一种可生物降解植物基抗磨润滑油及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可生物降解植物基抗磨润滑油及其制备方法，包括植物油、合成酯和硫化助剂。该可生物降解植物基抗磨润滑油，通过在润滑油的原料中添加合成酯和硫化助剂，利用合成酯使润滑油的分子结构中增加极性官能团，一方面增加了金属接触区抗摩油膜的强度，从而提高了减摩的效率，利用硫化助剂和植物油进行复配处理，低硫含量的硫化酯的硫键主要为环硫键，首先吸附在摩擦表面上的硫化酯的环硫键在摩擦过程中发生断裂，生成烃自由基和硫自由基，硫离子自由基进一步与铁反应生成硫化铁，其转变为硫酸铁的量则随在空气中滞留的时间和油温的增加而增加，含硫化铁的物质在金属表面形成低剪切强度的反应膜，进而有效提高润滑油的抗磨性能。油的抗磨性能。油的抗磨性能。

【技术实现步骤摘要】
一种可生物降解植物基抗磨润滑油及其制备方法


[0001]本专利技术涉及润滑油
，具体为一种可生物降解植物基抗磨润滑油及其制备方法。

技术介绍

[0002]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、辅助冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用，传统润滑油绝大多数是矿物基润滑油，它在过去的工业领域发挥了很大作用，但矿物油难以生物降解，几乎长期存留于环境中，留存于环境中的润滑油必然对环境造成严重污染，从发展的趋势来看，具有生物降解性的环保型润滑油将取代现有的润滑油。
[0003]参考中国专利公开号CN111205902A中提出了一种可生物降解植物基润滑油及其制备方法与应用，包括质量百分比为45
‑
60％的植物基混合油和余量的合成油，所述植物基混合油包括两种或者两种以上的植物油；该方案中通过将不溶水的天然植物油和合成油混合转变成为可溶水的复配植物基酰胺，使之具备可生物降解性能，但是对于润滑油的抗磨性能提升较差，为解决植物基润滑油抗磨性能差的问题，本领域技术人员提出了一种可生物降解植物基抗磨润滑油及其制备方法。

技术实现思路

[0004]（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种可生物降解植物基抗磨润滑油及其制备方法，解决了现有植物基润滑油抗磨性能差的问题。
[0005]（二）技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种可生物降解植物基抗磨润滑油，包括植物油、合成酯和硫化助剂；该可生物降解植物基抗磨润滑油的制备方法如下：步骤一、将植物油通入混合设备中，接着向混合设备中加入合成酯和硫化复合物，启动混合设备；步骤二、打开进料管，将植物油通过进料管投入混合罐的内部，关闭进料管，接着通过投料管向混合罐的内部投入合成酯和硫化助剂，关闭投料管，通过导气管将混合罐的内部抽成真空状态，接着启动驱动电机；步骤三、驱动电机输出轴带动驱动齿轮进行转动，驱动齿轮带动表面啮合的从动齿轮在传动块的内部进行转动，利用从动齿轮带动传动盘在传动块的内部进行转动，传动盘带动搅拌架一在混合罐的内部做顺时针转动，同时驱动齿轮带动搅拌架二在混合罐的内部做逆时针转动，利用搅拌架一和搅拌架二对混合罐内部的混合物料搅拌30
‑
40min，混合完成后，通过导气管解决混合罐内部的真空状态，利用混合罐上设置的三个取样管对混合罐内部不同位置的混合物料进行抽样检测，检测通过后，利用抽料管将混合罐内部的混合
物料抽出，得到可生物降解植物基抗磨润滑油。
[0006]优选的，所述植物油采用棉籽油、大豆油、花生油、葵花籽油、妥尔油、蓖麻油、棕榈油中的一种，植物油、合成酯和硫化复合物的质量比为55:40:5。
[0007]优选的，所述合成酯的合成方法如下：步骤A1、称取油酸甲酯和甲酸按照质量比5:1混合投入装有冷凝管、温度计的三口烧瓶中，使用磁力搅拌器对三口烧瓶进行磁力搅拌，接着向三口烧瓶中加入浓硫酸，设置三口烧瓶的温度为35℃，使用滴液漏斗向三口烧瓶中滴加质量分数为30%的过氧化氢，静置反应18h，对反应产物使用正己烷进行萃取，接着对萃取物进行旋蒸处理，取出正己烷和水，得到产物a；步骤A2、向产物a中加入二甲基甲醇和浓硫酸，设置三口烧瓶的温度为80℃，直至三口烧瓶内部进行冷凝回流，磁力搅拌反应6
‑
8h，对反应产物进行减压蒸馏去除剩余的二甲基甲醇，得到产物b；步骤A3、向产物b中加入棕榈酸，设置三口烧瓶的温度为30℃，冷凝回流反应6
‑
8h，将反应液通入分液漏斗中，除去下层水相，在上层油相中加入正己烷，得到有机相，使用饱和食盐水将有机相洗涤至中性，使用硫酸镁对有机相进行干燥，最后进行过滤真空浓缩处理4h，得到合成酯。
[0008]优选的，步骤A1中，浓硫酸的消耗量为体系总质量的0.01%，过氧化氢的消耗量为体系总质量的35%，正己烷的消耗量为体系总质量的33%，步骤A2中，二甲基甲醇和产物a的质量比为2:5，浓硫酸的消耗量为体系总质量的0.2%。
[0009]优选的，所述硫化助剂的合成方法如下：步骤S1、将新戊二醇和油酸按照摩尔比1:2加入三口烧瓶中，接着向三口烧瓶中加入质量分数为0.05%的磷酸三丁酯，设置三口烧瓶的温度为180℃，使用磁力搅拌器对三口烧瓶磁力搅拌反应4h，得到中间体；步骤S2、将三口烧瓶的内部在氮气气氛中升温至120℃，向中间体中添加质量分数10%的硫，继续升温至150℃，反应4h，最后冷却至70
‑
80℃，过滤得到硫化助剂。
[0010]优选的，所述混合设备包括底座、混合罐和驱动电机，所述底座的顶部与混合罐的底端固定连接，且混合罐的顶部设置有罐盖，所述罐盖的顶部固定连接有驱动电机，且驱动电机输出轴的一端贯穿罐盖与混合罐并延伸至混合罐的内部，所述混合罐顶部的两侧分别连通有投料管和导气管，且混合罐一侧的上方连通有进料管。
[0011]优选的，所述罐盖的底部固定连接有传动块，且传动块的内部转动连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮的内部与驱动电机输出轴延伸至混合罐内部的一端固定连接，所述传动块的内部转动连接有传动盘，且传动块的内部转动连接有从动齿轮，所述从动齿轮的表面分别与驱动齿轮的表面以及传动盘的内表面啮合传动，所述传动盘的底部固定连接有搅拌架一，所述驱动齿轮的底部固定连接有搅拌架二。
[0012]优选的，所述混合罐的正面设置有三个取样管，且混合罐正面的下方设置有抽料管，三个所述取样管的后端均与混合罐的内部连通，且三个取样管的内部均设置有阀门。
[0013]一种可生物降解植物基抗磨润滑油的制备方法，具体包括以下步骤：步骤一、将植物油通入混合设备中，接着向混合设备中加入合成酯和硫化复合物，启动混合设备；
步骤二、打开进料管，将植物油通过进料管投入混合罐的内部，关闭进料管，接着通过投料管向混合罐的内部投入合成酯和硫化复合物，关闭投料管，通过导气管将混合罐的内部抽成真空状态，接着启动驱动电机；步骤三、驱动电机输出轴带动驱动齿轮进行转动，驱动齿轮带动表面啮合的从动齿轮在传动块的内部进行转动，利用从动齿轮带动传动盘在传动块的内部进行转动，传动盘带动搅拌架一在混合罐的内部做顺时针转动，同时驱动齿轮带动搅拌架二在混合罐的内部做逆时针转动，利用搅拌架一和搅拌架二对混合罐内部的混合物料搅拌30
‑
40min，混合完成后，通过导气管解决混合罐内部的真空状态，利用混合罐上设置的三个取样管对混合罐内部不同位置的混合物料进行抽样检测，检测通过后，利用抽料管将混合罐内部的混合物料抽出，得到可生物降解植物基抗磨润滑油。
[0014]（三）有益效果本专利技术提供了一种可生物降解植物基抗磨润滑油及其制备方法。与现有技术相比具备以下有益效果：该可生物降解植物基抗磨润滑油，通过在润滑油的原料中添加合成酯和硫化助剂，利用合成酯使润滑油的分子结构中增加极性官能团，一方面增加了金属接触区抗摩油膜的强度，从而提高了减摩的效率，另一方面，支链的增加，加强了增加中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可生物降解植物基抗磨润滑油，其特征在于：包括植物油、合成酯和硫化助剂；该可生物降解植物基抗磨润滑油的制备方法如下：步骤一、将植物油通入混合设备中，接着向混合设备中加入合成酯和硫化复合物，启动混合设备；步骤二、打开进料管（7），将植物油通过进料管（7）投入混合罐（2）的内部，关闭进料管（7），接着通过投料管（5）向混合罐（2）的内部投入合成酯和硫化助剂，关闭投料管（5），通过导气管（6）将混合罐（2）的内部抽成真空状态，接着启动驱动电机（3）；步骤三、驱动电机（3）输出轴带动驱动齿轮（9）进行转动，驱动齿轮（9）带动表面啮合的从动齿轮（11）在传动块（8）的内部进行转动，利用从动齿轮（11）带动传动盘（10）在传动块（8）的内部进行转动，传动盘（10）带动搅拌架一（12）在混合罐（2）的内部做顺时针转动，同时驱动齿轮（9）带动搅拌架二（13）在混合罐（2）的内部做逆时针转动，利用搅拌架一（12）和搅拌架二（13）对混合罐（2）内部的混合物料搅拌30
‑
40min，混合完成后，通过导气管（6）解决混合罐（2）内部的真空状态，利用混合罐（2）上设置的三个取样管（14）对混合罐（2）内部不同位置的混合物料进行抽样检测，检测通过后，利用抽料管（15）将混合罐（2）内部的混合物料抽出，得到可生物降解植物基抗磨润滑油。2.根据权利要求1所述的一种可生物降解植物基抗磨润滑油，其特征在于：所述植物油采用棉籽油、大豆油、花生油、葵花籽油、妥尔油、蓖麻油、棕榈油中的一种，植物油、合成酯和硫化复合物的质量比为55:40:5。3.根据权利要求1所述的一种可生物降解植物基抗磨润滑油，其特征在于：所述合成酯的合成方法如下：步骤A1、称取油酸甲酯和甲酸按照质量比5:1混合投入装有冷凝管、温度计的三口烧瓶中，使用磁力搅拌器对三口烧瓶进行磁力搅拌，接着向三口烧瓶中加入浓硫酸，设置三口烧瓶的温度为35℃，使用滴液漏斗向三口烧瓶中滴加质量分数为30%的过氧化氢，静置反应18h，对反应产物使用正己烷进行萃取，接着对萃取物进行旋蒸处理，取出正己烷和水，得到产物a；步骤A2、向产物a中加入二甲基甲醇和浓硫酸，设置三口烧瓶的温度为80℃，直至三口烧瓶内部进行冷凝回流，磁力搅拌反应6
‑
8h，对反应产物进行减压蒸馏去除剩余的二甲基甲醇，得到产物b；步骤A3、向产物b中加入棕榈酸，设置三口烧瓶的温度为30℃，冷凝回流反应6
‑
8h，将反应液通入分液漏斗中，除去下层水相，在上层油相中加入正己烷，得到有机相，使用饱和食盐水将有机相洗涤至中性，使用硫酸镁对有机相进行干燥，最后进行过滤真空浓缩处理4h，得到合成酯。4.根据权利要求3所述的一种可生物降解植物基抗磨润滑油，其特征在于：步骤A1中，浓硫酸的消耗量为体系总质量的0.01%，过氧化氢的消耗量为体系总质量的35%，正己烷的消耗量为体系总质量的33%，步骤A2中，二甲基甲醇和产物a的质量比为2:5，浓硫酸的消耗量为体系总质量的0.2%。5.根据权利要求1所述的一种可生物降解植物基抗磨润滑油，其特征在于：所述硫化助剂的合成方法如下：步骤S1、将新戊二醇和油酸按照摩尔比1:2加入三口烧瓶...

【专利技术属性】
技术研发人员：张浩，田志红，
申请(专利权)人：安徽联亚新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：