本申请涉及齿轮油技术领域，公开了一种长寿命抗微点蚀工业齿轮油。按重量份数计算，包括如下组分：聚α～烯烃基础油50～70份酯类油、10～20份亚磷酸烷基酯5～10份、二硫代磷酸酯2～5份、纳米材料2～8份、酚类抗氧化剂1～3份、胺类抗氧化剂1～2份、苯并三唑类防腐剂1～2份、脂肪醇1～3份、聚甲基丙烯酸酯5～10份、粘度指数改进剂2～5份；本发明专利技术提供的工业齿轮油，极大地克服了普通工业齿轮油应用于矿山机械时，抗微点蚀性能差，分水性能不好以及抗乳化性能差进一步加剧微点蚀现象等缺陷，满足在环境潮湿复杂、高负荷运行环境下的矿山机械对齿轮油的抗微点蚀等性能的高要求，极大延长矿山机械的工业齿轮的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于齿轮油，涉及一种长寿命抗微点蚀工业齿轮油及其制备方法。
技术介绍
1、工业齿轮油，作为机械传动系统中不可或缺的润滑介质，承担着多重关键功能。它不仅能够有效减少摩擦和磨损，延长设备的使用寿命，还能通过冷却部件来降低工作温度，防止过热现象的发生。此外，工业齿轮油还提供必要的缓冲和抗震作用，确保机械设备在高负荷运行下的稳定性和可靠性。
2、工业齿轮润滑油广泛应用于重载机械领域，特别是在矿山机械，工业齿轮油的应用尤为关键。矿山机械往往承受着极高的齿轮接触应力，可达400～1000mpa。在这样的高压环境下，在齿轮啮合过程中两齿面间的相对运动以及接触应力和剪切应力的共同作用，会导致局部温度急剧升高。高温不仅会使油膜破裂或化学反应膜失效，还会引发复杂的弹塑性变形。这些变形最终导致齿面材料的转移和材料损失，形成微小裂缝和坑点，产生微点蚀现象。
3、加上，矿山环境中常常存在大量的水分，水分除了会加速金属部件的锈蚀和腐蚀外，这些水分容易混入齿轮油中，导致油品乳化。破坏油膜的稳定性，使油膜变薄或破裂，降低润滑效果，导致齿面的直接接触，加剧磨损和点蚀现象。
4、因此，针对矿山机械齿轮正常运行和延长使用寿命，提供一种长寿命抗微点蚀工业齿轮油至关重要。
技术实现思路
1、针对现有技术中，传统工业齿轮油应用于矿山机械时难以长期有效地维持其润滑及抗乳化等功能的问题，本专利技术提供了一种具有更长使用寿命且能够有效抵抗微点蚀现象的工业齿轮油及其制备工艺。
>2、本专利技术的第一个目的在于提供一种长寿命抗微点蚀工业齿轮油。3、一种长寿命抗微点蚀工业齿轮油，按重量份数计算，包括如下组分：
4、聚α～烯烃基础油：50～70份；
5、酯类油：10～20份；
6、亚磷酸烷基酯：5～10份；
7、二硫代磷酸酯：2～5份；
8、纳米材料：2～8份；
9、酚类抗氧化剂：1～3份；
10、胺类抗氧化剂：1～2份；
11、苯并三唑类防腐剂：1～2份；
12、脂肪醇：1～3份；
13、聚甲基丙烯酸酯：5～10份；
14、粘度指数改进剂：2～5份。
15、优选的，所述纳米材料包括纳米金刚石，所述纳米金刚石的粒径为20～50nm，在该粒径范围内的纳米金刚石均能在齿轮油体系中表现出优异的作用。
16、纳米金刚石作为一维碳纳米材料，具有出色的机械强度和硬度。而聚甲基丙烯酸酯(pma)在工业润滑油中的主要作用是改善油品的低温性能和黏温性能，提高基础油的适应性和剪切安定性。专利技术人研发配方过程中在偶然间发现，当配方中同时存在纳米金刚石和聚甲基丙烯酸酯时，工业齿轮油的抗微点蚀性能，明显优于存在纳米金刚石或聚甲基丙烯酸酯单一组分的工业齿轮油，并且此时的工业齿轮油具有一定的分水性能。
17、推测内部原因可能在于，当纳米金刚石与pma搅拌分散共存时，纳米金刚石与pma基体之间的界面相互作用和机械互锁，提高复合材料的杨氏模量和屈服应力，进而影响复合材料的整体力学性能
18、在工业齿轮油中，经过界面力连接的纳米金刚石可以填充到金属表面的微观凹坑中，形成一层坚硬的保护膜，从而减少金属间的直接接触和磨损。结合pma作为一种高分子聚合物，具有良好的润滑性和粘附性，可以在金属表面形成一层均匀的润滑膜，进一步降低摩擦系数和磨损率。
19、同时纳米金刚石还具有一定的自修复能力，在矿山机械高负荷的作用下，纳米金刚石颗粒可能会从基体中脱落并重新嵌入到新的凹坑中，从而实现自我修复。这种自修复能力有助于延长齿轮油的使用寿命和保持其润滑性能。
20、关于分水性，在纳米金刚石界面力作用下，pma其分子结构中的官能团表现出能够吸附在油水界面上，从而降低油品与水之间的界面张力，将水滴从油中分离出来，从而提高油品的分水性；或纳米金刚石与pma的协同，改变界面膜的性质，使其变得不稳定，促进水滴的聚结和沉降，最终实现油水分离。
21、优选的，所述纳米金刚石为硅烷偶联剂改性的纳米金刚石。
22、具体的，改性纳米金刚石选用的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂a151。具体的改性方法如下：将硅烷偶联剂a151溶解于醇水混合溶液中，充分搅拌以形成均匀的溶液。硅烷偶联剂的浓度范围控制在2％到5％之间。后将纳米金刚石加入上述溶液中，持续搅拌6～8小时以确保纳米金刚石与硅烷偶联剂a151充分接触，使硅烷偶联剂a151与纳米金刚石表面的官能团发生化学反应，实现化学结合。反应完成后，用无水乙醇洗涤纳米金刚石，以去除未反应的硅烷偶联剂a151和其他杂质。最后将洗涤后的纳米金刚石进行真空干燥，温度控制在55～65℃，时间为20～30小时，得到改性后的纳米金刚石粉末。
23、改性后的纳米金刚石在体系中拥有更高的分散性和相容性，能够更好地与金属表面相互作用，形成一层坚韧的润滑膜。这层润滑膜能够显著降低金属间的摩擦系数，减少磨损，宏观表现为进一步提高了齿轮或设备的使用寿命。
24、优选的，所述纳米材料还包括纳米铜，所述纳米金刚石和所述纳米铜的重量份数之比为1:1.2～1.5，在一些优选的实施例中，纳米金刚石和纳米铜的重量份数之比可以为1:1.2、1:1.3、1:1.4、1:1.5。
25、在对纳米材料在体系中的作用进行研究时，专利技术人尝试了多种其他纳米材料。然而，这些材料要么降低了抗微点蚀效果，要么抗磨性能差。在一次意外的实验中，专利技术人发现当全部置换成纳米铜时，虽然抗磨性能没有纳米金刚石优异，但具备显著的分水性能和抗乳化性能。基于这一发现，专利技术人进一步探究，并对纳米铜进行了改性，以提高其在齿轮油中的性能，尤其是抗微点蚀性能进一步提高齿轮油的寿命。
26、优选的，所述纳米铜为有机季铵盐改性的纳米铜。
27、优选的，所述有机季铵盐为十八烷基三甲基氯化铵。
28、通过采用十八烷基三甲基氯化铵对纳米铜进行改性，以提高其在工业齿轮油中性能。
29、优选的，所述纳米铜的改性方法，包括以下步骤：
30、步骤一：精确称取适量的cu(no3)2·3h2o和十八烷基三甲基氯化铵，分别溶解于蒸馏水中，充分搅拌以形成均匀的第一溶液和第二溶液；
31、步骤二：将第一溶液逐滴滴加到第二溶液中，继续充分搅拌，得到悬浮液；
32、在这一过程中，十八烷基三甲基氯化铵分子链通过离子交换反应进入纳米铜的表层结构中。
33、步骤三：将悬浮液装入ppl内衬后，放入不锈钢材质的水热合成釜中；将水热合成釜放入烘箱中加热至95～105℃，保持20～30小时；以完成掺杂改性的纳米铜的制备。
34、步骤四：待水热合成釜自然冷却后，移去上清液，加入去离子水洗涤沉淀2～3次，超声处理后离心，得到沉淀。接着用无水乙醇洗涤沉淀，继续超声处理后离心，得白色沉淀；
35、步骤五：将白色沉淀本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种长寿命抗微点蚀工业齿轮油，按重量份数计算，其特征在于，包括如下组分：
2.根据权利要求1所述的一种长寿命抗微点蚀工业齿轮油，其特征在于，所述纳米材料包括纳米金刚石，所述纳米金刚石的粒径为20～50nm。
3.根据权利要求2所述的一种长寿命抗微点蚀工业齿轮油，其特征在于，所述纳米金刚石为硅烷偶联剂改性的纳米金刚石。
4.根据权利要求2所述的一种长寿命抗微点蚀工业齿轮油，其特征在于，所述纳米材料还包括纳米铜，所述纳米金刚石和所述纳米铜的重量份数之比为1:1.2～1.5。
5.根据权利要求4所述的一种长寿命抗微点蚀工业齿轮油，其特征在于，所述纳米铜为有机季铵盐改性的纳米铜。
6.根据权利要求5所述的一种长寿命抗微点蚀工业齿轮油，其特征在于，所述有机季铵盐为十八烷基三甲基氯化铵。
7.根据权利要求6所述的一种长寿命抗微点蚀工业齿轮油，其特征在于，所述纳米铜的改性方法，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种长寿命抗微点蚀工业齿轮油，其特征在于，所述改性步骤中，所述Cu(NO3)2·3H2O和所述十八烷基三甲基氯化铵的质量比为1:1.8～2.2。
9.根据权利要求8所述的一种长寿命抗微点蚀工业齿轮油，其特征在于，所述改性步骤中，所述Cu(NO3)2·3H2O和所述十八烷基三甲基氯化铵的质量比为1:2。
10.一种长寿命抗微点蚀工业齿轮油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
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【技术特征摘要】
1.一种长寿命抗微点蚀工业齿轮油，按重量份数计算，其特征在于，包括如下组分：
2.根据权利要求1所述的一种长寿命抗微点蚀工业齿轮油，其特征在于，所述纳米材料包括纳米金刚石，所述纳米金刚石的粒径为20～50nm。
3.根据权利要求2所述的一种长寿命抗微点蚀工业齿轮油，其特征在于，所述纳米金刚石为硅烷偶联剂改性的纳米金刚石。
4.根据权利要求2所述的一种长寿命抗微点蚀工业齿轮油，其特征在于，所述纳米材料还包括纳米铜，所述纳米金刚石和所述纳米铜的重量份数之比为1:1.2～1.5。
5.根据权利要求4所述的一种长寿命抗微点蚀工业齿轮油，其特征在于，所述纳米铜为有机季铵盐改性的纳米铜。
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾志丁，陈富恒，李集周，黄昌俊，
申请(专利权)人：东莞太平洋博高润滑油有限公司，
类型：发明
国别省市：
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