CN104830432B - 一种机油添加剂组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机油添加剂组合物及其制备方法，机油添加剂组合物的配方按重量份计为：蓖麻油20～40份，硼氮型改性蓖麻油15～20份，蓖麻油多元醇酯5～10份，锈蚀抑制剂5～10份，抗氧剂5～10份，表面活性剂5～8份，有机钼化合物10～15份，分散剂5～10份，石墨粉2～5份，金属钝化剂1～3份，清洁剂2～5份，纳米金属粉浓缩液2～5份，粘度指数改进剂2～5份。本发明通过控制蓖麻油、改性蓖麻油、纳米粒子以及其他无磷添加剂的类型和数量制备了环境友好的机油添加剂组合物，该添加剂具有良好的润滑性、粘温特性、低温流动性、抗腐蚀性、抗泡性和抗乳化性能力，综合性能良好，并且由于加入纳米材料和无磷添加剂，增加了抗磨性、延长了换油周期、减轻了环境压力、减少了对发动机的不良影响。

Description

一种机油添加剂组合物及其制备方法

技术领域

本发明属于润滑油领域，具体涉及一种机油添加剂组合物及其制备方法。

背景技术

润滑油广泛应用于机械加工、交通运输、冶金、煤炭、建筑等行业，作为用在各种类型的机械上以减少摩擦，保护机械及加工件的液体润滑剂，润滑油主要用于减少运动部件表面间的摩擦，同时对机器设备具有冷却、密封、防腐、防锈、绝缘、功率传送、清洗杂质等作用。发动机润滑油，即机油，是发动机***中各运动部件的润滑介质，具有润滑、冷却、清洗和密封等作用，以保证发动机有效和长期工作，发动机润滑油的性能直接影响发动机的工作效率、油耗、输出功率、使用寿命和排放等。

由于机油多在恶劣的工作环境中使用，在使用一段时间后，由于物理或化学因素，生成了如醛、酮、树脂、沥青胶态物质、碳黑以及有机酸、盐、水、金属碎屑等杂质，导致机油的性能发生改变，不能再继续使用。机油使用寿命短，使得资源消耗大，既加大运行成本，同时有害物排放多。

为了改善机油的性能，延长机油的寿命，往往在机油中添加机油添加剂。机油添加剂是指加入机油中的、以使机油得到某种新的特性或改善润滑油中已有的一些特性的一种或几种化合物。然而，由于近年来发动机机在性能方面不断改进，输出功率不断增加，添加普通添加剂的机油的使用寿命仍较短。并且更严厉的运行条件使内燃机机件磨耗大，内燃机动力不足，燃料消耗大，机动车使用时产生废气多，噪声大。此外，现有的复合添加剂组成仍然存在缺点，例如，总体加剂量较大；含有磷系抗磨剂，对汽车三元催化器有影响；对基础油的感受性不强，需要特定的基础油；复合剂功能性不突出。

例如专利文献CN102443474A“一种用于发动机油的复合添加剂”、CN102041141A“一种燃气汽车发动机油复合添加剂及发动机油”、CN102443477A“一种发动机润滑油的复合添加剂”、CN 102994193A“一种低灰燃气发动机润滑油组合物”中均含有磷添加剂，增加了对三元催化转化器的风险，并且对汽车排放***有较大影响。

发明内容

作为各种广泛且细致的研究和实验的结果，本发明的发明人已经发现，采用蓖麻油、改性蓖麻油、纳米粒子以及其他无磷添加剂，制备得到的机油添加剂组合物不仅使用后可生物降解，对环境无污染，并且综合性能优异。基于这种发现，完成了本发明。

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种机油添加剂组合物，该机油添加剂组合物采用可生物降解的蓖麻油，同时添加纳米粒子和无磷的添加剂，对环境无污染，而且添加有该机油添加剂的机油具有优良的润滑性能、极压抗磨性能、冷却性能、高温稳定性能和氧化安定性能，使用该机油添加剂组合物的机油换油周期长，对发动机的不良影响小。

本发明还有一个目的是通过超声混合方法，提高机油添加剂的混合程度，获得了混合均匀的机油添加剂组合物。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种机油添加剂组合物，所述机油添加剂组合物的配方按重量份计为：蓖麻油20～40份，硼氮型改性蓖麻油15～20份，蓖麻油多元醇酯5～10份，锈蚀抑制剂5～10份，抗氧剂5～10份，表面活性剂5～8份，有机钼化合物10～15份，分散剂5～10份，石墨粉2～5份，金属钝化剂1～3份，清洁剂2～5份，纳米金属粉浓缩液2～5份，粘度指数改进剂2～5份。

优选的是，所述硼氮型改性蓖麻油的制备方法为：将质量比为1：2～5的蓖麻油和碱性高锰酸钾溶液在200～300r/min的速度下搅拌反应2～5h，然后静30～60min，取上层油性溶液100重量份加入微波反应釜，微波加热至100～130℃，然后在200～300r/min的速度下搅拌，并以每分钟2～5重量份的滴加速度将20～50重量份的重量比为1：1的硼酸和硼酸铵加入微波反应釜中，滴加完成后，继续搅拌反应1～3h，然后以每分钟1～3重量份的滴加速度将30～50重量份的三乙醇胺加入微波反应釜中，搅拌反应1～3h，然后静置20～40min，取上层油性溶液，分离提纯，得到硼氮型改性蓖麻油。

优选的是，所述蓖麻油多元醇酯的制备方法为：在50～60℃下，取重量比为5:1的三羟甲基丙烷和乙醇搅拌溶解完全，得到混合物，将混合物加入盛有蓖麻油的反应器中，将反应器放入摇床中预热至30～70℃，然后加入脂肪酶NOVO435，在200～500r/min的震荡速度下反应12～48h，过滤分离，将得到的液体物质静置2～4h，取上层液体，将上层液体用50℃的蒸馏水洗涤3～5次，洗涤后的产物用旋转蒸发仪在60～70℃、真空度0.08～0.1MPa下蒸发除去水分，然后过滤得到改性蓖麻油，即蓖麻油多元醇酯；所述蓖麻油与三羟甲基丙烷的重量比为10～20:1；所述脂肪酶NOVO435的用量占蓖麻油重量的5～10％。

优选的是，所述纳米金属粉浓缩液的制备方法为：以重量份计，在配料罐中加入100份蓖麻油、0.1～0.5份重量比为1：1：1的聚异丁烯单丁二酰亚胺、聚异丁烯双丁二酰亚胺和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺分散剂，在1000～1500r/min的速度下搅拌10～15min，然后将2～5份纳米金属粉以0.1～0.3份/min的滴加速度滴加到含有分散剂的蓖麻油中，然后在常温下以线速度25m/s搅拌15h，沉降48h后，过滤得到纳米金属粉浓缩液。

优选的是，所述纳米金属粉为镁粉、镍粉、铬粉和钴粉按重量比1：1～3：1～3：1～3混合。

优选的是，所述纳米金属粉的粒度为25～50nm。

优选的是，所述锈蚀抑制剂为聚异丁烯或烷基琥珀酸衍生物中的一种；

所述抗氧剂为重量比1～3：1的异辛酸铋和环烷酸铋；

所述表面活性剂为吐温-60、司本-20和司本-80三种的混合；

所述有机钼化合物为重量比为1：1的环烷酸钼和烷基水杨酸钼；

所述分散剂为重量比为1：1～3：1～3的聚异丁烯单丁二酰亚胺、聚异丁烯双丁二酰亚胺和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺；

所述石墨粉的粒度为1～3um；

所述金属钝化剂为重量比为1：1的苯并三氮唑和甲基苯并三氮唑；

所述清洁剂为水杨酸钙、水杨酸镁中的一种或两种的混合；

所述粘度指数改进剂为苯乙烯、聚苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种的混合。

优选的是，所述表面活性剂中吐温-60、司本-20和司本-80按重量比3:2:1混合。

本发明的目的还可以进一步由一种制备机油添加剂组合物的方法来实现，所述方法为：按所述重量份，将蓖麻油、硼氮型改性蓖麻油、蓖麻油多元醇酯、石墨粉、分散剂、纳米金属粉浓缩液加入反应釜中，加热至50～60℃，并以1500～2000r/min的速度搅拌20～30min后超声混合10～20min，然后将锈蚀抑制剂、抗氧剂、表面活性剂、有机钼化合物、金属钝化剂、清洁剂、粘度指数改进剂加入反应釜中，加热至40～50℃，以1500～2000r/min的速度搅拌30～60min，然后超声混合20～30min，得到机油添加剂组合物。

优选的是，所述超声混合的超声频率为80～120KHZ。

在本发明中采用的硼氮型改性蓖麻油能够在氮的高反应活性、蓖麻油分子的载体作用和硼的缺电子性及三者的协同作用下形成具有抗磨极压性的吸附膜和摩擦化学反应膜，能够在机油中起到减磨的效果。

在本发明中采用的蓖麻油多元醇酯，能够增强机油添加剂组合物在机油中的氧化稳定性和低温性能。

在本发明中采用的锈蚀抑制剂能够提高机油的抗腐蚀性能。

本发明中抗氧剂为不含硫、磷的有机铋类物质，该物质具有优异的抗氧化性能，能够显著改善润滑油在高温条件和金属离子催化条件下的氧化安定性，有效延长机油的使用寿命，并且还能不同程度地提高油品的极压抗磨性能，满足调配高档机油的要求。

本发明采用的表面活性剂能够提高石墨粉和纳米金属粉在机油添加剂中的分散稳定性，减少了石墨粉和纳米金属粉的团聚。

本发明采用的有机钼化合物不含硫磷元素，具有优异的减摩抗磨性能，能够在摩擦表面形成一种具有减摩、抗磨作用的物理、化学吸附膜。

本发明中采用分散剂的目的是有效的使机油添加剂中的石墨粉和纳米金属粉均匀分散无团聚产生，同时保证组合物的其他成分均匀的混合，并且能够在发动机的使用过程中，减少机油中油泥的生成量。

本发明中采用的金属钝化剂为两种物质的复配，能够发挥两种物质的优点，可以防止机油组合物对设备的腐蚀，从而保护***的金属部件。

本发明中清洁剂其主要作用是使发动机内部保持清洁，使生成的不溶性物质呈胶体悬浮状态，不致于进一步形成积炭、漆膜或油泥，并能将已经吸附在部件表面上的漆膜和积炭洗涤下来，分散在油中，使发动机和金属表面保持清洁。

本发明中采用的粘度指数改进剂的目的是改善机油的粘温性能，获得低温启动性能好、在高温下又能保持适当粘度的多级发动机油。

本发明中纳米金属粉不是直接加入机油添加剂组合物中，而是经过浓缩处理，在浓缩的过程中采用滴加的方式将纳米金属粉加入蓖麻油中，这样能够使纳米金属粉均匀分散在蓖麻油中，不会形成团聚等问题，并且纳米金属粉在机油中将作用于发动机内部的摩擦副金属表面，在高温和极压的作用下被激活，并牢固渗嵌到金属表面凹痕和微孔中，修复受损表面，形成纳米保护膜，因为这层膜的隔离作用，从而极大地降低摩擦力，将运动件间的摩擦降至近乎零。

本发明中机油添加剂的制备采用分步加入的方式，操作简单易行，同时制备方法中采用超声混合的方法，使得原料分布更加均匀，性能更加优异。

本发明至少包括以下有益效果：

(1)本发明中将蓖麻油、改性蓖麻油、纳米粒子以及其他无磷添加剂结合制备了环境友好的机油添加剂组合物，通过各种成分的类型和数量的控制以达到各个性能之间的平衡，而非针对某一性能而简单选择相应的添加剂，并且添加剂的类型和种类的选择上尽量避免相互之间产生的消极影响，同时该机油组合物中不含硫、磷元素，并且不仅具有较好的抗氧化性和自清净能力，而且具有良好的润滑性、粘温特性、低温流动性、低挥发性、抗腐蚀性、抗泡性和抗乳化性能力，综合性能良好。

(2)本发明将蓖麻油和纳米材料有机结合，引入到环保型机油添加剂中制备了一种绿色环保型高效内燃机油添加剂，本发明内燃机油添加剂加入机油中不仅使用后可生物降解，并且由于加入纳米材料和无磷添加剂，增加了抗磨性，延长了换油周期，减轻了环境压力，减少了对发动机的不良影响。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

实施例1：

一种机油添加剂组合物，所述机油添加剂组合物的配方按重量份计为：蓖麻油20份，硼氮型改性蓖麻油15份，蓖麻油多元醇酯5份，聚异丁烯10份，重量比1：1的异辛酸铋和环烷酸铋8份，6份重量比为3:2:1的吐温-60、司本-20和司本-80，重量比为1：1的环烷酸钼和烷基水杨酸钼10份，重量比为1：1：1的聚异丁烯单丁二酰亚胺、聚异丁烯双丁二酰亚胺和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺5份，石墨粉4份，重量比为1：1的苯并三氮唑和甲基苯并三氮唑3份，水杨酸钙5份，纳米金属粉浓缩液4份，苯乙烯5份。

一种机油添加剂组合物的制备方法，所述方法为：按上述重量份，将蓖麻油、硼氮型改性蓖麻油、蓖麻油多元醇酯、石墨粉、重量比为1：1：1的聚异丁烯单丁二酰亚胺、聚异丁烯双丁二酰亚胺和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺、纳米金属粉浓缩液加入反应釜中，加热至50℃，并以1500r/min的速度搅拌30min后超声混合20min，然后将聚异丁烯、重量比1：1的异辛酸铋和环烷酸铋、重量比为3:2:1的吐温-60、司本-20和司本-80、重量比为1：1的环烷酸钼和烷基水杨酸钼、重量比为1：1的苯并三氮唑和甲基苯并三氮唑、水杨酸钙、苯乙烯加入反应釜中，加热至40℃，以1500r/min的速度搅拌60min，然后超声混合30min，得到机油添加剂组合物；所述超声混合的超声频率为100KHZ。

上述方法中，所述硼氮型改性蓖麻油的制备方法为：将质量比为1：2的蓖麻油和碱性高锰酸钾溶液在300r/min的速度下搅拌反应5h，然后静置60min，取上层油性溶液100重量份加入微波反应釜，微波加热至130℃，然后在300r/min的速度下搅拌，并以每分钟2重量份的滴加速度将20重量份的重量比为1：1的硼酸和硼酸铵加入微波反应釜中，滴加完成后，继续搅拌反应3h，然后以每分钟1重量份的滴加速度将30重量份的三乙醇胺加入微波反应釜中，搅拌反应1h，然后静置20min，取上层油性溶液，分离提纯，得到硼氮型改性蓖麻油。

上述方法中，所述蓖麻油多元醇酯的制备方法为：在50℃下，取重量比为5:1的三羟甲基丙烷和乙醇搅拌溶解完全，得到混合物，将混合物加入盛有蓖麻油的反应器中，将反应器放入摇床中预热至30℃，然后加入脂肪酶NOVO435，在200r/min的震荡速度下反应12h，过滤分离，将得到的液体物质静置2h，取上层液体，将上层液体用50℃的蒸馏水洗涤3次，洗涤后的产物用旋转蒸发仪在60℃、真空度0.08MPa下蒸发除去水分，然后过滤得到改性蓖麻油，即蓖麻油多元醇酯；所述蓖麻油与三羟甲基丙烷的重量比为10:1；所述脂肪酶NOVO435的用量占蓖麻油重量的5％。

上述方法中，所述纳米金属粉浓缩液的制备方法为：以重量份计，在配料罐中加入100份蓖麻油、0.1份重量比为1：1：1的聚异丁烯单丁二酰亚胺、聚异丁烯双丁二酰亚胺和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺分散剂，在1000r/min的速度下搅拌10min，然后将2份纳米金属粉以0.1份/min的滴加速度滴加到含有分散剂的蓖麻油中，然后在常温下以线速度25m/s搅拌15h，沉降48h后，过滤得到纳米金属粉浓缩液，所述纳米金属粉为镁粉、镍粉、铬粉和钴粉按重量比1：1：1：1混合。

实施例2：

一种机油添加剂组合物，所述机油添加剂组合物的配方按重量份计为：蓖麻油22份，硼氮型改性蓖麻油17份，蓖麻油多元醇酯7份，烷基琥珀酸衍生物8份，重量比2：1的异辛酸铋和环烷酸铋6份，7份重量比为3:2:1的吐温-60、司本-20和司本-80，重量比为1：1的环烷酸钼和烷基水杨酸钼12份，重量比为1：2：1的聚异丁烯单丁二酰亚胺、聚异丁烯双丁二酰亚胺和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺5份，石墨粉3份，重量比为1：1的苯并三氮唑和甲基苯并三氮唑2份，水杨酸镁3份，纳米金属粉浓缩液4份，聚苯乙烯4份。

一种机油添加剂组合物的制备方法，所述方法为：按上述重量份，将蓖麻油、硼氮型改性蓖麻油、蓖麻油多元醇酯、石墨粉、重量比为1：2：1的聚异丁烯单丁二酰亚胺、聚异丁烯双丁二酰亚胺和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺、纳米金属粉浓缩液加入反应釜中，加热至60℃，并以2000r/min的速度搅拌20min后超声混合20min，然后将烷基琥珀酸衍生物、重量比2：1的异辛酸铋和环烷酸铋、重量比为3:2:1的吐温-60、司本-20和司本-80、重量比为1：1的环烷酸钼和烷基水杨酸钼、重量比为1：1的苯并三氮唑和甲基苯并三氮唑、水杨酸镁、聚苯乙烯加入反应釜中，加热至50℃，以2000r/min的速度搅拌50min，然后超声混合20min，得到机油添加剂组合物；所述超声混合的超声频率为110KHZ。

上述方法中，所述硼氮型改性蓖麻油的制备方法为：将质量比为1：5的蓖麻油和碱性高锰酸钾溶液在200r/min的速度下搅拌反应5h，然后静置30min，取上层油性溶液100重量份加入微波反应釜，微波加热至120℃，然后在200r/min的速度下搅拌，并以每分钟3重量份的滴加速度将50重量份的重量比为1：1的硼酸和硼酸铵加入微波反应釜中，滴加完成后，继续搅拌反应3h，然后以每分钟3重量份的滴加速度将50重量份的三乙醇胺加入微波反应釜中，搅拌反应3h，然后静置40min，取上层油性溶液，分离提纯，得到硼氮型改性蓖麻油。

上述方法中，所述蓖麻油多元醇酯的制备方法为：在60℃下，取重量比为5:1的三羟甲基丙烷和乙醇搅拌溶解完全，得到混合物，将混合物加入盛有蓖麻油的反应器中，将反应器放入摇床中预热至70℃，然后加入脂肪酶NOVO435，在500r/min的震荡速度下反应48h，过滤分离，将得到的液体物质静置4h，取上层液体，将上层液体用50℃的蒸馏水洗涤5次，洗涤后的产物用旋转蒸发仪在70℃、真空度0.1MPa下蒸发除去水分，然后过滤得到改性蓖麻油，即蓖麻油多元醇酯；所述蓖麻油与三羟甲基丙烷的重量比为20:1；所述脂肪酶NOVO435的用量占蓖麻油重量的10％。

上述方法中，所述纳米金属粉浓缩液的制备方法为：以重量份计，在配料罐中加入100份蓖麻油、0.5份重量比为1：1：1的聚异丁烯单丁二酰亚胺、聚异丁烯双丁二酰亚胺和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺分散剂，在1500r/min的速度下搅拌15min，然后将5份纳米金属粉以0.3份/min的滴加速度滴加到含有分散剂的蓖麻油中，然后在常温下以线速度25m/s搅拌15h，沉降48h后，过滤得到纳米金属粉浓缩液，所述纳米金属粉为镁粉、镍粉、铬粉和钴粉按重量比1：2：2：1混合。

实施例3：

一种机油添加剂组合物，所述机油添加剂组合物的配方按重量份计为：蓖麻油25份，硼氮型改性蓖麻油15份，蓖麻油多元醇酯5份，聚异丁烯5份，重量比3：1的异辛酸铋和环烷酸铋7份，5份重量比为3:2:1的吐温-60、司本-20和司本-80，重量比为1：1的环烷酸钼和烷基水杨酸钼15份，重量比为1：2：2的聚异丁烯单丁二酰亚胺、聚异丁烯双丁二酰亚胺和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺8份，石墨粉2份，重量比为1：1的苯并三氮唑和甲基苯并三氮唑3份，水杨酸镁4份，纳米金属粉浓缩液4份，甲基丙烯酸甲酯2份。

一种机油添加剂组合物的制备方法，所述方法为：按上述重量份，将蓖麻油、硼氮型改性蓖麻油、蓖麻油多元醇酯、石墨粉、重量比为1：2：2的聚异丁烯单丁二酰亚胺、聚异丁烯双丁二酰亚胺和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺、纳米金属粉浓缩液加入反应釜中，加热至55℃，并以1700r/min的速度搅拌30min后超声混合10min，然后将聚异丁烯、重量比3：1的异辛酸铋和环烷酸铋、重量比为3:2:1的吐温-60、司本-20和司本-80、重量比为1：1的环烷酸钼和烷基水杨酸钼、重量比为1：1的苯并三氮唑和甲基苯并三氮唑、水杨酸镁、甲基丙烯酸甲酯加入反应釜中，加热至45℃，以1800r/min的速度搅拌60min，然后超声混合30min，得到机油添加剂组合物；所述超声混合的超声频率为120KHZ。

上述方法中，所述硼氮型改性蓖麻油的制备方法为：将质量比为1：3的蓖麻油和碱性高锰酸钾溶液在300r/min的速度下搅拌反应4h，然后静置50min，取上层油性溶液100重量份加入微波反应釜，微波加热至130℃，然后在250r/min的速度下搅拌，并以每分钟5重量份的滴加速度将50重量份的重量比为1：1的硼酸和硼酸铵加入微波反应釜中，滴加完成后，继续搅拌反应2h，然后以每分钟2重量份的滴加速度将40重量份的三乙醇胺加入微波反应釜中，搅拌反应2h，然后静置30min，取上层油性溶液，分离提纯，得到硼氮型改性蓖麻油。

上述方法中，所述蓖麻油多元醇酯的制备方法为：在55℃下，取重量比为5:1的三羟甲基丙烷和乙醇搅拌溶解完全，得到混合物，将混合物加入盛有蓖麻油的反应器中，将反应器放入摇床中预热至40℃，然后加入脂肪酶NOVO435，在300r/min的震荡速度下反应24h，过滤分离，将得到的液体物质静置4h，取上层液体，将上层液体用50℃的蒸馏水洗涤5次，洗涤后的产物用旋转蒸发仪在65℃、真空度0.09MPa下蒸发除去水分，然后过滤得到改性蓖麻油，即蓖麻油多元醇酯；所述蓖麻油与三羟甲基丙烷的重量比为15:1；所述脂肪酶NOVO435的用量占蓖麻油重量的8％。

上述方法中，所述纳米金属粉浓缩液的制备方法为：以重量份计，在配料罐中加入100份蓖麻油、0.3份重量比为1：1：1的聚异丁烯单丁二酰亚胺、聚异丁烯双丁二酰亚胺和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺分散剂，在1200r/min的速度下搅拌15min，然后将5份纳米金属粉以0.2份/min的滴加速度滴加到含有分散剂的蓖麻油中，然后在常温下以线速度25m/s搅拌15h，沉降48h后，过滤得到纳米金属粉浓缩液，所述纳米金属粉为镁粉、镍粉、铬粉和钴粉按重量比1：3：2：2混合。

实施例4：

一种机油添加剂组合物，所述机油添加剂组合物的配方按重量份计为：蓖麻油20份，硼氮型改性蓖麻油18份，蓖麻油多元醇酯6份，聚异丁烯8份，重量比2：1的异辛酸铋和环烷酸铋8份，5份重量比为3:2:1的吐温-60、司本-20和司本-80，重量比为1：1的环烷酸钼和烷基水杨酸钼15份，重量比为1：1：2的聚异丁烯单丁二酰亚胺、聚异丁烯双丁二酰亚胺和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺10份，石墨粉3份，重量比为1：1的苯并三氮唑和甲基苯并三氮唑1份，水杨酸钙2份，纳米金属粉浓缩液2份，聚甲基丙烯酸甲酯2份。

一种机油添加剂组合物的制备方法，所述方法为：按上述重量份，将蓖麻油、硼氮型改性蓖麻油、蓖麻油多元醇酯、石墨粉、重量比为1：1：2的聚异丁烯单丁二酰亚胺、聚异丁烯双丁二酰亚胺和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺、纳米金属粉浓缩液加入反应釜中，加热至60℃，并以1800r/min的速度搅拌20min后超声混合20min，然后将聚异丁烯、重量比2：1的异辛酸铋和环烷酸铋、重量比为3:2:1的吐温-60、司本-20和司本-80、重量比为1：1的环烷酸钼和烷基水杨酸钼、重量比为1：1的苯并三氮唑和甲基苯并三氮唑、水杨酸钙、聚甲基丙烯酸甲酯加入反应釜中，加热至50℃，以2000r/min的速度搅拌60min，然后超声混合20min，得到机油添加剂组合物；所述超声混合的超声频率为110KHZ。

上述方法中硼氮型改性蓖麻油的制备方法如实施例3所述。

上述方法中蓖麻油多元醇酯的制备方法如实施例2所述。

上述方法中纳米金属粉浓缩液的制备方法如实施例2所述。

实施例5：

一种机油添加剂组合物，所述机油添加剂组合物的配方按重量份计为：蓖麻油30份，硼氮型改性蓖麻油15份，蓖麻油多元醇酯5份，烷基琥珀酸衍生物6份，重量比1：1的异辛酸铋和环烷酸铋5份，5份重量比为3:2:1的吐温-60、司本-20和司本-80，重量比为1：1的环烷酸钼和烷基水杨酸钼12份，重量比为1：3：3的聚异丁烯单丁二酰亚胺、聚异丁烯双丁二酰亚胺和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺6份，石墨粉3份，重量比为1：1的苯并三氮唑和甲基苯并三氮唑3份，水杨酸钙4份，纳米金属粉浓缩液3份，聚苯乙烯3份。

一种机油添加剂组合物的制备方法，所述方法为：按上述重量份，将蓖麻油、硼氮型改性蓖麻油、蓖麻油多元醇酯、石墨粉、重量比为1：3：3的聚异丁烯单丁二酰亚胺、聚异丁烯双丁二酰亚胺和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺、纳米金属粉浓缩液加入反应釜中，加热至50℃，并以2000r/min的速度搅拌30min后超声混合20min，然后将烷基琥珀酸衍生物、重量比1：1的异辛酸铋和环烷酸铋、重量比为3:2:1的吐温-60、司本-20和司本-80、重量比为1：1的环烷酸钼和烷基水杨酸钼、重量比为1：1的苯并三氮唑和甲基苯并三氮唑、水杨酸钙、聚苯乙烯加入反应釜中，加热至45℃，以2000r/min的速度搅拌60min，然后超声混合30min，得到机油添加剂组合物；所述超声混合的超声频率为120KHZ。

上述方法中硼氮型改性蓖麻油的制备方法如实施例1所述。

上述方法中蓖麻油多元醇酯的制备方法如实施例2所述。

上述方法中纳米金属粉浓缩液的制备方法如实施例3所述。

采用本发明所述的制备方法和原料的比例，制备得到机油添加剂组合物添加到机油中不仅具有较好的抗氧化性和自清净能力，而且具有良好的润滑性、粘温特性、低温流动性、低挥发性、抗腐蚀性、抗泡性和抗乳化性能力，综合性能良好，而且本发明机油添加剂加入机油中不仅使用后可生物降解，并且由于加入纳米材料和无磷添加剂，增加了抗磨性，延长了换油周期，减轻了环境压力，减少了对发动机的不良影响。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出的实例。

Claims (2)

1.一种机油添加剂组合物，其特征在于，所述机油添加剂组合物的配方按重量份计为：蓖麻油20～40份，硼氮型改性蓖麻油15～20份，蓖麻油多元醇酯5～10份，锈蚀抑制剂5～10份，抗氧剂5～10份，表面活性剂5～8份，有机钼化合物10～15份，分散剂5～10份，石墨粉2～5份，金属钝化剂1～3份，清洁剂2～5份，纳米金属粉浓缩液2～5份，粘度指数改进剂2～5份；

其中，所述锈蚀抑制剂为聚异丁烯或烷基琥珀酸衍生物中的一种；

所述抗氧剂为重量比1～3：1的异辛酸铋和环烷酸铋；

所述表面活性剂中吐温-60、司本-20和司本-80按重量比3:2:1混合；

所述有机钼化合物为重量比为1：1的环烷酸钼和烷基水杨酸钼；

所述分散剂为重量比为1：1～3：1～3的聚异丁烯单丁二酰亚胺、聚异丁烯双丁二酰亚胺和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺；

所述石墨粉的粒度为1～3微米；

所述金属钝化剂为重量比为1：1的苯并三氮唑和甲基苯并三氮唑；

所述清洁剂为水杨酸钙、水杨酸镁中的一种或两种的混合；

所述粘度指数改进剂为苯乙烯、聚苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种的混合；

所述硼氮型改性蓖麻油的制备方法为：将质量比为1：2～5的蓖麻油和碱性高锰酸钾溶液在200～300r/min的速度下搅拌反应2～5h，然后静30～60min，取上层油性溶液100重量份加入微波反应釜，微波加热至100～130℃，然后在200～300r/min的速度下搅拌，并以每分钟2～5重量份的滴加速度将20～50重量份的重量比为1：1的硼酸和硼酸铵加入微波反应釜中，滴加完成后，继续搅拌反应1～3h，然后以每分钟1～3重量份的滴加速度将30～50重量份的三乙醇胺加入微波反应釜中，搅拌反应1～3h，然后静置20～40min，取上层油性溶液，分离提纯，得到硼氮型改性蓖麻油；

所述蓖麻油多元醇酯的制备方法为：在50～60℃下，取重量比为5:1的三羟甲基丙烷和乙醇搅拌溶解完全，得到混合物，将混合物加入盛有蓖麻油的反应器中，将反应器放入摇床中预热至30～70℃，然后加入脂肪酶NOVO435，在200～500r/min的震荡速度下反应12～48h，过滤分离，将得到的液体物质静置2～4h，取上层液体，将上层液体用50℃的蒸馏水洗涤3～5次，洗涤后的产物用旋转蒸发仪在60～70℃、真空度0.08～0.1MPa下蒸发除去水分，然后过滤得到改性蓖麻油，即蓖麻油多元醇酯；所述蓖麻油与三羟甲基丙烷的重量比为10～20:1；所述脂肪酶NOVO435的用量占蓖麻油重量的5～10％；

所述纳米金属粉浓缩液的制备方法为：以重量份计，在配料罐中加入100份蓖麻油、0.1～0.5份重量比为1：1：1的聚异丁烯单丁二酰亚胺、聚异丁烯双丁二酰亚胺和硼化聚异丁烯丁二酰亚胺分散剂，在1000～1500r/min的速度下搅拌10～15min，然后将2～5份纳米金属粉以0.1～0.3份/min的滴加速度滴加到含有分散剂的蓖麻油中，然后在常温下以线速度25m/s搅拌15h，沉降48h后，过滤得到纳米金属粉浓缩液；

所述纳米金属粉为镁粉、镍粉、铬粉和钴粉按重量比1：1～3：1～3：1～3混合；所述纳米金属粉的粒度为25～50nm。

2.一种制备如权利要求1所述的机油添加剂组合物的方法，其特征在于，所述方法为：按所述重量份，将蓖麻油、硼氮型改性蓖麻油、蓖麻油多元醇酯、石墨粉、分散剂、纳米金属粉浓缩液加入反应釜中，加热至50～60℃，并以1500～2000r/min的速度搅拌20～30min后超声混合10～20min，然后将锈蚀抑制剂、抗氧剂、表面活性剂、有机钼化合物、金属钝化剂、清洁剂、粘度指数改进剂加入反应釜中，加热至40～50℃，以1500～2000r/min的速度搅拌30～60min，然后超声混合20～30min，得到机油添加剂组合物；

所述超声混合的超声频率为80～120KHZ。