一种具有自修复作用的润滑油及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有自修复作用的润滑油，按重量百分比计，润滑油由纳米金属粉体1‑4％、纳米金属粉体分散剂0.5‑1.2％和润滑油本体92‑98％组成；其中，纳米金属粉体包括如下质量份数的各组分：氧化硅20‑30份、氧化镁10‑25份、氧化铝4‑10份、氧化铁1‑5份、氧化镍1‑5份、氧化钙1‑6份和氧化铬0.5‑2份。本发明专利技术中纳米金属粉体通过润滑剂本体传送到摩擦副表面，经过渗透、吸附、瞬时高温加热，在金属表面逐步产生耐磨改性层；其次，纳米金属粉体自动填充到摩擦表面凹凸不平处，当摩擦间隙达到合理状态时，摩擦功和摩擦能随之减小，最终形成了表面保护膜，具有良好的修复和抗磨作用。此外，本发明专利技术制备工艺简单，材料对环境友好，适合大规模工业生产及应用。

A kind of self repairing lubricating oil and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种具有自修复作用的润滑油及其制备方法
本专利技术涉及润滑油制备工艺
，具体涉及一种具有自修复作用的润滑油及其制备方法。
技术介绍
摩擦磨损是自然界普遍存在的现象，全世界生产能源的1/3以上用于克服摩擦阻力机械。据统计，在我国每年因摩擦磨损导致各类机械设备寿命短，能耗高的经济损失就高达数千亿元，造成巨大的材料和能源损失。目前，能源危机已成为全球共同关注的问题之一，如何提高资源利用率，降低能源损耗成为全世界科研人员共同关注的焦点。在研究和实际应用中发现，为降低磨损，除进行合理的摩擦学设计外，还可通过润滑油实现的良好润滑并提高材料的抗磨、减摩性能。基础油是润滑油的主要成分，决定着润滑油的基本性质，添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足，赋予某些新的性能，是润滑油的重要组成部分。但是现有的润滑油的作用机理是提高材料摩擦表面的的抗磨、减摩性能，对于在高速、高温、高压等苛刻的工况下，摩擦表面会严重受损，形成具有凹凸不平缺陷的摩擦表面，现有的润滑油无法对其进行修复，造成了零件仍需要频繁更换，成本较高。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供一种具有自修复作用的润滑油，能够对磨擦表面上的缺陷部位进行一定程度的填补和修复，并在摩擦副表面上形成一层耐磨层，降低磨损、减少振动噪音、节约能源、提高机械动力。此外，本专利技术还要提供一种具有自修复作用的润滑油的制备方法。一种具有自修复作用的润滑油，按重量百分比计，所述润滑油由纳米金属粉体1-4％、纳米金属粉体分散剂0.5-1.2％和润滑油本体92-98％组成；其中，所述纳米金属粉体包括如下质量份数的各组分：氧化硅20-30份、氧化镁10-25份、氧化铝4-10份、氧化铁1-5份、氧化镍1-5份、氧化钙1-6份和氧化铬0.5-2份。具体地技术方案，所述纳米粉体分散剂为六偏磷酸钠、油酸、硬酯酸、PVA6000或硅烷偶联剂中的一种或几种。具体地技术方案，所述润滑油本体包括如下质量份数的各组分：基础油72-85份、清净分散剂0.5-5份、抗磨剂1-8份、粘度剂2-10份和抗氧剂1-3份。具体地技术方案，所述基础油为石蜡基矿物油、脂类油、聚丁烯、聚异丁烯中的一种或几种。具体地技术方案，所述清净分散剂为纳米碳酸镁或纳米碳酸钙。具体地技术方案，所述抗磨剂为二戊基二硫代氨基甲酸锌、磷酸三苯酯、烷基磷酸酯、聚磷酸、脂肪酸甲基酯、磷酸胺、芳基磷酸胺、有机硫磷化合物、二硫代磷酸酯、有机硼酸酯中的一种或几种。本专利技术的第二方面，提供一种具有自修复作用的润滑油的制备方法，用于制备上述任一所述的具有自修复作用的润滑油，包括如下步骤：(1)称取上述配比所需的氧化硅、氧化镁用球磨机分别球磨后，放入水中进行分离，筛选出100nm以下的氧化硅、氧化镁，然后，加入定量的纳米金属分散剂与100nm以下的氧化硅、氧化镁在球磨机中研磨，充分均匀化。(2)称取配比所需的氧化铝、氧化铁、氧化镍、氧化钙和氧化铬用球磨机分别球磨后，放入水中进行分离，筛选出100nm以下的氧化铝、氧化铁、氧化镍、氧化钙和氧化铬；(3)将上述步骤(1)中产物与上述步骤(2)中产物充分均匀混合后，得到金属自修复添加剂；(4)将上述金属自修复添加剂添加到润滑油本体中，充分搅拌或超声波分散均匀，得到具有自修复作用的润滑油。本专利技术中，基础油为石蜡基矿物油、脂类油、聚丁烯、聚异丁烯中一种或几种，优选石蜡基矿物油和聚丁烯的混合物，其中石蜡基矿物油、聚丁烯的质量比为2:1。清净分散剂具有增溶、胶溶或清净分散作用，可减缓润滑油氧化过程，延长润滑油的使用寿命。清净分散剂为纳米碳酸镁或纳米碳酸钙，优选为纳米碳酸镁。抗磨剂可以使润滑剂在轻负荷及中等负荷条件下在摩擦表面形成保护膜，防止磨损。抗磨剂为二戊基二硫代氨基甲酸锌，磷酸三苯酯，烷基磷酸酯、聚磷酸、脂肪酸甲基酯、磷酸胺、芳基磷酸胺、有机硫磷化合物、二硫代磷酸酯、有机硼酸酯中的一种或几种，优选为二戊基二硫代氨基甲酸锌和磷酸三苯酯的混合物，其中二戊基二硫代氨基甲酸锌、磷酸三苯酯的质量比为1:3。黏度剂为锂皂、复合锂皂、复合钙皂、复合铝皂、复合磺酸钙皂中的一种或几种，优选为复合锂皂。加入抗氧剂，可以抑制油品的氧化过程，钝化金属对油品氧化的催化作用，达到延长油品使用和保护设备的目的。抗氧剂优为2，6-二叔丁基对甲酚、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸异辛醇酯和β-((3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的一种或几种，优选为β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸异辛醇酯和β-((3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯的混合物，其中β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸异辛醇酯、β-((3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯质量比为25:1。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：(1)本专利技术中添加的纳米金属粉体和纳米金属粉体分散剂与润滑剂本体具有较好的相容性和分散性，放置2个月后稳定无变化；(2)本专利技术中纳米金属粉体和纳米金属粉体分散剂的均匀混合后的制备得到金属自修复添加剂，金属自修复添加剂首先通过润滑剂本体传送到摩擦副表面，经过渗透、吸附、瞬时高温加热(利用摩擦产生的瞬时高温)，在金属表面逐步产生耐磨改性层；其次，纳米金属粉体自动填充到摩擦表面凹凸不平处，当摩擦间隙达到合理状态时，摩擦功和摩擦能随之减小，最终形成了表面保护膜，具有良好的修复和抗磨作用。(3)本专利技术制备工艺简单，材料对环境友好，适合大规模工业生产及应用。附图说明图1为本专利技术实施例的测试结果中摩擦系数随自修复添加剂含量变化关系曲线。具体实施方式实施例1本实施例的具有自修复作用的润滑油，由以下组分组成：纳米金属粉体的质量百分比为2％、纳米金属粉体分散剂的质量百分比为1％和润滑油本体的质量百分比为97％，其中纳米粉体分散剂选用PVA(聚乙烯醇)6000。本实施例中的纳米金属粉体含有如下质量份数的组分：氧化硅20份、氧化镁16份、氧化铝6份、氧化铁1份、氧化镍1.2份、氧化钙2.5份和氧化铬0.5份。本实施例中的润滑油本体包括如下质量份数的组分：基础油79份、清净分散剂3.5份、抗磨剂3份、粘度剂5份和抗氧剂2份。其中，基础油选用石蜡基矿物油和聚丁烯，其中石蜡基矿物油、聚丁烯的质量比为2:1。清净分散剂选用纳米碳酸镁。抗磨剂选用二戊基二硫代氨基甲酸锌和磷酸三苯酯，其中二戊基二硫代氨基甲酸锌、磷酸三苯酯的质量比为1:3。粘度剂选用复合锂皂。抗氧剂选用β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸异辛醇酯和β-((3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯，其中β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸异辛醇酯、β-((3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯质量比为25:1。本实施例的具有自修复作用的润滑油的制备过程为：(1)称本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有自修复作用的润滑油，其特征在于，按重量百分比计，所述润滑油由纳米金属粉体1-4％、纳米金属粉体分散剂0.5-1.2％和润滑油本体92-98％组成；/n其中，所述纳米金属粉体包括如下质量份数的各组分：/n氧化硅20-30份、氧化镁10-25份、氧化铝4-10份、氧化铁1-5份、氧化镍1-5份、氧化钙1-6份和氧化铬0.5-2份。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有自修复作用的润滑油，其特征在于，按重量百分比计，所述润滑油由纳米金属粉体1-4％、纳米金属粉体分散剂0.5-1.2％和润滑油本体92-98％组成；
其中，所述纳米金属粉体包括如下质量份数的各组分：
氧化硅20-30份、氧化镁10-25份、氧化铝4-10份、氧化铁1-5份、氧化镍1-5份、氧化钙1-6份和氧化铬0.5-2份。


2.根据权利要求1所述的具有自修复作用的润滑油，其特征在于，所述纳米粉体分散剂为六偏磷酸钠、油酸、硬酯酸、PVA6000或硅烷偶联剂中的一种或几种。


3.根据权利要求1所述的具有自修复作用的润滑油，其特征在于，所述润滑油本体包括如下质量份数的各组分：
基础油72-85份、清净分散剂0.5-5份、抗磨剂1-8份、粘度剂2-10份和抗氧剂1-3份。


4.根据权利要求3所述的具有自修复作用的润滑油，其特征在于，所述基础油为石蜡基矿物油、脂类油、聚丁烯、聚异丁烯中的一种或几种。


5.根据权利要求3所述的具有自修复作用的润滑油，其特征在于，所述清净分散剂为纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：张麟，
申请(专利权)人：上海赛思特新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31