包含DLC表面的经润滑的系统技术方案

本发明专利技术涉及一种经润滑的系统，该系统包括：a)包含第一表面的组件，所述第一表面是类金刚石碳(DLC)表面；b)包含第二表面的组件；c)介于第一表面和第二表面之间的润滑剂制剂。该润滑剂制剂包括：i)基础原料；i i)钼化合物；i i i)有机聚合物，其包含选自聚酯和官能化聚烯烃的疏水性聚合物子单元和选自聚醚的亲水性聚合物子单元；和iv)任选地，其它添加剂。与单独使用含钼的摩擦改进剂相比，润滑剂制剂中钼化合物和有机聚合物的组合减少了经润滑的系统中一个或多个表面上的磨损。

Lubricated System Containing DLC Surface

The present invention relates to a lubricated system comprising: a) a component comprising a first surface, the first surface being a diamond-like carbon (DLC) surface; b) a component comprising a second surface; and c) a lubricant agent between the first surface and the second surface. The lubricant preparation includes: i) basic raw materials; i) molybdenum compounds; i) organic polymers, which include hydrophobic polymer units selected from polyesters and functional polyolefins and hydrophilic polymer units selected from polyethers; and iv) alternative additives. The combination of molybdenum compounds and organic polymers in lubricant formulations reduces wear on one or more surfaces of the lubricated system compared with the use of friction modifiers containing molybdenum alone.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含DLC表面的经润滑的系统
本专利技术涉及包含类金刚石碳(DLC)表面的经润滑的系统以及包含钼化合物以及有机聚合物的润滑剂制剂在经润滑的系统中的应用。该有机聚合物使经润滑的系统中一个或多个组件由于DLC表面与该钼化合物的相互作用产生的磨损减小。本专利技术还提供减小磨损的方法以及润滑剂制剂用于减小磨损的用途。
技术介绍
类金刚石碳(DLC)是具有某些金刚石特征的碳种类。各种类型的DLC存在不同的性能。通过将DLC涂层施加至经润滑的系统中金属(例如钢)组件,可以使该组件被更耐用以及更耐磨损。在一定润滑环境中DLC涂层可具有比钢更低的摩擦系数。对于汽车以及工业经润滑的系统两者，摩擦和磨损益处都是非常有利的。DLC涂层在提高零件使用寿命以及提高燃料经济性是关键任务的汽车工业中是特别有益的。在润滑剂(例如汽车发动机油类)中应用摩擦改进剂为大家所熟知但是这些摩擦改进剂先前是针对钢-钢界面开发的。关于DLC-金属界面的润滑鲜为人知。DLC材料可以与摩擦改进剂及其它表面活性组分以相对于常规的钢、铸铁以及铝表面不同的方式相互作用。已知含钼的摩擦改进剂如二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)在钢-钢界面上提供良好的减摩性能。然而，还观察到通过软化或降解DLC表面并导致界面中组件的磨损增加,含钼的摩擦改进剂可能增加DLC界面(例如，DLC-钢和DLC-DLC)中的磨损率。
技术实现思路
本专利技术部分基于专利技术人的认识，即在润滑剂制剂中使用含钼的摩擦改进剂(钼化合物)和作为添加剂的有机聚合物类型的组合，在包含DLC表面的经润滑的系统中在一个或多个表面上的磨损，可以显著低于单独使用含钼的摩擦改进剂时的经润滑的系统。不受理论束缚，有机聚合物可通过在多个点处物理吸附到经润滑的表面而用作减摩添加剂。该物理吸附还可以保护DLC表面免于与钼化合物的不利相互作用。以这种方式，有机聚合物可以减少或减轻可能由钼化合物的存在引起的磨损。有机聚合物单独或与钼化合物的组合也可有利地降低经润滑的系统中的摩擦。从第一方面来看，本专利技术提供一种经润滑的系统，该系统包括：a)包含第一表面的组件，所述第一表面是类金刚石碳(DLC)表面；b)包括第二表面的组件；和c)介于第一表面和第二表面之间的润滑剂制剂，其中润滑剂制剂包括：i)基础原料；ii)钼化合物；iii)有机聚合物，其包含选自选自聚酯和官能化聚烯烃的疏水性聚合物子单元，以及包含选自聚醚的亲水性聚合物子单元；和iv)任选地，其它添加剂。与包含钼化合物但不包含有机聚合物的等效润滑剂制剂相比，润滑剂制剂中有机聚合物的存在可有利地减少在经润滑的系统运行期间在第一或第二表面上、优选在第一表面上发生的磨损。从第二方面看，本专利技术提供了一种减少经润滑的系统中磨损的方法，其中经润滑的系统包括具有DLC表面的组件，并且其中该方法包括以下步骤：a.提供润滑剂制剂以接触DLC表面；b.在润滑剂制剂中提供钼化合物以减少经润滑的系统中的摩擦；以及c.在润滑剂制剂中提供有机聚合物，其包含选自聚酯和官能化聚烯烃的疏水性聚合物子单元和选自聚醚的亲水性聚合物子单元，以降低在经润滑的系统运行期间由钼化合物引起的DLC表面的磨损率。从第三方面来看，本专利技术提供了在包含具有DLC表面的组件的经润滑的系统中的润滑剂制剂中，用于降低由润滑剂制剂中的钼化合物引起的该经润滑的系统运行期间的DLC表面磨损率的用途，该有机聚合物包含选自聚酯和官能化聚烯烃的疏水性聚合物子单元和选自聚醚的亲水性聚合物子单元。从第四方面看，本专利技术提供了如本专利技术第一方面所定义的润滑剂制剂。本专利技术的任何方面可包括本文关于本专利技术的该方面或本专利技术的任何其它方面所描述的任何特征。专利技术详述应当理解，本文使用的用量或范围的任何上限或下限限制可以独立地组合。应当理解，当描述取代基中的碳原子数时(例如，"C1至C6")，该数字是指取代基中存在的碳原子总数，包括任何支链基团中存在的碳原子。另外，当描述例如脂肪酸中的碳原子数时，这是指碳原子的总数，其包括羧酸中的碳原子，以及任何支链基团中存在的任何碳原子。除非另有说明，否则本文定义的所有分子量均为数均分子量。这种分子量可以使用本领域熟知的方法通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定。GPC数据可以针对一系列线性聚苯乙烯标准物进行校准。可用于生产本专利技术组合物的许多化学品是从天然来源获得的。这些化学品通常包括由于其天然来源的化学物质的混合物。由于存在这样的混合物，本文定义的各种参数可以是平均值并且可以是非整数的。如本文所用的术语"子单元"是指分子或用于形成分子的反应物的组成部分。经润滑的系统经润滑的系统包括：a)包含第一表面的组件，所述第一表面是类金刚石碳(DLC)表面；b)包括第二表面的组件；和c)介于第一表面和第二表面之间的润滑剂制剂。经润滑的系统可以是包括至少两个相对于彼此移动的组件的系统。润滑剂制剂可以插入(或定位)在组件之间以润滑组件的相对运动。组件可包括第一组件和第二组件。第一组件可包括第一表面。第二组件可包括第二表面。经润滑的系统可选自发动机，涡轮机，齿轮箱，液压系统，变速器，泵和压缩机，优选选自发动机，变速器和齿轮箱。经润滑的系统可以是发动机，优选汽车发动机。第一组件可包含至少50wt％的金属，优选至少80wt％，特别是至少90wt％，优选至少95wt％。第一组件可以基本上由金属组成或者是金属组件。金属可选自铁，钢，镍，铝，钛及其混合物和合金，优选选自铁，钢，铝及其混合物和合金，特别是选自铁，钢及其混合物和合金。第一表面可以是第一组件的一部分或全部之上的DLC涂层，优选是第一组件的一部分之上的DLC涂层。第二组件可以是金属组件。金属可选自铁，钢，镍，铝，钛及其混合物和合金，优选选自铁，钢，铝及其混合物和合金，特别是选自铁，钢及其混合物和合金。优选地，第二组件是钢组件。优选地，第二表面是金属表面，特别是铁或钢表面，尤其是钢表面。类金刚石碳(DLC)表面DLC表面可以是组件上，优选在第一组件上，特别是在第一组件的一部分上的涂层。可以通过物理或化学沉积在组件上形成DLC表面。DLC表面可包括至少一个DLC层。DLC层厚度可以是至少0.1μm，优选至少0.5μm，特别是至少1μm。DLC层厚度可以是至多100μm，优选至多50μm，特别是至多40μm，理想地至多30μm。DLC表面可以是无定形的，半结晶的或结晶的，优选是无定形的。DLC表面可包含碳和/或碳化物，优选碳。DLC表面可包含40至99重量％的碳，优选50至99重量％的碳，特别是60至99重量％的碳。DLC表面可以是sp3杂化的。DLC表面可以是至少40％sp3杂化的，优选至少50％，特别是至少60％，理想地至少70％。DLC表面可以是至多95％sp3杂化的。DLC表面可包含氢化的DLC和/或未氢化的DLC。优选地，DLC表面包含氢化的DLC。优选地，DLC表面包含称为a-C：H的氢化DLC。优选地，DLC涂层包含1至60重量％的氢，特别是1至50重量％的氢，优选1至40重量％的氢。DLC表面可包括未氢化DLC，例如称为a-C(无定形碳)的未氢化DLC和/或称为Ta-C(四面体无定形碳)的未氢化DLC。DLC表面可包含掺杂剂。掺杂剂可以是金属和/或半导体。掺杂剂可选自硅，铁，铬，钨及其混合物，优选选自铬，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种经润滑的系统，包括：a)包括第一表面的组件，该第一表面是类金刚石碳(DLC)表面；b)包括第二表面的组件；和c)介于第一表面和第二表面之间的润滑剂制剂，其中该润滑剂制剂包括：i)基础原料；ii)钼化合物；iii)有机聚合物，该有机聚合物包含选自聚酯和官能化聚烯烃的疏水性聚合物子单元和选自聚醚的亲水性聚合物子单元；和iv)任选地，其它添加剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.08 GB 1606005.51.一种经润滑的系统，包括：a)包括第一表面的组件，该第一表面是类金刚石碳(DLC)表面；b)包括第二表面的组件；和c)介于第一表面和第二表面之间的润滑剂制剂，其中该润滑剂制剂包括：i)基础原料；ii)钼化合物；iii)有机聚合物，该有机聚合物包含选自聚酯和官能化聚烯烃的疏水性聚合物子单元和选自聚醚的亲水性聚合物子单元；和iv)任选地，其它添加剂。2.根据权利要求1的经润滑的系统，其中与含有钼化合物但不含有机聚合物的等效润滑剂制剂相比，润滑剂制剂中有机聚合物的存在减少了在经润滑的系统运行期间在第一或第二表面上发生的磨损。3.根据权利要求1或2的经润滑的系统，其中第二表面是金属表面。4.根据前述权利要求任一项所述的经润滑的系统，其中经润滑的系统是汽车发动机。5.根据前述权利要求任一项的经润滑的系统，其中亲水性聚合物子单元包含聚亚烷基二醇。6.根据前述权利要求任一项的经润滑的系统，其中疏水性聚合物子单元包含经官能化以包含二酸和/或酸酐基团的聚烯烃。7.根据权利要求6的经润滑的系统，其中疏水性聚合物子单元包括聚异丁烯琥珀酸酐。8.根据前述权利要求任一项的经润滑的系统，其中有机聚合物还包含多元醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·穆迪，J·伊斯伍德，A·维亚达斯西恩富戈斯，
申请(专利权)人：禾大国际股份公开有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB