一种润滑油体系及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于摩擦学技术领域，提供了一种润滑油体系及其制备方法和应用

【技术实现步骤摘要】
一种润滑油体系及其制备方法和应用、油基超滑系统


[0001]本专利技术涉及摩擦学
，尤其涉及一种润滑油体系及其制备方法和应用
、
油基超滑系统
。

技术介绍

[0002]超滑体现的近零摩擦和近零磨损可有效降低能源损耗，延长摩擦机构服役寿命，是应对现代工业装备能耗和磨损问题的新思路之一
。
然而，因受润滑剂黏度和摩擦副材料的严苛限制，目前液体超滑主要集中于水基润滑环境，并且摩擦副主要为陶瓷材料
。
值得一提的，目前的工业设备运动机构仍以润滑油和金属摩擦副为主，尤其是润滑油较高的黏度和黏压系数成为限制超滑技术在现役工业装备中应用的主要障碍，而润滑油黏度又是影响润滑油承载能力的重要因素
。
因此，为解决这一矛盾，构建基于常规摩擦副的油基超滑系统具有重要的研究意义和工程价值
。
[0003]另一方面，与传统金属摩擦副相比，聚合物材料质轻
、
机械性能优异
、
可设计加工性强
、
自润滑性能良好，在现代高新技术工业领域中具有巨大应用潜力，如现役的含油密封件
、
活塞轴瓦涂层
/
衬垫
、
轴承保持架
、
核主泵油润滑推力轴承等
。
摩擦学理论和实践已表明，聚合物
‑
金属配副代替金属
‑
金属配副是防止运动机构咬合的有效手段，为机械运动机构摩擦副的高端设计提供了新的思路
>。
同时，聚合物材料比金属和陶瓷材料拥有更低的内聚能密度，因此更易转移至金属对偶表面，为高性能摩擦膜的形成提供了充足的碳源，这刚好弥补了润滑油受挤压造成摩擦界面碳源的短缺
。
另外，氢
(H)
是工程塑料的主要组成元素之一，按照现有超滑理论，
H
有利于中和摩擦界面摩擦化学形成的不饱和键
、
降低界面电子局限性和界面势能，有利于高剪切性能超滑界面的形成，达到延寿目的
。
因此，利用聚合物
‑
金属配副代替金属
‑
金属
、
陶瓷
‑
陶瓷和金属
‑
陶瓷配副对实现系统的油基超滑具有积极作用
。
[0004]然而，已有文献表明，当聚合物
‑
金属配副在纯基础油中运行时，其摩擦系数虽有大幅降低，但依然处于
0.1
～
0.01
之间，尚未达到超滑状态
(
摩擦系数
<0.01)。
众所周知，摩擦界面高性能的摩擦膜，尤其是高度有序的碳膜
(
如单层或多次石墨烯
、
洋葱碳
、
石墨烯纳米卷等
)
是实现结构超滑的关键
。
这也是目前聚合物
‑
金属配副在纯基础油中无法实现超滑的主要原因之一
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种润滑油体系及其制备方法和应用
、
油基超滑系统
。
本专利技术提供的润滑油体系结合聚合物
‑
金属配副能够实现超滑
。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种润滑油体系，包括基础油和油溶性铜基纳米微粒；
[0008]所述润滑油体系中油溶性铜基纳米微粒的质量含量为
0.01
～
5.0
％；
[0009]所述基础油包括
I
类基础油
、II
类基础油
、III
类基础油
、IV
类基础油和
V
类基础油
中的一种或多种
。
[0010]优选地，所述基础油包括
IV
类基础油和
/
或
V
类基础油
。
[0011]优选地，所述油溶性铜基纳米微粒包括油溶性铜单质纳米微粒和
/
或油溶性铜合金纳米微粒
。
[0012]本专利技术还提供了上述技术方案所述的润滑油体系的制备方法，包括以下步骤：
[0013]将基础油和油溶性铜基纳米微粒混合，进行分散，得到所述润滑油体系
。
[0014]本专利技术还提供了上述技术方案所述的润滑油体系在构筑油基超滑系统中的应用
。
[0015]本专利技术还提供了一种油基超滑系统，包括上述技术方案所述的润滑油体系和聚合物
‑
金属配副
。
[0016]优选地，所述聚合物
‑
金属配副中的聚合物摩擦副的材质包括热固性树脂材料和
/
或热塑性树脂材料；
[0017]所述热固性树脂材料包括热固性树脂和
/
或改性热固性树脂；
[0018]所述改性热固性树脂为共混改性热固性树脂
、
填充改性热固性树脂
、
纤维增强改性热固性树脂
、
化学改性热固性树脂和表面改性热固性树脂中的一种或多种；
[0019]所述热塑性树脂材料包括热塑性树脂和
/
或改性热塑性树脂；
[0020]所述改性热塑性树脂为共混改性热塑性树脂
、
填充改性热塑性树脂
、
纤维增强改性热塑性树脂
、
化学改性热塑性树脂和表面改性热塑性树脂中的一种或多种
。
[0021]优选地，所述聚合物
‑
金属配副中的聚合物摩擦副的表面粗糙度为
10
～
500nm。
[0022]优选地，所述聚合物
‑
金属配副中的金属摩擦副的材质为铁基金属；
[0023]所述铁基金属为轴承钢和
/
或不锈钢；
[0024]所述轴承钢包括轴承钢
GCr6、
轴承钢
GCr9、
轴承钢
GCr15
或轴承钢
GCr95SiMn
；
[0025]所述不锈钢包括不锈钢
316、
不锈钢
316L
或不锈钢
304。
[0026]优选地，所述聚合物
‑
金属配副中的金属摩擦副的表面粗糙度为
10
～
500nm。
[0027]本专利技术提供了一种润滑油体系，包括基础油和油溶性铜基纳米微粒；所述润滑油体系中油溶性铜基纳米微粒的质量含量为
0.01
～
5.0
％
。
本专利技术提供的润滑油体系中的油溶性铜基纳米微粒作为添加剂，能够提高基础油的承载能力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种润滑油体系，其特征在于，包括基础油和油溶性铜基纳米微粒；所述润滑油体系中油溶性铜基纳米微粒的质量含量为
0.01
～
5.0
％；所述基础油包括
I
类基础油
、II
类基础油
、III
类基础油
、IV
类基础油和
V
类基础油中的一种或多种
。2.
根据权利要求1所述的润滑油体系，其特征在于，所述基础油包括
IV
类基础油和
/
或
V
类基础油
。3.
根据权利要求1所述的润滑油体系，其特征在于，所述油溶性铜基纳米微粒包括油溶性铜单质纳米微粒和
/
或油溶性铜合金纳米微粒
。4.
权利要求1～3任一项所述的润滑油体系的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将基础油和油溶性铜基纳米微粒混合，进行分散，得到所述润滑油体系
。5.
权利要求1～3任一项所述的润滑油体系在构筑油基超滑系统中的应用
。6.
一种油基超滑系统，其特征在于，包括权利要求1～3任一项所述的润滑油体系和聚合物
‑
金属配副
。7.
根据权利要求6所述的油基超滑系统，其特征在于，所述聚合物
‑
金属配副中的聚合物摩擦副的材质包括热固性树脂材料和
/
或热塑性树脂材料；所述热固性树脂材料包括热固性树脂和
/
或...

【专利技术属性】
技术研发人员：高传平，张晟卯，段春俭，杨广彬，张平余，张治军，王佳静，
申请(专利权)人：河南大学，
类型：发明
国别省市：