一种生态环保型润滑油及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种生态环保型润滑油及其制备方法，涉及润滑油及其制备技术领域，由以下重量份的原料制成：植物油40‑60份、聚甲基丙烯酸酯3‑6份、高分子无灰分散剂4‑8份、石墨纳米粉5‑10份；所述植物油包括氢化高油酸葵花籽油。本发明专利技术润滑油中的植物油含有氢化高油酸葵花籽油，其不饱和键含量非常少，从而提高了润滑油的氧化稳定性和熔点，各成分协调作用，制得的润滑油生物降解性高，对环境污染小，生态环保，从而进一步推动了该润滑油的应用范围，具有显著的市场应用价值。

A kind of ecological environment friendly lubricating oil and its preparation method

The invention provides an environment-friendly lubricating oil and a preparation method thereof, and relates to the technical field of lubricating oil and its preparation, made from the following raw materials in weight portion: 60, vegetable oil 40 polymethacrylate 3 6, high molecular ashless dispersant 4 8 copies, 10 copies of the 5 graphite nano powder the hydrogenated vegetable oil; including high oleic sunflower oil. The invention of lubricating oil in hydrogenated vegetable oil contains high oleic sunflower oil, the unsaturated bond content is very low, thus improving the oxidation stability and melting point of lubricating oil, each component coordination function, biodegradability of lubricating oil was high, environmental pollution, ecological environmental protection, so as to further promote the application scope of the lubricating oil has significant application value in the market.

【技术实现步骤摘要】
一种生态环保型润滑油及其制备方法
本专利技术涉及润滑油及其制备
，具体涉及一种生态环保型润滑油及其制备方法。
技术介绍
润滑油产业作为发展高端装备制造业必不可少的产业，政策主导性强，2015年，国内润滑油表观消费量为542.71万吨，预计到2017年中国润滑油表观消费量将达到581万吨，未来五年（2017-2021）年均复合增长率约为0.55%，2021年中国润滑油表观消费量将达到594万吨。我国目前润滑油的企业有600家以上，润滑油产业是比较成熟的产业。润滑油是用在各种类型汽车、机械设备上以减少摩擦，保护机械及加工件的液体或半固体润滑剂，主要起润滑、冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。石油润滑油的用量占总用量90％以上，因此润滑油常指石油润滑油。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。润滑油最主要的性能是粘度、氧化安定性和润滑性，它们与润滑油馏分的组成密切相关。粘度是反映润滑油流动性的重要质量指标，不同的使用条件具有不同的粘度要求，重负荷和低速度的机械要选用高粘度润滑油；氧化安定性表示油品在使用环境中，由于温度、空气中氧以及金属催化作用所表现的抗氧化能力，油品氧化后，根据使用条件会生成细小的沥青质为主的碳状物质，呈粘滞的漆状物质或漆膜，或粘性的含水物质，从而降低或丧失其使用性能；润滑性表示润滑油的减磨性能。润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成，其中，基础油是润滑油的主要成分，决定着润滑油的基本性质。根据基础油来源的不同，润滑油主要分矿物润滑油、合成润滑油以及生物润滑油三大类。矿物润滑油是以石油提炼物为基础油，其应用广泛，用量很大，但石油是一种不可再生的稀缺能源，矿物润滑油的生物降解性较差，流失到环境中对生态系统造成巨大的危害，矿物润滑油污染地下水的影响可达100年,微量的矿物油会阻碍植物生长和毒害水生生物。因此，以生物质为原料制备润滑油，对保护环境和促进润滑油整体产业的发展具有重要的意义。未来人类能够长期依赖的资源和能源应是储量丰富、可再生的、对环境无污染，以植物为主的生物资源是人类未来的选择。生物质润滑油是以植物油为基础油做成的润滑油，与传统的用矿物油做成的润滑油不同，生物质润滑油以生物油为基础油，不含氯和硫等有害物质，人体接触不会产生红疹、发痒等过敏反应，也可降解。成品油基本上都是生物质成分，埋在土壤中一段时间后可降解大部分，所以可以直接排放，对环境无污染（或者可以加入草酸中和酸碱度直接排放），是一种高新技术产品。作为润滑油基础油可利用的原料大多数采用植物油，其次可采用的其他植物原料有菜籽油、葵花籽油、花生油、椰子油、红花籽油、棕榈油等。与制取可降解生物质润滑油的另一途径合成酯相比，天然植物油成本较低，来源丰富，是可再生资源。生物质润滑油环保性能好，健康安全风险小，抗腐蚀性能好，低蒸发性，损耗较小且排气量小，可有效减轻地球温室效应。但其低、高温条件下作业性能差，氧化稳定性较差，寿命较短。
技术实现思路
针对目前以植物油为基础油的生物润滑油在高温条件下作业性能差、氧化稳定性较差、寿命较短等缺陷，本专利技术提出了一种生态环保型润滑油及其制备方法，提高润滑油的氧化稳定性和熔点，从而进一步推动了生物润滑油的应用范围。为解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案：一种生态环保型润滑油，由以下重量份的原料制成：植物油40-60份、聚甲基丙烯酸酯3-6份、高分子无灰分散剂4-8份、石墨纳米粉5-10份；所述植物油包括氢化高油酸葵花籽油。由于运输、泄露、溅射、自然更换等原因，润滑油将不可避免的直接被排放到环境中，而传统润滑剂绝大多数是以矿物油作为基础油，其在自然环境中可生物降解能力很差，会积聚并对生态环境造成严重污染。以植物油为基础油的植物油基润滑剂，其生物降解率均在90%以上，正因为其良好的生物降解性能，使其在世界范围内的需求量呈逐年上升趋势。然而，植物油中含有大量的碳碳双键，氧化稳定性不好，贮存过程中易导致腐败，生成酸性物质而对金属表面造成腐蚀，使用寿命短。因此，本专利技术采用氢化高油酸葵花籽油。首先，高油酸葵花籽油是从各种高油酸含量向日葵种子中提取的植物油脂，其相比较普通葵花籽油，其油酸含量很好，油酸中只有一个不饱和键，结构稳定，因此高油酸葵花籽油的油质稳定，较耐高温，较不易氧化；其次，对高油酸葵花籽油进行氢化改性，进一步减少其双键含量，植物油的氧化稳定性和熔点都有很大程度提高，使其具有良好的高温作业性能。本专利技术润滑剂中还添加了石墨纳米粉，石墨是一种结晶性碳，其层与层之间相隔340pm，距离较大，是以范德华力结合起来的，即层与层之间属于分子晶体。但是，由于同一平面层上的碳原子间结合很强，极难破坏。然而，正是由于层与层之间的这种弱结合力在层间容易剪切，使其具有自润滑的特性，此外，石墨还具有耐高温、抗腐蚀的特性，因此将其添加到润滑剂中，能够显著改善机械零部件的摩擦磨损行为，提高润滑剂的润滑性和耐高温性；高分子无灰分散剂能够使润滑油使用过程中由于氧化或者其他化学作用形成的不溶物质保持悬浮，并防止油泥凝聚和不溶物沉积，还能降低润滑油使用过程中的粘度增长，因此，高分子无灰分散剂的添加能够提高润滑油的低温分散性和热氧化性能；聚甲基丙烯酸酯为极性高分子化合物，起到润滑剂粘度改进和降凝的作用。本专利技术中各成分协调作用，得到的润滑剂氧化稳定性好，熔点高，生物降解性高，对环境污染小，生态环保，从而进一步推动了该润滑油的应用范围，具有显著的市场应用价值。优选地，由以下重量份的原料制成：植物油48-56份、聚甲基丙烯酸酯5-6份、高分子无灰分散剂6-7份、石墨纳米粉7-9份；所述植物油中氢化高油酸葵花籽油的质量百分含量为30-70%。优选地，所述氢化高油酸葵花籽油的制备方法如下：将高油酸葵花籽油加入到反应釜中，向其中加入氧化硅负载铜催化剂，搅拌，对反应釜抽真空至9.48×104Pa的真空度，升温至250-270℃，将氢气冲入反应釜中使其压力达到1-2MPa，保持0.5-1.5h，即得氢化高油酸葵花籽油。进行加氢处理，选用适当的催化剂可将植物油中的不饱和双键还原了饱和碳氢键，采用氧化硅负载铜催化剂作为加氢催化剂，能够在较低的温度和压强下进行加氢反应。催化剂的用量是影响高油酸葵花籽油氢化反应的一个重要因素，催化剂用量少，氢化反应速率慢，优选地，所述催化剂为高油酸葵花籽油质量的0.5-1%。以一定的转速搅拌能够提高氢化反应体系的均一化，优选地，所述加入氧化硅负载铜催化剂，以1200-1500r/min的转速搅拌10-20min。油酸含量直接影响氢化反应的条件及难易程度，对润滑油的氧化稳定性也有直接影响，优选地，所述氢化高油酸葵花籽油中油酸含量>80%。优选地，所述植物油中还包括棕榈油、大豆油、棉籽油、花生油、菜籽油、芝麻油、橄榄油、玉米油、蓖麻油、米糠油、椰子油、可可油中的至少一种。上述生态环保型润滑油的制备方法，包括以下步骤：将植物油投入到反应釜中，升温，加入石墨纳米粉，搅拌均匀，降温，加入聚甲基丙烯酸酯、高分子无灰分散剂，搅拌均匀，出釜，用三辊研磨机研磨，即得。优选地，包括以下步骤：将植物油投入到反应釜中，升温至90-100℃，加入石墨纳米粉，以600-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生态环保型润滑油，其特征在于，由以下重量份的原料制成：植物油40‑60份、聚甲基丙烯酸酯3‑6份、高分子无灰分散剂4‑8份、石墨纳米粉5‑10份；所述植物油包括氢化高油酸葵花籽油。

【技术特征摘要】
1.一种生态环保型润滑油，其特征在于，由以下重量份的原料制成：植物油40-60份、聚甲基丙烯酸酯3-6份、高分子无灰分散剂4-8份、石墨纳米粉5-10份；所述植物油包括氢化高油酸葵花籽油。2.根据权利要求1所述的生态环保型润滑油，其特征在于，由以下重量份的原料制成：植物油48-56份、聚甲基丙烯酸酯5-6份、高分子无灰分散剂6-7份、石墨纳米粉7-9份；所述植物油中氢化高油酸葵花籽油的质量百分含量为30-70%。3.根据权利要求1或2所述的生态环保型润滑油，其特征在于，所述氢化高油酸葵花籽油的制备方法如下：将高油酸葵花籽油加入到反应釜中，向其中加入氧化硅负载铜催化剂，搅拌，对反应釜抽真空至9.48×104Pa的真空度，升温至250-270℃，将氢气冲入反应釜中使其压力达到1-2MPa，保持0.5-1.5h，即得氢化高油酸葵花籽油。4.根据权利要求3所述的生态环保型润滑油，其特征在于，所述催化剂为高油酸葵花籽油质量的0.5-1%。5.根据权利要求3所述的生态环保型润滑油，其特征在于，所述加入氧化硅负载铜催化剂，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，司文彬，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51