一种环保润滑油添加剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于润滑油添加剂技术领域，具体涉及一种环保润滑油添加剂及其制备方法和应用。所述环保润滑油添加剂为植物叶片表面蜡质提取物，所述植物为抗逆植物，包括香樟、银杏、沙冬青、爬地柏、圆柏和大叶黄杨。作为传统润滑油添加剂的替代品，植物叶片表面蜡质添加剂不含硫、磷、氯等活性元素，具有可生物降解、环境友好和可再生的优点；且蜡质提取操作简单、安全，原料充足，生产成本低。以植物叶片表面蜡质作为润滑油添加剂，表现出了优越的减摩性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于润滑油添加剂
，具体涉及一种环保润滑油添加剂及其制备方法和应用。
技术介绍
植物表皮蜡质是覆盖在植物表面最外层，不溶于水而溶于有机溶剂(氯仿等)的一类混合物的总称。一般认为表皮蜡质具有阻止植物组织内水分的非气孔性散失、防止植物被有害光线损伤、维持植物表面清洁、植物表面防水、避免植物被病菌侵害和防止某些昆虫的蚕食等功能。目前，植物叶片表皮的蜡质成分共鉴定出100多种，主要是脂肪族化合物、环状化合物和甾醇类化合物等。其中最常见的组分是脂肪族化合物，包括长链脂肪酸、醛、伯醇和仲醇。添加剂作为润滑油的重要成分，极大地改善了基础油的各项性能。传统的润滑油添加剂如含磷极压抗磨剂、含硫极压抗磨剂、含氯极压抗磨剂等非常容易对环境造成污染，各国政府都明确限定了添加剂中硫磷的含量。因此，选择添加剂时，不仅需要考虑添加剂对基础油性能的影响，也必须考虑对生态环境的影响，如必须具有低毒性、低污染、可生物降解等特点。研究发现极长链化合物，如脂肪族醇、酯、酸和不饱和碳氢化合物可以有效地减少边界润滑时铝合金的磨损。另有学者发现丙三醇是一种良好的铝合金润滑剂，并进一步研究发现含羟基的化合物是有效的铝合金润滑添加剂；在研究羟基化合物的共轭结构对钢-铝摩擦副润滑作用影响的基础上，进一步发现直链脂肪醇作为铝合金润滑添加剂可以改善润滑状态，其抗磨性能和承载能力受链长和添加量的影响。蜡质酯类和一般的脂肪酸化合物不同，一般脂肪酸化合物的碳链较短，长度多在18-36个碳原子之间，最短的仅有12个碳原子；而蜡质酯类的碳链长度可以达到60个碳原子。所以植物叶片的蜡质从理论上来讲是很理想的添加剂成分。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种环保润滑油添加剂及其制备方法和应用。一种环保润滑油添加剂，所述添加剂为植物叶片表面蜡质提取物，所述植物为抗逆植物，包括香樟、银杏、沙冬青、爬地柏、圆柏和大叶黄杨。如上所述环保润滑油添加剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将植物叶片表面的污垢用清水反复冲洗干净，但要尽量减少对表面的蜡质层的损伤；(2)将清洗后的叶片放在自然环境中，待表面水分蒸发完毕；(3)将表面水分蒸发完毕后的叶片放入有机溶剂中浸泡10-60s；(4)提取完成后，用滤纸过滤，并在通风良好或真空条件下等待溶剂全部挥发，析出的固体物质即为所述的环保型润滑油添加剂。所述有机溶剂为石油醚、汽油、氯仿等。提取植物叶片表面蜡质前，所有工具应用丙酮擦拭，以防其他有机物的存在，影响提取物的纯度。如上所述环保润滑油添加剂的应用：将所述添加剂加入润滑油中，所述添加剂的质量浓度为0.5％～2％。本专利技术的有益效果为：作为传统润滑油添加剂的替代品，植物叶片表面蜡质添加剂不含硫、磷、氯等活性元素，具有可生物降解、环境友好和可再生的优点；且蜡质提取操作简单、安全，原料充足，生产成本低。以植物叶片表面蜡质作为润滑油添加剂，表现出了优越的减摩性能。说明书附图图1所示为实施例1制备的环保润滑油添加剂。图2所示为实施例4制备的环保润滑油添加剂。图3所示为实施例5制备的环保润滑油添加剂。具体实施方式下面以具体实施例对本专利技术做进一步的说明，但并不因此而限定本专利技术的保护范围。实施例1(1)将采集的完整香樟叶片500g用清水反复冲洗，用软毛刷子轻轻地刷去叶片表面灰尘等污垢；(2)将清洗后的叶片放在自然环境中，待表面水分蒸发完毕；(3)将实验所用烧杯等工具用丙酮擦拭，以防其他有机物的存在，影响提取物的纯度；(4)在烧杯中倒入一定量的氯仿、石油醚或汽油等溶剂，将沙冬青叶片放入溶剂中，溶解20-60s，重复此步骤直至所有叶片提取完毕；(5)将澄清后的溶液放至通风橱或真空装置中，待溶剂全部挥发，析出的白色固体物质即为环保润滑油添加剂，如图1所示。通过气质联用仪对提取的逆境植物叶片的蜡质进行成分分析发现：其成分中最大组份是非极性馏分，占19.69％，非极性馏分中主要检测出正构烷烃与异构烷烃两个系列化合物；极性馏分占72.31％，主要检测出脂肪酸、脂肪醇、脂肪酮和酯类等系列化合物。取上述制备得到的润滑油添加剂加入合成酯基础油中，使添加剂的质量浓度为0.5％；并将未加入润滑油添加剂的合成酯基础油作为对照例。采用MFT-R4000高速复摩擦磨损试验机进行减摩抗磨性能评价，表中f代表摩擦系数，WSD代表磨痕宽度。该试验机采用球盘接触。实验条件如下：在室温条件下，频率5Hz，行程长度5mm，试验时间30min。实验钢球为AISI52100钢，钢球直径5mm，硬度为7.05-7.57GPa。底盘分别为AISI52100钢、Al2024，尺寸是24mm×7.8mm，试块在实验前被抛光，表面粗糙度为0.05μm。实验结果如表1～2所示。实施例2添加剂的质量浓度为1％，其他均与实施例1相同，结果如表1～2所示。实施例3添加剂的质量浓度为2％，其他均与实施例1相同，结果如表1～2所示。表1实施例1～3润滑油添加剂的钢-铝摩擦副数据表2实施例1～3润滑油添加剂的钢-钢摩擦副数据实施例4采集的为爬地柏叶片，其他均与实施例3相同，结果如表3～4所示。表3实施例4润滑油添加剂的钢-铝摩擦副数据表4实施例4润滑油添加剂的钢-钢摩擦副数据实施例5采集的为圆柏叶片，其他均与实施例3相同，结果如表5～6所示。表5实施例5润滑油添加剂的钢-铝摩擦副数据表6实施例5润滑油添加剂的钢-钢摩擦副数据从上表可以看出，实施例1～5的摩擦系数和磨痕宽度均显著低于对照例，说明植物叶片表面蜡质提取物可以作为一种潜在的具有优异润滑性能的润滑油添加剂。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保润滑油添加剂，其特征在于，所述添加剂为植物叶片表面蜡质提取物，所述植物种类包括香樟、银杏、沙冬青、爬地柏、圆柏和大叶黄杨。

【技术特征摘要】
1.一种环保润滑油添加剂，其特征在于，所述添加剂为植物叶片表面蜡质提取物，所述植物种类包括香樟、银杏、沙冬青、爬地柏、圆柏和大叶黄杨。2.权利要求1所述的环保润滑油添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将植物叶片表面的污垢用清水反复冲洗干净；(2)将清洗后的叶片放在自然环境中，待表面水分蒸发完毕；(3)将表面水分蒸发完毕后的叶片放...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯欣，马腾，夏延秋，吴浩，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京;11