CN112175703A - 一种减排节能纳米机油添加剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种减排节能纳米机油添加剂的制备方法，按照重量份数计算，包括：四类基础油PAO为20‑45份，五类酯类基础油为20‑55份，五类烷基萘基础油10‑30份；机油复合添加剂P6000为1.5份‑3份；纳米添加剂为5‑15份。本发明产品用于各种乘用车和商用车的汽油、柴油发动机，能够有效减少摩擦，修复磨损，减少尾气排放。使用后可节省燃油5~18％，减少污染气体排放43~79％，减少颗粒物排放38~52%。本发明中的添加剂长期保持稳定均匀状态、不会产生任何沉层析和失效现象。

Description

一种减排节能纳米机油添加剂的制备方法
技术领域
本发明涉及润滑油技术领域，更具体地说，它涉及一种减排节能纳米机油添加剂的制备方法。
背景技术
随着中国工业化进程的加深和城市化进程的加快，中国总体能源消耗在迅速的增加，同时污染问题也成为困扰国人的重大难题。目前我国是世界范围内大气污染最严重的国家之一。如何在经济发展和保护环境中寻求平衡是中国式发展带来的难点，对中国而言大气污染的防治任重道远。近年来随着机动车的保有量飞速增长，在我国主要大中城市的空气污染中机动车尾气贡献的比重越来越高，汽车尾气对环境的破坏性影响也越发突出。因此需要我们在享受汽车便捷性的同时，尽量减少汽车尾气的排放节约燃油资源。目前所采用的三元催化器是对发动机排放气体后处理的最有效手段。
然而由于发动机摩擦磨损和三元催化器正常使用老化失效，机动车为其问题仍然是需要攻克的难题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种减排节能纳米机油添加剂，其具有催化减排及大幅提升三元催化的寿命的特点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种减排节能纳米机油添加剂，包括四类基础油PAO、五类酯类基础油、五类烷基萘基础油、机油复合添加剂P6000、纳米添加剂。
进一步地，所述纳米添加剂为纳米铜、纳米银、纳米镍、纳米铝、纳米钛、纳米铁、纳米硫化钼、纳米氧化铈、纳米氟化镧、纳米二氧化硅、纳米石墨烯中的一种或几种。
进一步地，所述纳米添加剂的粒径范围为5nm-100nm。
进一步地，按照重量份数计算，其中：所述四类基础油PAO为20-45份，所述五类酯类基础油为20-55份，所述五类烷基萘基础油为10-30份；所述机油复合添加剂P6000为1.5份-3份；所述纳米添加剂为5-15份。
一种减排节能纳米机油添加剂的制备方法，包括以下步骤：
第一步、将重量份数为20-45份的四类基础油、20-55份的五类酯类基础油、10-30份的五类烷基萘基础油依次抽入调和釜；
第二步、将调和釜内的温度缓慢加热通过5-10min升温至50±20℃；
第三步、在调和釜内依次加入重量份数为1.5-3份的机油复合添加剂P6000 、5-15份的纳米添加剂；
第四步、机械搅拌均匀成为粗产品。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、在减排节能纳米机油添加剂生产过程中均没有有三废排放，减排节能纳米机油添加剂储存到运输都可以在室温下进行，可以稳定保质36 个月以上。可节省燃油5~18％，减少污染气体排放43~79％，减少颗粒物排放38~52%。
附图说明
图1为本发明提供的一种实施方式的减排节能纳米机油添加剂催化分解效果测试图。
具体实施方式
以下结合附图1对本发明作进一步详细说明。
一种减排节能纳米机油添加剂，包括四类基础油PAO、五类酯类基础油、五类烷基萘基础油、机油复合添加剂P6000、纳米添加剂。其中纳米添加剂为纳米铜、纳米银、纳米镍、纳米铝、纳米钛、纳米铁、纳米硫化钼、纳米氧化铈、纳米氟化镧、纳米二氧化硅、纳米石墨烯中的一种或几种；纳米添加剂的粒径范围为5nm-100nm。
实施例1
减排节能纳米机油添加剂按重量份数计算，如表1所示：
表1 减排节能纳米机油添加剂成分组成：
名称 重量份数
四类基础油PAO 23份
五类酯类基础油 40份
五类烷基萘基础油 20份
机油复合添加剂P6000 2份
纳米添加剂 15份
制备方法：
第一步、将23份四类基础油PAO、40份五类酯类基础油、30份五类烷基萘基础油依次抽入调和釜；
第二步、调和釜内温度缓慢加热通过7min升温至60℃；
第三步、依次在调和釜内加入2份机油复合添加剂P6000和15份纳米添加剂；
第四步、机械搅拌均匀成为粗产品，粗产品经多层二级过滤***过滤，并静置冷却至室温。
实施例2
减排节能纳米机油添加剂按重量份数计算，如表2所示：
表2减排节能纳米机油添加剂成分组成：
名称 重量份数
四类基础油PAO 45份
五类酯类基础油 28份
五类烷基萘基础油 10份
机油复合添加剂P6000 2份
纳米添加剂 10份
制备方法：
第一步、将45份四类基础油PAO、28份五类酯类基础油、10份五类烷基萘基础油依次抽入调和釜；
第二步、调和釜内温度缓慢加热通过10min升温至70℃；
第三步、依次在调和釜内加入2份机油复合添加剂P6000和10份纳米添加剂；
第四步、机械搅拌均匀成为粗产品，粗产品经多层二级过滤***过滤，并静置冷却至室温。
实施例3
减排节能纳米机油添加剂按重量份数计算，如表3所示：
表3减排节能纳米机油添加剂成分组成：
名称 重量份数
四类基础油PAO 45份
五类酯类基础油 25份
五类烷基萘基础油 15份
机油复合添加剂P6000 3份
纳米添加剂 12份
制备方法：
第一步、将45份四类基础油PAO、25份五类酯类基础油、15份五类烷基萘基础油依次抽入调和釜；
第二步、调和釜内温度缓慢加热通过5min升温至50℃；
第三步、依次在调和釜内加入3份机油复合添加剂P6000和12份纳米添加剂；
第四步、机械搅拌均匀成为粗产品，粗产品经多层二级过滤***过滤，并静置冷却至室温。
实施例4
减排节能纳米机油添加剂按重量份数计算，如表4所示：
表4减排节能纳米机油添加剂成分组成：
名称 重量份数
四类基础油PAO 40份
五类酯类基础油 35份
五类烷基萘基础油 12份
机油复合添加剂P6000 3份
纳米添加剂 10份
制备方法：
第一步、将40份四类基础油PAO、35份五类酯类基础油、12份五类烷基萘基础油依次抽入调和釜；
第二步、调和釜内温度缓慢加热通过6min升温至55℃；
第三步、依次在调和釜内加入3份机油复合添加剂P6000和10份纳米添加剂；
第四步、机械搅拌均匀成为粗产品，粗产品经多层二级过滤***过滤，并静置冷却至室温。
实施例5
减排节能纳米机油添加剂按重量份数计算，如表5所示：
表5减排节能纳米机油添加剂成分组成：
名称 重量份数
四类基础油PAO 42份
五类酯类基础油 35份
五类烷基萘基础油 13份
机油复合添加剂P6000 2份
纳米添加剂 8份
制备方法：
第一步、将42份四类基础油PAO、35份五类酯类基础油、13份五类烷基萘基础油依次抽入调和釜；
第二步、调和釜内温度缓慢加热通过8min升温至65℃；
第三步、依次在调和釜内加入2份机油复合添加剂P6000和8份纳米添加剂；
第四步、机械搅拌均匀成为粗产品，粗产品经多层二级过滤***过滤，并静置冷却至室温。
实施例6
减排节能纳米机油添加剂按重量份数计算，如表6所示：
表6减排节能纳米机油添加剂成分组成：
名称 重量份数
四类基础油PAO 46份
五类酯类基础油 30份
五类烷基萘基础油 15份
机油复合添加剂P6000 2份
纳米添加剂 7份
制备方法：
第一步、将46份四类基础油PAO、30份五类酯类基础油、15份五类烷基萘基础油依次抽入调和釜；
第二步、调和釜内温度缓慢加热通过7min升温至60℃；
第三步、依次在调和釜内加入2份机油复合添加剂P6000和7份纳米添加剂；
第四步、机械搅拌均匀成为粗产品，粗产品经多层二级过滤***过滤，并静置冷却至室温。
实施例7
实施例1与润滑油混合实验
将实施例1中得到的减排节能纳米机油添加剂与润滑油（SJ/CF-4 10W-40 汽柴通用型润滑油）混合机械搅拌5min使其能够充分均匀混合。取样进行测试由表7结果表明，减排节能纳米机油添加剂与润滑油混合后仍然是是符合国家标准的合格产品。
表7减排节能纳米机油添加剂与润滑油混合实验
Figure DEST_PATH_IMAGE002
备注：
1.参比润滑油（SJ/CF-4 10W-40）的运动粘度（100℃）指标：12.5~<16.3mm2/s；
2.参比润滑油（SJ/CF-4 10W-40）的低温动力黏度指标：不大于7000（-25℃）mPa·s；
3.检验用样品的配制：将送检样品按1:40（容积比）的添加比例，加入到参比润滑油中，调配均匀后得到检验用样品。
实施例8
对实施例1、2、3、4、5和6中得到的产品分别进行氮氧化物催化分解实验，通过流动床反应器，用气相色谱进行为期监测。如图1所示，可以看出所有实施例均有较好的催化分解氮氧化物的性能，分解转化率随温度的升高而升高。
实施例9
将实施例5中得到的产品加入发动机台架进行台架实验。在台架发动机不同的转速下，样品添加前较样品添加后在节油量以及节油率的对比检验数据如表7所示：
表8等速燃料消耗量对比检验数据（单位：kg/100km)
发动机转速（r/min) 1200 1500 2100 2700 3200
相当车速（km/h) 35 50 70 90 110
添加前 7.31 9.17 9.77 9.61 10.04
添加后 6.94 8.52 8.33 8.56 9.27
节油量 0.37 0.65 1.44 1.05 0.77
节油率（%） 5.1 7.09 14.74 10.93 7.67
发动机排放污染物方面对比检验数据如所示：
表9发动机排放污染物对比检验数据
项目 CO（%） HC（ppm） NOx（ppm）
样品添加前 0.31 68 44
样品添加后 0.20 41 7
净化率 33.52% 39.71% 84.10%
结果显示，油溶性纳米铜产品可以有效降低污染物排放，其中CO、HC、NOx净化率分别为33.52%、39.71%和84.10%。
实施例10
对不同排量不同里程的车在做实际燃油消耗实验。将实施例4、5、6分别加入三种车型分别为奔驰 1.8L、凯迪拉克XTS 2.0L和别克GL8 3.0L。
首先在相同加油站加满油直至跳枪停止，分别选取相同的60公里市内路线和100公里高速路线按照相同的车速作测试，测试后记录耗油量，添加减排节能纳米机油添加剂测试后分别行驶20公里达到混合均匀的目的。再次加满油直至跳枪停止，以相同的路线相同的时间进行测试测试后记录耗油量。根据计算奔驰 1.8L百公里油耗由12.7下降至10.8，降幅9.8%；凯迪拉克XTS 2.0L百公里油耗由14.2下降至12.7，降幅10. 56%；别克GL8 3.0L百公里油耗由15.5下降至13.2，降幅14. 84%；平均百公里节油超过10%。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (2)

1.一种减排节能纳米机油添加剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步、将重量份数为20-45份的四类基础油、20-55份的五类酯类基础油、10-30份的五类烷基萘基础油依次抽入调和釜；
第二步、将调和釜内的温度缓慢加热通过5-10min升温至50±20℃；
第三步、在调和釜内依次加入重量份数为1.5-3份的机油复合添加剂P6000、5-15份的纳米添加剂；
第四步、机械搅拌均匀成为粗产品。
2.根据权利要求1所述的减排节能纳米机油添加剂的制备方法，其特征在于：第四步中获得的搅拌均匀的粗产品经多层二级过滤***过滤，并静置冷却至室温。
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