CN103952209A - 一种复合润滑油的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种复合润滑油的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1）将金属纳米粉体和偶联剂混合均匀，得到改性金属纳米粉体；2）将改性金属纳米粉体与有机溶剂混合均匀，超声分散；3）向上步得到的体系中加入抗氧剂，超声分散，再除去溶剂，得到复合纳米粒子；4）将复合纳米粒子与润滑油混合均匀，超声分散，得到初级分散液；5）初级分散液经过离心、过滤，得到成品分散液；6）将成品分散液与润滑油混合，搅拌均匀即可。本发明的方法制备的复合润滑油，具有明显的抗磨减摩特征，用于发动机中，可以改善相关的性能，例如提高发动机动力、减少尾气排放、节约油耗等。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合润滑油的制备方法。
背景技术
现有技术中，纳米润滑油技术主要分为：1、陶瓷纳米润滑油。2、复合金属纳米润滑油。
陶瓷纳米润滑油为添加了纳米陶瓷颗粒的润滑油，但是由于陶瓷与金属的相容性不好，因此在发动机修复方面不理想，所形成的陶瓷层容易脱落。而且陶瓷材料较脆，纳米陶瓷颗粒一般为非球形颗粒，而尤其是球形颗粒的纳米陶瓷粒子容易在发动机的环境中出现磨损。
复合金属纳米润滑油容易与发动机内部材料兼容，形成的金属薄膜不容易脱落，金属纳米颗粒具有一定的韧性，不容易破损。但金属粒子容易氧化，导致纳米粒子失效。金属纳米粒子的加入，会导致润滑油的抗乳化性能以及抗氧化性能下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合润滑油的制备方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种复合润滑油的制备方法，包括以下步骤：
1）将金属纳米粉体和偶联剂混合均匀，得到改性金属纳米粉体；
2）将改性金属纳米粉体与有机溶剂混合均匀，超声分散；
3）向上步得到的体系中加入抗氧剂，超声分散，再除去溶剂，得到复合纳米粒子；
4）将复合纳米粒子与润滑油混合均匀，超声分散，得到初级分散液；
5）初级分散液经过离心、过滤，得到成品分散液；
6）将成品分散液与润滑油混合，搅拌均匀即可。
步骤1）中，偶联剂与金属纳米粉体的质量比为1：（1-100）。
步骤1）中，所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂中的一种。
步骤2）中，改性金属纳米粉体与有机溶剂的质量比为1：1-4。
步骤2）中，所述的溶剂为不含羟基、羧基、酯基中任何一种基团的有机溶剂。
步骤2）中，所述的有机溶剂为烃类溶剂、卤代烃类溶剂、醚类溶剂、酮类溶剂中的一种。
步骤3）中，抗氧剂为二烷基二硫磷酸锌、二烷基二硫代氨基甲酸锑、4,4-二异辛基二苯胺、2,6-二叔丁基对甲酚中的至少一种；抗氧剂的质量为改性金属纳米粉体与有机溶剂的总质量的0.1-10%。
步骤4）中，复合纳米粒子与润滑油的质量比为1:（1-1000）。
步骤6）中，成品分散液与润滑油的质量比为1：（1000-50000）。
本发明的有益效果是：本发明的方法制备的复合润滑油，具有明显的抗磨减摩特征，用于发动机中，可以改善相关的性能，例如提高发动机动力、减少尾气排放、节约油耗等。
具体实施方式
一种复合润滑油的制备方法，包括以下步骤：
1）将金属纳米粉体和偶联剂混合均匀，得到改性金属纳米粉体；
2）将改性金属纳米粉体与有机溶剂混合均匀，超声分散；
3）向上步得到的体系中加入抗氧剂，超声分散，再除去溶剂，得到复合纳米粒子；
4）将复合纳米粒子与润滑油混合均匀，超声分散，得到初级分散液；
5）初级分散液经过离心、过滤，得到成品分散液；
6）将成品分散液与润滑油混合，搅拌均匀即可。
步骤1）中，偶联剂与金属纳米粉体的质量比为1：（1-100）；优选的，为1:10-100。
步骤1）中，所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂中的一种；优选的，为KH-550、KH-560、KH-570、KH-792、A-1160、KH580、KH602、钛酸丁酯、钛酸异丙酯、铝酸酯偶联剂LS-61中的至少一种。
步骤2）中，改性金属纳米粉体与有机溶剂的质量比为1：1-4。
步骤2）中，所述的溶剂为不含羟基、羧基、酯基中任何一种基团的有机溶剂；优选的，所述的有机溶剂为烃类溶剂、卤代烃类溶剂、醚类溶剂、酮类溶剂中的一种，进一步优选的，所述的有机溶剂为戊烷、己烷、环己烷、庚烷、四氢呋喃、三氯甲烷、四氯化碳、1，1-二氯乙烷、1，2-二氯乙烷、1，1，1-三氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、1，1，1，2-四氯乙烷、1、1、2、2-四氯乙烷、三氯乙烯、1-氯丙烷、2-氯丙烷、1，2-二氯丙烷、烯丙基氯、1-氯丁烷、2-氯丁烷、石油醚、丙酮、丁酮、苯中的至少一种。
步骤3）中，抗氧剂为二烷基二硫磷酸锌、二烷基二硫代氨基甲酸锑、4,4-二异辛基二苯胺、2,6-二叔丁基对甲酚中的至少一种；抗氧剂的质量为改性金属纳米粉体与有机溶剂的总质量的0.1-10%。
步骤4）中，复合纳米粒子与润滑油的质量比为1:（1-1000）；优选的，为1：1-100。
步骤6）中，成品分散液与润滑油的质量比为1：（1000-50000）。
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明：
实施例1：
一种复合润滑油的制备方法，包括以下步骤：
1）将纳米金属铜和偶联剂KH560按照质量比10：1混合均匀，得到改性纳米金属铜；
2）将改性纳米金属铜与有机溶剂正戊烷按照质量比1：1混合均匀，超声分散10min；
3）向上步得到的体系中加入抗氧剂（二烷基二硫磷酸锌、4,4-二异辛基二苯胺质量比1：1的混合物），抗氧剂的质量为改性纳米金属铜与有机溶剂正戊烷的总质量的0.1%，超声分散10min，再蒸发除去溶剂，得到复合纳米粒子；
4）将复合纳米粒子与润滑油按照质量比1：100混合均匀，超声分散10min，得到初级分散液；
5）初级分散液经过离心、过滤，得到成品分散液；
6）将成品分散液与润滑油按质量比1：1000混合，搅拌均匀即可。
实施例2：
一种复合润滑油的制备方法，包括以下步骤：
1）将纳米金属铜和偶联剂KH560按照质量比50：1混合均匀，得到改性纳米金属铜；
2）将改性纳米金属铜与有机溶剂正戊烷按照质量比1：3混合均匀，超声分散10min；
3）向上步得到的体系中加入抗氧剂（二烷基二硫磷酸锌、4,4-二异辛基二苯胺质量比1：1的混合物），抗氧剂的质量为改性纳米金属铜与有机溶剂正戊烷的总质量的1%，超声分散10min，再蒸发除去溶剂，得到复合纳米粒子；
4）将复合纳米粒子与润滑油按照质量比1：15混合均匀，超声分散10min，得到初级分散液；
5）初级分散液经过离心、过滤，得到成品分散液；
6）将成品分散液与润滑油按质量比1：8000混合，搅拌均匀即可。
实施例3：
一种复合润滑油的制备方法，包括以下步骤：
1）将纳米金属钼和偶联剂KH570按照质量比100：1混合均匀，得到改性纳米金属钼；
2）将改性纳米金属钼与有机溶剂石油醚按照质量比1：4混合均匀，超声分散20min；
3）向上步得到的体系中加入抗氧剂（二烷基二硫代氨基甲酸锑、4,4-二异辛基二苯胺、2,6-二叔丁基对甲酚三者质量比1：1：1的混合物），抗氧剂的质量为改性纳米金属钼与有机溶剂石油醚的总质量的10%，超声分散20min，再蒸发除去溶剂，得到复合纳米粒子；
4）将复合纳米粒子与润滑油按照质量比1：10混合均匀，超声分散20min，得到初级分散液；
5）初级分散液经过离心、过滤，得到成品分散液；
6）将成品分散液与润滑油按质量比1：10000混合，搅拌均匀即可。
实施例4：
一种复合润滑油的制备方法，包括以下步骤：
1）将纳米金属钼和偶联剂钛酸丁酯按照质量比50：1混合均匀，得到改性纳米金属钼；
2）将改性纳米金属钼与有机溶剂石油醚按照质量比1：4混合均匀，超声分散20min；
3）向上步得到的体系中加入抗氧剂（二烷基二硫代氨基甲酸锑、4,4-二异辛基二苯胺、2,6-二叔丁基对甲酚三者质量比1：3：1的混合物），抗氧剂的质量为改性纳米金属钼与有机溶剂石油醚的总质量的2%，超声分散15min，再蒸发除去溶剂，得到复合纳米粒子；
4）将复合纳米粒子与润滑油按照质量比1：1混合均匀，超声分散15min，得到初级分散液；
5）初级分散液经过离心、过滤，得到成品分散液；
6）将成品分散液与润滑油按质量比1：50000混合，搅拌均匀即可。
实施例5：
一种复合润滑油的制备方法，包括以下步骤：
1）将纳米金属镍和偶联剂KH570按照质量比80：1混合均匀，得到改性纳米金属镍；
2）将改性纳米金属镍与有机溶剂石油醚按照质量比1：2.5混合均匀，超声分散12min；
3）向上步得到的体系中加入抗氧剂（二烷基二硫代氨基甲酸锑、二烷基二硫代氨基甲酸锑、4,4-二异辛基二苯胺、2,6-二叔丁基对甲酚三者质量比1：1：1：2的混合物），抗氧剂的质量为改性纳米金属镍与有机溶剂石油醚的总质量的3%，超声分散12min，再蒸发除去溶剂，得到复合纳米粒子；
4）将复合纳米粒子与润滑油按照质量比1：10混合均匀，超声分散20min，得到初级分散液；
5）初级分散液经过离心、过滤，得到成品分散液；
6）将成品分散液与润滑油按质量比1：10000混合，搅拌均匀即可。
实施例6：
一种复合润滑油的制备方法，包括以下步骤：
1）将纳米金属铜和偶联剂钛酸异丙酯按照质量比30：1混合均匀，得到改性纳米金属铜；
2）将改性纳米金属铜与有机溶剂四氯化碳按照质量比1：2.5混合均匀，超声分散12min；
3）向上步得到的体系中加入抗氧剂（二烷基二硫代氨基甲酸锑、二烷基二硫代氨基甲酸锑、4,4-二异辛基二苯胺、2,6-二叔丁基对甲酚三者质量比1：1：1：2的混合物），抗氧剂的质量为改性纳米金属铜与有机溶剂四氯化碳的总质量的3%，超声分散8min，再蒸发除去溶剂，得到复合纳米粒子；
4）将复合纳米粒子与润滑油按照质量比1：1混合均匀，超声分散8min，得到初级分散液；
5）初级分散液经过离心、过滤，得到成品分散液；
6）将成品分散液与润滑油按质量比1：50000混合，搅拌均匀即可。
对实施例6制备的产品进行SRV摩擦磨损实验测试，其结果如下表1：
表1：
实施例1-6制备的复合润滑油，和未做任何改性处理的润滑油相比，极压性能提高15%以上，烧结负荷提高26%以上。
将实施例1-6制备的复合超功能润滑油用于发动机中，和未做任何改性处理的润滑油相比，提升动力达1.25%以上，节约油耗1.63%以上，减少尾气排放1.85%以上。
Claims (9)
1.一种复合润滑油的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）将金属纳米粉体和偶联剂混合均匀，得到改性金属纳米粉体；
2）将改性金属纳米粉体与有机溶剂混合均匀，超声分散；
3）向上步得到的体系中加入抗氧剂，超声分散，再除去溶剂，得到复合纳米粒子；
4）将复合纳米粒子与润滑油混合均匀，超声分散，得到初级分散液；
5）初级分散液经过离心、过滤，得到成品分散液；
6）将成品分散液与润滑油混合，搅拌均匀即可。
2.根据权利要求1所述的一种复合润滑油的制备方法，其特征在于：步骤1）中，偶联剂与金属纳米粉体的质量比为1：（1-100）。
3.根据权利要求1所述的一种复合润滑油的制备方法，其特征在于：步骤1）中，所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种复合润滑油的制备方法，其特征在于：步骤2）中，改性金属纳米粉体与有机溶剂的质量比为1：1-4。
5.根据权利要求1所述的一种复合润滑油的制备方法，其特征在于：步骤2）中，所述的溶剂为不含羟基、羧基、酯基中任何一种基团的有机溶剂。
6.根据权利要求5所述的一种复合润滑油的制备方法，其特征在于：步骤2）中，所述的有机溶剂为烃类溶剂、卤代烃类溶剂、醚类溶剂、酮类溶剂中的一种。
7.根据权利要求5所述的一种复合润滑油的制备方法，其特征在于：步骤3）中，抗氧剂为二烷基二硫磷酸锌、二烷基二硫代氨基甲酸锑、4,4-二异辛基二苯胺、2,6-二叔丁基对甲酚中的至少一种；抗氧剂的质量为改性金属纳米粉体与有机溶剂的总质量的0.1-10%。
8.根据权利要求1所述的一种复合润滑油的制备方法，其特征在于：步骤4）中，复合纳米粒子与润滑油的质量比为1:（1-1000）。
9.根据权利要求1所述的一种复合润滑油的制备方法，其特征在于：步骤6）中，成品分散液与润滑油的质量比为1：（1000-50000）。
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