一种节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂制造技术

本发明专利技术提出了一种节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，该润滑油添加剂由软性合金、钕铁硼、基础润滑剂组成，所述软性合金包括铜Cu、镍Ni、钛Ti纳米级球状微粒，其中粒径为40‑50nm的颗粒占比为30‑60wt％，粒径为20‑40nm的颗粒占比为20‑50％，粒径为50‑100nm的颗粒占比为10‑20％，本发明专利技术通过合理的原料配比和工艺制备，制得的润滑油添加剂具有优异的润滑辅助作用，同时具有良好的自修复和维护作用，大大降低了摩擦损耗，有效工作时间延长了3倍以上，显著降低了工业成本，提高了经济效益。

An energy saving additive for soft alloy atomic state lubricant film lubricant

The invention provides an energy-saving soft alloy atom oil film lubricating oil additive, which is composed of soft alloy, NdFeB and basic lubricant. The soft alloy includes Cu, Ni, Ti nano-spherical particles, in which the particle size of 40_50nm is 30_wt%, and the particle size is 20_40n. The particle ratio of M is 20 50%, and the particle size of 50 100 nm is 10 20%. The lubricating oil additive prepared by the invention has excellent lubricating auxiliary effect, good self-repairing and maintenance function, greatly reducing friction loss and effective working time delay through reasonable raw material ratio and process preparation. Over 3 times, the industrial cost has been significantly reduced and the economic benefit has been raised.

【技术实现步骤摘要】
一种节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂
本专利技术涉及润滑油添加剂
，具体涉及一种节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂。
技术介绍
摩擦无论是点接触、线接触，还是面接触，从微观角度看都是面接触的滑动摩擦。在放大几千倍的显微镜下观察润滑面是山峦起伏高低不平的，润滑就是在摩擦副表面间加入润滑剂以减少(或控制)其摩擦力或者其他形式的表面破坏作用，它的机理是润滑剂在两摩擦表面间形成一层油膜，从而减少或者消除润滑件直接接触，达到降低磨损和降低摩擦阻力的目的。我国早期的零件加工精度为12微米，现在要求精度在6微米以内，而国际上通用的加工精度已在3微米以内。目前常规润滑油的平均颗粒度直径在3微米左右，能满足进口设备的润滑需要，反而因国产设备的加工精度不高，使得平均颗粒度直径在3微米左右的常规润滑油不能有效填充国产设备的润滑面，因此也就不能满足设备的润滑需要，因此国产设备的运行周期和使用寿命不到进口设备的一半。据专业数据，当前世界主要机械设备的动态间隙为：伺服阀与滑套之间1.0～4.0微米；比例阀与滑套之间1.0～6.0微米；换向阀与滑套之间2.0～8.0微米；辊子轴承0.1～1.0微米；径向轴承0.5～100微米；齿轮0.1～1.0微米。常规的润滑理论是油膜润滑，润滑油膜形成的完整性、有效性、稳定性、适应性和润滑油品的洁净度，是设备润滑系统构建和润滑油品选择的依据。传统油膜无法满足现代设备润滑需要的几个突出问题：由于传统油膜的粒子较大(最小的也要在1微米以上)，使得动态间隙≤1.0微米的部位无法形成润滑油膜，难以解决设备的干摩擦或半干摩擦问题；由于微米级的润滑油膜强度不够，在超级载荷和冲击载荷下油膜极易破坏，使得润滑部件急速损坏甚至无法运行；传统油膜油分子的化学稳定性较差，油温在60℃时就开始氧化还原反应，温度越高反应的速度越快，油膜变质失效的时间也就越快；而在超高、低温、水、灰沙、酸碱、真空和辐射等环境中，传统润滑油膜的适用性更差。现代纳米材料润滑剂的兴起，在很大程度上解决了这些传统油料润滑剂的积留问题。纳米材料润滑剂使设备润滑得到满足，但仍存在不足：润滑剂在使用过程中虽能减轻磨损，但磨损只会不断加剧，不能自我修复和防护，需要进一步的作出改进。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术提出了一种节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，通过合理的原料配比和工艺制备，制得的润滑油添加剂具有优异的润滑辅助作用，同时具有良好的自修复和维护作用，大大降低了摩擦损耗，有效工作时间延长了3倍以上，显著降低了工业成本，提高了经济效益。为了实现上述的目的，本专利技术采用以下的技术方案：一种节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，由软性合金、钕铁硼、基础润滑剂组成，所述软性合金包括铜Cu、镍Ni、钛Ti纳米级球状微粒，其中粒径为40-50nm的颗粒占比为30-60wt％，粒径为20-40nm的颗粒占比为20-50％，粒径为50-100nm的颗粒占比为10-20％。优选的，该润滑油添加剂中各组分百分含量为：软性合金5-15wt％、钕铁硼3-9wt％(RE2TM14B：RE＝Nd/Pr/Dy,TM＝Fe/Co)、基础润滑剂余量。优选的，该润滑油添加剂还包括六甲基二硅氮烷2-6wt％、气相白炭黑2.5-5wt％。优选的，所述软性合金还包括纳米硼酸盐，纳米硼酸盐占软性合金总质量的5-10％，软性合金中Cu含量为15-30wt％、Ni含量为15-30wt％、Ti含量为余量，纳米硼酸盐选自纳米硼酸铝晶须、纳米硼酸镁晶须、纳米硼酸钼、纳米硼酸镧、纳米硼酸钪中的一种或多种组合物。优选的，所述基础润滑剂由己二酸癸酸二酸酯类合成酯、硅油组成，两者体积比为1:0.5-0.8。优选的，所述己二酸葵酸二酸酯类合成酯原料选自双甘油酯、己二酸二异辛酯、己二酸二乙烯酯、己二酸二甲酯、双-二甘油多酰基己二酸酯、己二酸乙二醇酯、己二酸丁二醇酯、己二酸二酰肼、葵二酸二异辛酯、葵二酸二丁酯、葵二酸二正辛酯、葵二酸二酰肼中的组合物。优选的，所述硅油为乙烯基硅油和含氢硅油的组合物，两者体积比为1:1-1.5，其中乙烯基硅油采用高乙烯基硅油，含氢硅油中含氢量为0.2-0.4％。优选的，节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，制备步骤为：按重量百分比称取原料，将原料加入反应釜中搅拌反应，调节温度为40-70℃，向其中通入氮气，调节压力为1.5-3atm，提炼制得软性合金原子态油膜润滑油添加剂。优选的，氮气通入具体为先以0.8-1L/h的速度通入1-2h，然后以0.05L/min的速率提升至3L/h，保持稳定通入至反应结束。优选的，节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂的应用：该润滑油添加剂的添加量为润滑油总质量的0.2-5wt％。由钕铁硼、基础润滑剂组成的具有原子态电荷离子永磁特性的润滑剂中，组合为呈液态的软性合金纳米微粒原子态的润滑油添加剂，利用铜Cu、镍Ni、钛Ti纳米级微粒优良的导电率，当钕铁硼永磁原子态润滑油液体在流动时，液体与润滑面产生静电使液体和软性合金纳米微粒与润滑面分别带有不同极性的电荷并产生不同极性磁场。这样，可以按以下四步理解软性合金制成纳米微粒原子态润滑层的成膜机制：第一步、先由具有清洁功能的纳米润滑材料清洗润滑面，清洗的同时清理出微观状态下凹槽、间隙内的金属和非金属微粒并排出设备；第二步、加入软性合金原子态润滑油添加剂，在异极相吸的磁电效应下，对清理完的润滑表面微观凹槽和间隙，以最小颗粒度(0.05-0.02微米)的纳米合金铜Cu、镍Ni、钛Ti等进行微观填补：在带压状态下挤进许多个纳米颗粒，并形成一个稳定的填补后平面；第三步、中小颗粒度(0.05-0.04微米)的纳米合金材料，在带压状态下在已填平后的润滑面上又逐步形成紧密的纳米镀层；第四步、剩余的中、小级和最大级(0.1-0.05微米)纳米合金颗粒在第三步已形成的纳米级镀层上再生成大、中、小不同和软硬不同的纳米级滚动润滑层。这样的四步就完成了一个完整的软性合金纳米微粒原子态润滑层形成过程。以汽车发动机为例，形成稳定的软性合金纳米微粒原子态润滑层，需要连续运行3-4天。(纳米合金微粒材料的配比密度不同、正压力不同、润滑面工况不同)。由于采用上述的技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过合理的原料配比和工艺制备，制得的润滑油添加剂具有优异的润滑辅助作用，同时具有良好的自修复和维护作用，大大降低了摩擦损耗，有效工作寿命延长了3倍以上，显著降低了工业成本，提高了经济效益。软性合金纳米微粒原子态润滑层具有减小磨损、自我修复维护延长机件使用寿命、减少功率损耗、节省能源、降低内燃机有害气体排放等的特性，经四球机检测，软合金原子态润滑剂的润滑性能提升传统润滑油的一半，极压性能超越80％以上。附图说明图1为升温图；图2为SRV摩擦磨损测试图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，其特征在于：由软性合金、钕铁硼、基础润滑剂组成，所述软性合金包括铜Cu、镍Ni、钛Ti纳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，其特征在于：由软性合金、钕铁硼、基础润滑剂组成，所述软性合金包括铜Cu、镍Ni、钛Ti纳米级球状微粒，其中粒径为40‑50nm的颗粒占比为30‑60wt％，粒径为20‑40nm的颗粒占比为20‑50％，粒径为50‑100nm的颗粒占比为10‑20％。

【技术特征摘要】
1.一种节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，其特征在于：由软性合金、钕铁硼、基础润滑剂组成，所述软性合金包括铜Cu、镍Ni、钛Ti纳米级球状微粒，其中粒径为40-50nm的颗粒占比为30-60wt％，粒径为20-40nm的颗粒占比为20-50％，粒径为50-100nm的颗粒占比为10-20％。2.根据权利要求1所述的节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，其特征在于：该润滑油添加剂中各组分百分含量为：软性合金5-15wt％、钕铁硼3-9wt％、基础润滑剂余量。3.根据权利要求2所述的节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，其特征在于：该润滑油添加剂还包括六甲基二硅氮烷2-6wt％、气相白炭黑2.5-5wt％。4.根据权利要求1所述的节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，其特征在于：所述软性合金还包括纳米硼酸盐，纳米硼酸盐占软性合金总质量的5-10％，纳米硼酸盐选自纳米硼酸铝晶须、纳米硼酸镁晶须、纳米硼酸钼、纳米硼酸镧、纳米硼酸钪中的一种或多种组合物。5.根据权利要求1所述的节能型软性合金原子态油膜润滑油添加剂，其特征在于：所述基础润滑剂由己二酸癸酸二酸酯类合成酯、硅油组成，两者体积比为1:0.5-0.8。6.根据权利要求5所述的节能型软性合金原子态...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永宁，
申请(专利权)人：张永宁，
类型：发明
国别省市：广东,44