一种环烷‑钇钨钙摩擦改进剂及其生产方法技术

本发明专利技术涉及一种用于润滑油的摩擦改进剂，具体涉及一种环烷‑钇钨钙摩擦改进剂及其生产方法。该环烷‑钇钨钙摩擦改进剂是以钇粉、钨粉、环烷、二烷基二硫代磷酸锌以及氢氧化钙为原料生产得到的，其生产过程安全环保、对环境无污染，生产得到的环烷‑钇钨钙摩擦改进剂具有很强的抗磨减摩、承载和抗氧化性能，而且无腐蚀性，加入到润滑油中，能使润滑油具有很强的抗磨损作用，能使机械部件在各种苛刻条件下安全稳定的运转，而且不会给机械设备带来腐蚀问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于润滑油的摩擦改进剂，具体涉及一种环烷-钇钨钙摩擦改进剂及其生产方法。
技术介绍
机械运转过程中，摩擦磨损是普遍存在的自然现象，摩擦损失了世界约三分之一的能源，磨损是造成材料与设备破坏和失效的三种最主要的形式之一。现代摩擦研究表明，世界上能量的1/3-1/2是以各种形式浪费在摩擦损耗中，经济损失极大，以汽车为例，发动机发出的功率只有1/3传至地面，其余动力均消耗在自身摩擦中。减轻自身摩擦消耗，发动机的使用功率就可大大提高，从而达到节能的效果。除摩擦损耗外，各种机械的磨损时有发生。据有关资料表明，机械磨损造成的能源损失为摩擦损失的5-25倍。在机械运转部位添加减摩、抗磨剂来减轻机械磨损损失、延长机械寿命,增加有效作业时间都是节能的重要环节之一。要防止机械部件过快的磨损，则需要在两个滑动表面间建立油膜，有足够厚度的油膜将相对滑动的机械部件表面隔开，就能达到减少磨损的目的。润滑则是降低摩擦、减少或避免磨损的最有效技术，润滑油是用在各种类型机械上以减少摩擦，保护机械及加工件的液体润滑剂，主要起润滑、冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。润滑油含有基础油和添加剂,摩擦改进剂是一种润滑油的添加剂,当普通基础油中加入摩擦改进剂用于运动部件之间时，从物理性能来看摩擦改进剂能显著降低接触表面的摩擦系数。摩擦改进剂通常含有极性基团，主要是通过极性基团吸附在金属表面，形成类似缓冲垫的保护膜将摩擦表面分隔开来达到减少磨损的效果；吸附膜又可以分为物理吸附以及化学吸附，物理吸附主要是靠分子间的作用力，而化学吸附则还通过发生化学反应将摩擦改进剂吸附在金属表面，使得吸附效果更好。常见的摩擦改进剂主要有羧酸及其衍生物、酰胺、酰亚胺、胺及其衍生物、磷及磷酸衍生物以及有机聚合物和有机金属化合物。目前实际应用中的摩擦改进剂主要有两种类型，一是有机摩擦改进剂，二是金属类尤其是有机金属钼类摩擦改进剂。有机摩擦改进剂通常分为以饱和脂肪酸、磷酸和硫代磷酸及含硫脂肪酸等为代表的化学反应膜类，和以长链羧酸、氨基化合物、酰亚胺等为代表的物理吸附膜类，以及以不饱和复合酯、异丁烯酸盐等为代表的形成聚合物类。有机金属钼类摩擦改进剂主要可以分为不含磷、硫类有机金属钼和含磷、硫类有机金属钼；常用的不含磷、硫有机钼主要是复杂的铝胺化合物，含磷、硫类有机金属钼主要是二烷基二硫代磷酸钼和二烷基二硫代氨基甲酸钼等。通过添加摩擦改进剂提升发动机润滑油的燃料经济性，有助于降低磨损节约能源，是未来发展的一个重要方向；然而，含有S,P等元素的摩擦改进剂虽然有优异的摩擦学性能，却会带来比较严重的腐蚀问题；有机金属钼类摩擦改进剂虽然提升了油品的减摩性能，但是现有技术中的有机钼添加剂在极为苛刻的工作条件下，如高温和高载荷条件下性能不好，最大无卡咬负荷（PB）和抗胶合性也不令人满意。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种环烷-钇钨钙摩擦改进剂及其生产方法，该环烷-钇钨钙摩擦改进剂的生产过程安全环保、对环境无污染，生产得到的环烷-钇钨钙摩擦改进剂具有很强的抗磨减摩、承载和抗氧化性能，而且无腐蚀性，加入到润滑油中，能使润滑油具有很强的抗磨损作用，能使机械部件在各种苛刻条件下安全稳定的运转，而且不会给机械设备带来腐蚀问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种环烷-钇钨钙摩擦改进剂的生产方法，生产方法步骤如下：（1）按照钇粉:钨粉为1:1的重量比将钇粉和钨粉混合均匀后投入反应釜中，然后在反应釜中加入钇粉和钨粉总重量50%的环烷混合搅拌均匀；（2）加入反应釜中反应物料总重量4-10%的二烷基二硫代磷酸锌，然后升温至100-200℃，加入钇粉和钨粉总重量40-50%的氢氧化钙，反应20-140小时；（3）待反应物颜色变为红棕色后冷却至室温，静置24小时以上，过滤，滤液为透明红棕色成品，滤渣回收利用。上述的环烷-钇钨钙摩擦改进剂的生产方法，所述的钇粉和钨粉使用前粉碎成270-400目的粉末。上述的环烷-钇钨钙摩擦改进剂的生产方法，所述的环烷为环烷油或含5-11个碳原子的环烷烃，包括环戊烷、环己烷、环辛烷、环十一烷等。所述的环烷油是以环烷烃为主要成分的石油馏分，相对密度0.89～0.95，闪点＞160℃，酸值＜0.1mgKOH／g，苯胺点66～82℃，流动点-40～-12℃，环烷油具有饱和环状碳链结构，具有低倾点，高密度、高粘度、无毒副作用等特点。上述的环烷-钇钨钙摩擦改进剂的生产方法所得到的产品。本专利技术环烷-钇钨钙摩擦改进剂是以钇粉、钨粉、环烷、二烷基二硫代磷酸锌以及氢氧化钙为原料生产得到的，该环烷-钇钨钙摩擦改进剂具有很强的抗磨减摩作用，能使金属摩擦痕显著减少。本专利技术的环烷-钇钨钙摩擦改进剂相对于之前专利技术人研制出的专利技术名称为：“有机钨钼摩擦改进剂及其制造方法”，专利号为98102323.1的专利技术专利，成本更低，本专利技术不用价格昂贵的菜油，采用价格较低的环烷，极大的降低了生产的成本；而且相对于之前研制的专利技术名称为：“有机钨钼摩擦改进剂及其制造方法”的专利技术，本专利技术生产得到的环烷-钇钨钙摩擦改进剂，抗磨减摩、承载和抗氧化性能更好，抗磨损作用更强，能更大幅度的降低了润滑油的摩擦系数，最大无卡咬负荷PB(N)也更高。本专利技术的有益效果为：1、本专利技术生产得到的环烷-钇钨钙摩擦改进剂无腐蚀性，适用于所有需润滑的机械设备，且无臭味、无污染；生产过程只有极少量的残渣，残渣为为反应完全的钇粉和钨粉贵金属，可回收利用，无废水产生，故环境无污染。该环烷-钇钨钙摩擦改进剂具有很强的抗磨减摩作用，将该环烷-钇钨钙摩擦改进剂加入到润滑油中，可明显降低润滑油的摩擦系数，提高发动机燃油(汽油或柴油)的经济性，延长发动机的寿命，提高发动机功率，减少废气的排放量；2、将本法明生产得到的环烷-钇钨钙摩擦改进剂添加到润滑油中能生产得到高品质的润滑油，使润滑油具有很强的抗磨损作用，有利于提高我国高级润滑油车用国内外市场的竞争力，而且增加本专利技术的摩擦改进剂的用量，能使润滑油的抗磨损作用得到进一步的提高。将本法明生产得到的环烷-钇钨钙摩擦改进剂还可用作导热油，能承受250℃的高温，特别适用于重型机械设备。3、本专利技术的环烷-钇钨钙摩擦改进剂作为润滑油的一种添加剂，和其它类型的添加剂配伍性能好，可与任何类型的添加剂如抗氧化剂和防腐剂等配合使用，本专利技术的环烷-钇钨钙摩擦改进剂添加到润滑油中，能改善在高温和高载负荷条件下机件的润滑性能，提高最大无卡咬负荷（PB）和抗胶合性；本专利技术的环烷-钇钨钙摩擦改进剂的最大无卡咬负荷PB,(N)≥825。4、本专利技术制备得到的摩擦改进剂的成本低，成本远远低于市场上摩擦改进剂的成本；而且本专利技术制备得到的摩擦改进剂为低磷低硫产品，其具有很强的抗磨减摩、承载和抗氧化性能，具有很大的市场前景。具体实施方式实施例1一种环烷-钇钨钙摩擦改进剂的生产方法，生产方法步骤如下：（1）按照钇粉:钨粉为1:1的重量比将钇粉和钨粉混合均匀后投入反应釜中，钇粉和钨粉都是粉碎成270目的粉末，然后在反应釜中加入钇粉和钨粉总重量45%的环戊烷混合搅拌均匀；（2）加入反应釜中反应物料总重量4%的二烷基二硫代磷酸锌，然后升温至100℃，加入钇粉和钨粉总重量40%的氢氧化钙，反应140小时；（3）待反应物颜色变为红棕色后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环烷‑钇钨钙摩擦改进剂的生产方法，其特征在于，生产方法步骤如下：（1）按照钇粉: 钨粉为1:1的重量比将钇粉和钨粉混合均匀后投入反应釜中，然后在反应釜中加入钇粉和钨粉总重量45‑55%的环烷混合搅拌均匀；（2）加入反应釜中反应物料总重量4‑10%的二烷基二硫代磷酸锌，然后升温至100‑200℃，加入钇粉和钨粉总重量40‑50%的氢氧化钙，反应20‑140小时；（3）待反应物颜色变为红棕色后冷却至室温，静置24小时以上，过滤，滤液为透明红棕色成品，滤渣回收利用。

【技术特征摘要】
1.一种环烷-钇钨钙摩擦改进剂的生产方法，其特征在于，生产方法步骤如下：（1）按照钇粉:钨粉为1:1的重量比将钇粉和钨粉混合均匀后投入反应釜中，然后在反应釜中加入钇粉和钨粉总重量45-55%的环烷混合搅拌均匀；（2）加入反应釜中反应物料总重量4-10%的二烷基二硫代磷酸锌，然后升温至100-200℃，加入钇粉和钨粉总重量40-50%的氢氧化钙，反应20-140小时；（3）待反应物颜色变为...

【专利技术属性】
技术研发人员：董文猷，董世康，韦秋利，庄杰，钟华，董世忠，董世红，
申请(专利权)人：董文猷，
类型：发明
国别省市：广西;45