高孔隙度的润滑剂调节和修复介质制造技术

本发明专利技术是一种润滑剂固体处理介质，形状通常为但不限于珠粒，适合通过接触润滑剂来修复和调理润滑剂。所述介质通常是一种聚合树脂，其主要特征是存在非常大的孔隙从而能够吸附和去除细小的润滑剂污染物和分解产物(如小的磷酸酯漆膜、煤烟、焦炭、溶解的金属或其他小的半溶解或不溶解的颗粒)。现有技术的树脂和吸附剂已被证明不能去除对工业设备性能和可靠性有不利影响的细小污染物，如磷酸酯漆膜。所述介质孔隙的平均直径约在述介质孔隙的平均直径约在至之间，更优选地约在至范围内。范围内。范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高孔隙度的润滑剂调节和修复介质


[0001]本专利技术涉及一种异常大孔隙的固体介质以用于调节或修复工业润滑剂。

技术介绍

[0002]本专利申请要求于2018年8月14日提交的美国临时专利申请62/718,638的优先权，并通过引用将其并入本申请。
[0003]关键工业设备的有效和可靠运行取决于润滑剂或其他功能液体的使用。但是，工业润滑剂(包括润滑油、液压油、磷酸酯基控制油)在使用过程中会发生降解和污染，从而削弱了它们有效发挥作用的能力。因此，这些润滑剂必须保持在合适的状态，以确保关键设备的可靠运行。如果润滑剂没有维持在合适的状态，则可能导致昂贵的设备故障和停机时间。因此，成功的维护策略必须提供一种识别和解决在使用过程中所产生和累积的有害润滑剂污染物和降解产物的方法。通常使用油分析和各种过滤或调节系统分别监视和维护润滑剂状况。
[0004]在润滑剂的使用过程中，污染和降解是不可避免的。不溶性颗粒、水和气体是非水润滑剂中的常见污染物，其对设备性能和可靠性的有害影响为众所周知。润滑剂的降解通过多种途径发生，包括氧化、水解和热分解。降解产生的分解产物通常是酸性的，它们本身可能在润滑剂中难溶或不溶。即使分解产物最初可溶于润滑剂，它们也可能与其他分解产物和污染物发生进一步的反应而产生不溶性颗粒或沉积物，通常称为“漆膜”。无论起源如何，所有这些润滑剂污染物和降解产物都会对设备性能和可靠性产生负面影响。
[0005]由于它们会影响设备性能和可靠性，因此通常使用油液分析来监控润滑剂的污染物和降解水平。常用的测试方法包括(但不限于):颗粒计数、水分分析、光谱学、物理性能分析(粘度、密度等)和膜片比色法(MPC)。最后一项测试旨在评估涡轮机润滑油中的“漆膜生成倾向值”。本专利技术的专利技术人最近专利技术了一种改进的MPC方法，该方法可用于评估基于磷酸酯基的合成润滑剂中的“漆膜生成倾向值”。磷酸酯是在各种关键工业应用中普遍使用的控制液。尽管磷酸酯颗粒、水和酸的水平可常规监测以确保设备的性能和可靠性，但迄今为止，它们的“漆膜生成倾向值”在油品分析程序中普遍缺失。众所周知，在涡轮机润滑油中漆膜颗粒或沉积物可能会导致采用磷酸酯控制液的关键工业系统故障和停机而造成损失惨重。
[0006]通过油液分析确定有害的润滑剂污染物和降解产物后，必须通过过滤或调节系统对其进行处理以确保关键设备按计划运行。在这方面，现有技术包括干燥系统、静电沉淀/过滤系统、机械过滤系统、吸附剂和使用孔隙度相对有限的固体离子交换介质的处理系统。后者用于从磷酸酯润滑剂中除去酸性降解产物，并且在这方面的用途在Dufresne的美国公开专利申请No.2009/000102B(以下称为“Dufresne所公开的专利申请”)中有所公开。为增加可用于除酸的固体介质的表面积，这些离子交换树脂的孔隙相对较小。使用上述现有技术已多年有效地管理了磷酸酯水、颗粒和酸的水平。然而，这些先前公开的技术不能有效地解决磷酸酯漆膜。随着磷酸酯“漆膜生成倾向值”改进测试的出现和公开，磷酸酯漆膜范畴
的问题已变得显而易见，许多昂贵的工业失败的根本原因都与由于磷酸酯降解而产生的细小的漆膜颗粒和沉积物有关。因此，在本专利技术之前，仍然需要开发润滑剂过滤、处理或调理系统，以能够从磷酸酯润滑剂中除去有害的磷酸酯漆膜，以及从性质大约类似的其他工业润滑剂中除去类似的污染物。

技术实现思路

[0007]为满足上述需要，本专利技术公开了一种使用离子交换树脂的润滑剂过滤和调节系统，其中至少一些树脂的孔隙大小比现有技术的过滤器和树脂的孔隙显著大(约二十倍)。迄今为止，使用具有异常大孔隙的离子交换树脂是反常识的，因为大孔的体积限制了可用于离子交换/除酸的表面积。所以，根据现有技术，本专利技术的离子交换树脂是低效的除酸剂。但令人惊讶的是，具有异常大孔隙的离子交换树脂能够从润滑剂中吸附并保留极其细小的颗粒(直径小于4μm)(包括磷酸酯漆膜)。异常大孔隙的离子交换树脂还能吸附并保留通常由热分解润滑剂分解产生的超细烟灰或焦炭颗粒。此外，本专利技术的大孔隙离子交换树脂可以吸附、保留和去除这些细小的不溶性污染物和分解产物(漆膜、烟灰、焦炭等)，而具有相同间隙尺寸(例如1
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4μm)的传统机械过滤介质则不能。因此，大孔隙离子交换树脂不是作为简单的筛孔。这意味者聚合物离子交换树脂介质的三维高孔隙度结构在有效吸附和保留细小的不溶性润滑剂污染物和分解产物中起着重要作用。使用本专利技术可有效地减轻与润滑剂状况相关的昂贵工业设备故障风险。
[0008]具体地，本专利技术包括一种用于润滑剂修复和调理的异常高孔隙度离子交换树脂。本专利技术的异常高孔隙度离子交换树脂通常采取珠粒尺寸为300μm
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1,500μm的大孔隙聚合物珠粒。在润滑油清洗或使用期间，所述离子交换树脂与润滑油接触。所述离子交换树脂的孔隙比现有技术中已知的离子交换树脂的典型中值孔隙大二十倍(通过水银孔率法测量)。例如，常见的现有技术树脂珠粒的中值孔隙为而本专利技术的大孔隙离子交换树脂的孔隙中位数为(的二十倍)、(的二十倍)，(的二十倍)、或甚至通常，本专利技术的孔隙中位数会在通常，本专利技术的孔隙中位数会在范围内选择。专利技术人还相信，与具有比所述范围内的孔隙更小(或者明显更大)的树脂相比，具有中值孔隙在之间的离子交换树脂将提供全新、意想不到的润滑剂污染物和分解产物去除的改善效果。
附图说明
[0009]图1为一段轴向流动回路的剖视图；
[0010]图2为一段径向流动回路的剖视图；
[0011]图3为装有本专利技术中设有供液体流动入口和出口的介质大容量处理容器的主视图。
具体实施方式
[0012]本专利技术的离子交换树脂具有非常大尺寸的孔隙，可以吸附在这之前不可能吸附的细小润滑剂污染物和分解产物(磷酸酯漆膜，烟灰，焦炭等)。这些润滑剂污染物和降解产物
的尺寸通常小于4μm，因此，难以或不可能通过现有技术中所列的筛式技术去除。通过使用孔隙比所有现有技术中所描述的孔隙大二十倍的离子交换树脂，本专利技术的树脂可有效去除细小的润滑剂污染物和分解产物。这些有害物质进入本专利技术相对孔隙较大的离子交换树脂中，然后被吸附并保留下来。在本专利技术中所使用的常见聚合物树脂有(但不限于):聚苯乙烯(包括交联聚苯乙烯)、聚氨酯、环氧树脂、聚乙烯、乙烯酯、二乙烯基苯或几乎任何类型的丙烯酸树脂，只要它们是通常理解的塑料家族中的聚合物。这些聚合物树脂可以被功能化以形成阴离子或阳离子交换树脂，或聚合物保持未功能化。但是，使用功能化的阴离子或阳离子交换树脂可以增强固体介质从润滑剂中去除其它不利的污染物和分解产物(酸、金属等)的能力。
[0013]考虑上述关于“大孔隙”的树脂如何吸附不溶性磷酸酯润滑剂漆膜颗粒等的解释，可见专利技术人使用异常大孔隙树脂的动机明显。然而，使用这些具有较大孔隙的离子交换树脂是完全违反常识的。由于现有技术所描述的离子交换树脂旨在去除酸性润滑剂分解产物，因此润滑剂处理领域的技术人员将选择具有高交换(除酸)能力的树脂。具有许多较小孔隙的离子交换树脂具有较大的表面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于调节或修复润滑剂的聚合物树脂介质，大量聚合物树脂包含多个孔隙，其特征在于：所述孔隙的平均直径通过水银孔率法测量为至之间。2.根据权利要求1所述的聚合物树脂介质，其特征在于：所述孔隙的平均直径通过水银孔率法测定为至之间。3.根据权利要求1所述的聚合物树脂介质，其特征在于：所述聚合物树脂包括聚苯乙烯、交联聚苯乙烯、聚氨酯、环氧树脂、聚乙烯基、乙烯基酯、二乙烯基苯或丙烯酸类材料。4.根据权利要求1所述的聚合物树脂介质，其特征在于：所述孔隙的平均直径通过水银孔率法测定为至之间。5.根据权利要求1所述的聚合物树脂介质，其特征在于：所述聚合物树脂的形状为珠粒。6.根据权利要求5所述的聚合物树脂介质，其特征在于：所述珠粒的平均直径大约在100μm
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2,0...

【专利技术属性】
技术研发人员：小彼得，
申请(专利权)人：一四四一四一三艾伯塔EPT有限公司，
类型：发明
国别省市：