一种生物可降解的稳定型润滑油及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种生物可降解的稳定型润滑油及其制备方法，先以钼酸铵、硒粉与乙酰丙酮钇为原料制成钇掺杂硒化钼纳米空心球，接着利用纳米二氧化硅填充制成填充硒化钼纳米球；然后利用N‑β‑（氨乙基）‑γ‑氨丙基甲基二甲氧基硅烷对填充硒化钼纳米球进行改性处理得到改性纳米球；最后将植物油氧化得到环氧化植物油，接着与改性纳米球反应，得到一种润滑油产品，具有良好的生物降解性，且稳定性优异。

【技术实现步骤摘要】
一种生物可降解的稳定型润滑油及其制备方法
本专利技术涉及润滑油
，特别是涉及一种生物可降解的稳定型润滑油及其制备方法。
技术介绍
润滑油主要起到润滑、冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用，被广泛用在汽车、机械设备上，用以减少摩擦，保护机械及加工件。润滑油的基础油主要包括矿物基础油、合成基础油以及生物基础油等三类。润滑油在使用过程中经常出现渗透、泄漏、溢出和处理不当等问题，大部分矿物基础油和合成基础油是无法生物降解的，具有严重生态毒性，会严重污染陆地、江河、湖泊等，危害生态环境和生态平衡。生物基础油具有天然的生物降解性，更为符合当今的环保理念。生物基础油是由不饱和脂肪酸和甘油化合而成的化合物，广泛分布于自然界中，是从植物的果实、种子、胚芽中得到的油脂。如花生油、豆油、亚麻油、蓖麻油、菜子油等。生物基础油的主要成分是直链高级脂肪酸和甘油生成的酯，脂肪酸除软脂酸、硬脂酸和油酸外，还含有多种不饱和酸，如芥酸、桐油酸、蓖麻油酸等。植物油无毒且具有优良的可生物降解性能，来源丰富，是可再生资源。但是生物基础油也有天然的缺陷，抗氧化性和热稳定性差，粘度指数较低，这些问题限制了其在润滑油中的应用。专利CN105802697B公开了一种改性植物油基的可降解甲醇发动机润滑油的制备方法，先将大豆油经酸性阳离子交换树脂、双氧水、甲酸等进行改性处理制成改性植物油，然后将多元醇、乙二酸、齐墩果酮酸、催化剂等混合加热制成多元醇酯，最后将改性植物油、多元醇酯、抗氧剂、防锈剂、极压抗磨剂等混合均匀得到润滑油组合物。但是该专利为了改善润滑性能引入了少量多元醇酯，反倒影响了生物降解性能，生物降解率最高不过90%，不符合越来越高的环保要求；另外，改性植物油与多元醇酯的混合均匀性差，产品的稳定性差。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要提供一种生物可降解的稳定型润滑油及其制备方法，具有良好的生物降解性，且稳定性好。为实现上述目的，本专利技术是通过如下方案实现的：一种生物可降解的稳定型润滑油的制备方法，具体步骤如下：（1）先以钼酸铵、硒粉与乙酰丙酮钇为原料，经水热反应制备得到钇掺杂硒化钼纳米空心球，接着利用纳米二氧化硅填充制成填充硒化钼纳米球；（2）然后利用N-β-（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷对填充硒化钼纳米球进行改性处理得到改性纳米球；（3）最后将植物油氧化得到环氧化植物油，接着与改性纳米球反应，即得所述的一种生物可降解的稳定型润滑油。优选的，步骤（1）中，以重量份计，钇掺杂硒化钼纳米空心球的制备方法如下：（A）先将1份钼酸铵边搅拌边加入5～8份去离子水中，利用质量浓度25～28%浓氨水调整pH=8～9，超声波振荡均匀，加入0.8～1份硒粉和0.1～0.2份乙酰丙酮钇，搅拌均匀后加入9～10份质量浓度50～60%水合肼溶液，超声波振荡均匀，得到预混浆料；（B）然后将预混浆料转移至水热反应釜中，水热反应；（C）水热反应结束后自然冷却至室温（25℃），过滤，洗涤，烘干，即得所述的钇掺杂硒化钼纳米空心球。进一步优选的，步骤（B）中，水热反应的工艺条件如下：反应温度220～240℃，反应时间18～22小时。进一步优选的，步骤（C）中，利用去离子水和无水乙醇交替洗涤2～3次。进一步优选的，步骤（C）中，烘干的工艺条件为：70～80℃真空干燥8～10小时。优选的，步骤（1）中，以重量份计，填充硒化钼纳米球的制备方法如下：先将0.01～0.02份纳米二氧化硅与1份钇掺杂硒化钼纳米空心球混合均匀，然后加入0.2～0.3份十二烷基硫酸钠和3～4份去离子水，搅拌混匀，滴加0.8～0.9份二氯甲烷，搅拌均匀，过滤，去离子水洗涤，干燥，即得所述填充硒化钼纳米球。进一步优选的，干燥的工艺条件为：120～125℃干燥2～3小时。优选的，步骤（2）的具体方法如下：将填充硒化钼纳米球加入5～8倍重量的N-β-（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中，超声波分散均匀，110～120℃加热处理3～4小时，离心取沉淀即可。优选的，步骤（3）中，所述植物油选自花生油、大豆油、菜籽油、橄榄油、蓖麻油、棕榈油、葵花籽油、椰子油中的任一种或多种。优选的，步骤（3）中，环氧化植物油的制备方法如下：先向植物油中加入甲酸，升温至30～35℃，然后边搅拌边缓慢滴加双氧水，双氧水滴加完毕后，升温至50～55℃，保温反应5～6小时，后处理，即得环氧化植物油；其中，植物油、甲酸、双氧水的质量比为1：0.2～0.3：0.1～0.2。作为进一步优选的技术方案之一，双氧水的滴加时间为150～200分钟。作为进一步优选的技术方案之一，后处理的具体方法为：反应结束后趁热用50～55℃蒸馏水洗涤2～3次，洗涤完成后真空脱水即可。优选的，步骤（3）中反应的具体方法如下：先向环氧化植物油中加入开环催化剂和改性纳米球，60～70℃搅拌反应50～60分钟，后处理即可；其中，环氧化植物油、开环催化剂、改性纳米球的摩尔比为1：0.01～0.02：0.1～0.2，所述开环催化剂为辛酸亚锡。进一步优选的，后处理的具体方法是：反应结束后趁热过滤除去不溶物，然后用60～70℃去离子水洗涤2～3次，洗涤完成后真空脱水即可。利用上述制备方法得到的一种生物可降解的稳定型润滑油。本专利技术的有益效果是：本专利技术先以钼酸铵、硒粉与乙酰丙酮钇为原料制成钇掺杂硒化钼纳米空心球，接着利用纳米二氧化硅填充制成填充硒化钼纳米球；然后利用N-β-（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷对填充硒化钼纳米球进行改性处理得到改性纳米球；最后将植物油氧化得到环氧化植物油，接着与改性纳米球反应，得到一种润滑油产品，具有良好的生物降解性，且稳定性优异。具体分析如下：1、本专利技术的润滑油以植物油为主要原料制成，保持了植物油优良的生物降解性。另外，植物油与改性纳米球通过环氧化和开环反应的形式形成化学键，与物理混合相比具有更好的混合均匀性，大大提高了润滑油的润滑性能，并且实现了植物油的表面修饰，提高产品的稳定性，也不会影响产品的生物降解性。2、改性纳米球是利用N-β-（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷对填充硒化钼纳米球进行改性得到，引入了氨基和亚氨基，可与环氧植物油开环反应，残余未反应的氨基或亚氨基也可以起到抗氧化作用。3、填充硒化钼纳米球是将钇掺杂硒化钼纳米空心球利用纳米二氧化硅填充而得，硒化钼纳米空心球的球形结构有助于减摩润滑，并赋予产品一定的稳定性，经钇掺杂后，钇的量子尺寸效应，增强了减摩润滑作用和耐高温性。二氧化硅的硅氧键与N-β-（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷的硅氧键具有良好的相容性，形成类似交联网络，进一步提高了产品的稳定性。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物可降解的稳定型润滑油的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：/n（1）先以钼酸铵、硒粉与乙酰丙酮钇为原料，经水热反应制备得到钇掺杂硒化钼纳米空心球，接着利用纳米二氧化硅填充制成填充硒化钼纳米球；/n（2）然后利用N-β-（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷对填充硒化钼纳米球进行改性处理得到改性纳米球；/n（3）最后将植物油氧化得到环氧化植物油，接着与改性纳米球反应，即得所述的一种生物可降解的稳定型润滑油。/n

【技术特征摘要】
1.一种生物可降解的稳定型润滑油的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
（1）先以钼酸铵、硒粉与乙酰丙酮钇为原料，经水热反应制备得到钇掺杂硒化钼纳米空心球，接着利用纳米二氧化硅填充制成填充硒化钼纳米球；
（2）然后利用N-β-（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷对填充硒化钼纳米球进行改性处理得到改性纳米球；
（3）最后将植物油氧化得到环氧化植物油，接着与改性纳米球反应，即得所述的一种生物可降解的稳定型润滑油。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，以重量份计，钇掺杂硒化钼纳米空心球的制备方法如下：
（A）先将1份钼酸铵边搅拌边加入5～8份去离子水中，利用质量浓度25～28%浓氨水调整pH=8～9，超声波振荡均匀，加入0.8～1份硒粉和0.1～0.2份乙酰丙酮钇，搅拌均匀后加入9～10份质量浓度50～60%水合肼溶液，超声波振荡均匀，得到预混浆料；
（B）然后将预混浆料转移至水热反应釜中，水热反应；
（C）水热反应结束后自然冷却至室温（25℃），过滤，洗涤，烘干，即得所述的钇掺杂硒化钼纳米空心球。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（B）中，水热反应的工艺条件如下：反应温度220～240℃，反应时间18～22小时。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，以重量份计，填充硒化钼纳米球的制备方法如下：先将0.01～0.02份纳米二氧化硅与1份钇掺杂硒化钼纳米空心球混合均匀...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐玉琴，
申请(专利权)人：徐玉琴，
类型：发明
国别省市：浙江;33