一种用于钢-铜摩擦副的复合纳米润滑油及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于钢‑铜摩擦副的复合纳米润滑油，包括：所述复合纳米润滑油由以下重量百分比的组分组成：Al

【技术实现步骤摘要】
一种用于钢-铜摩擦副的复合纳米润滑油及其制备方法
本专利技术涉及一种用于钢-铜摩擦副的复合纳米润滑油及其制备方法，属于润滑

技术介绍
据不完全统计，世界上接近一半的能源消耗于摩擦，超过80％的机械零部件因磨损而失效，约50％的机械设备由于润滑失效而发生重大事故。为了降低摩擦磨损造成的能源消耗和经济损失，研制高性能润滑油一直是世界各国持续关注的热点，而优质润滑油添加剂的开发是其中的关键问题之一。随着纳米材料制备技术的飞速发展，纳米级颗粒在润滑油摩擦学性能提升方面扮演着越来越重要的角色。主要的减摩抗磨机制包括：1.“微型轴承”作用；2.抛光作用；3.表面修复作用；4.形成物理吸附或化学反应层。近年来，国内外研究人员对纳米润滑油添加剂开展了一系列课题，常见的纳米润滑油添加剂包括纳米金属单质、纳米氧化物、纳米硫化物、纳米碳材料、纳米稀土化合物和纳米氢氧化物等。但是当前纳米润滑油添加剂的相关研究只是针对一种纳米颗粒，所应用的对象也大多为高硬度钢-钢摩擦副，而针对应用于硬度差异较大的钢-铜摩擦副的复合纳米润滑油添加剂的研究报导较少。
技术实现思路
本专利技术设计开发了一种用于钢-铜摩擦副的复合纳米润滑油，能够有效降低硬度差异较大的钢-铜摩擦副之间的摩擦系数和磨损量。本专利技术还设计开发了一种用于钢-铜摩擦副的复合纳米润滑油的制备方法，能够将Al2O3纳米颗粒和WS2纳米颗粒均匀分散在PAO6基础润滑油中，能够显著提高基础油的减摩抗磨性能。本专利技术提供的技术方案为：一种用于钢-铜摩擦副的复合纳米润滑油添加剂，包括：所述复合纳米润滑油由以下重量百分比的组分组成：Al2O3纳米颗粒：0.25wt.％～2.5wt.％；WS2纳米颗粒：0.25wt.％～2.5wt.％；基础润滑油：90wt.％～99wt.％；分散剂：0.5wt.％～5wt.％。优选的是，所述Al2O3纳米颗粒为针棒状，所述WS2纳米颗粒为近球状。优选的是，所述Al2O3纳米颗粒的粒度范围为：10～15nm；所述WS2纳米颗粒的粒度范围为：120～160nm。优选的是，所述基础润滑油为PAO6。优选的是，所述分散剂为油酸。优选的是，所述复合纳米润滑油由以下重量百分比的组分组成：Al2O3纳米颗粒：1.5wt.％；WS2纳米颗粒：1.5wt.％；PAO6：94wt.％；油酸：3wt.％。一种用于钢-铜摩擦副的复合纳米润滑油的制备方法，包括：步骤一、按照重量百分数称取：Al2O3纳米颗粒：0.25wt.％～2.5wt.％、WS2纳米颗粒：0.25wt.％～2.5wt.％、PAO6：90wt.％～99wt.％、油酸：0.5wt.％～5wt.％；其中，所述Al2O3纳米颗粒的粒度范围为：10～15nm；所述WS2纳米颗粒的粒度范围为：120～160nm；步骤二、将称好的Al2O3纳米颗粒和WS2纳米颗粒加入PAO6基础油中，再加入油酸，得到混合油液，将混合置于翻转式振荡器上进行机械振荡处理；步骤三、使用超声波清洗机对经过机械振荡处理的混合油液进行预分散处理；步骤四、使用超声波分散仪对经过预分散处理的混合油液进行强分散处理，得到复合纳米润滑油。优选的是，所述步骤二中，进行机械振荡处理的转速为30RPM，机械振荡处理时间为5min。优选的是，所述步骤三中，进行预分散处理时，超声波功率为50W，频率为40KHz，预分散处理时间为5min。优选的是，所述步骤四中，进行强分散处理时，超声波功率为400W，每个工作周期包括：混合2S和停止4S，强分散处理时间为15min。有益效果：本专利技术提供的用于钢-铜摩擦副的复合纳米润滑油，能够有效降低硬度差异较大的钢-铜摩擦副之间的摩擦系数和磨损量。同时本专利技术提供的用于钢-铜摩擦副的复合纳米润滑油添加剂的制备方法，能够将Al2O3纳米颗粒和WS2纳米颗粒均匀分散在PAO6基础润滑油中，通过钢-铜摩擦副滑动磨损测试检验，使用本复合纳米润滑油能够降低摩擦系数，减小磨痕宽度和深度。具体实施方式下面对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。本专利技术提供一种用于钢-铜摩擦副的复合纳米润滑油，用于钢-铜摩擦副的复合纳米润滑油由以下重量百分比的组分组成：Al2O3纳米颗粒：0.25wt.％～2.5wt.％；WS2纳米颗粒：0.25wt.％～2.5wt.％；PAO6：90wt.％～99wt.％；油酸0.5wt.％～5wt.％。其中，Al2O3纳米颗粒为针棒状，粒度范围为10～15nm；WS2纳米颗粒为近球状，粒度范围为：120～160nm。本专利技术提供的用于钢-铜摩擦副的复合纳米润滑油，能够有效降低硬度差异较大的钢-铜摩擦副的摩擦系数和磨损量。本专利技术还提供一种用于钢-铜摩擦副的复合纳米润滑油的制备方法，包括：步骤一、按照重量百分数称取：Al2O3纳米颗粒：0.25wt.％～2.5wt.％、WS2纳米颗粒：0.25wt.％～2.5wt.％、PAO6：90wt.％～99wt.％、油酸：0.5wt.％～5wt.％；步骤二、将称好的Al2O3纳米颗粒和WS2纳米颗粒加入PAO6基础油中，再加入油酸，得到混合油液，将混合置于翻转式振荡器上进行机械振荡处理，转速为30RPM，机械振荡处理时间为5min；步骤三、使用超声波清洗机对经过机械振荡处理的混合油液进行预分散处理，超声波功率为50W，频率为40KHz，预分散处理时间为5min；步骤四、使用超声波分散仪对经过预分散处理的混合油液进行强分散处理，超声波功率为400W，每个工作周期包括：混合2S和停止4S，强分散处理时间为15min，得到复合纳米润滑油。实施例1步骤一、按照重量百分数称取：Al2O3纳米颗粒：0.25wt.％、WS2纳米颗粒：0.25wt％、PAO6：99wt.％、油酸：0.5wt.％；步骤二、将称好的Al2O3纳米颗粒和WS2纳米颗粒加入PAO6基础油中，再加入油酸，得到混合油液，将混合置于翻转式振荡器上进行机械振荡处理，转速为30RPM，机械振荡处理时间为5min；步骤三、使用超声波清洗机对经过机械振荡处理的混合油液进行预分散处理，超声波功率为50W，频率为40KHz，预分散处理时间为5min；步骤四、使用超声波分散仪对经过预分散处理的混合油液进行强分散处理，超声波功率为400W，每个工作周期包括：混合2S和停止4S，强分散处理时间为15min，得到复合纳米润滑油。试验测试进行滑动磨损测试，采用钢-铜摩擦副，上样品为GCr15钢球，下样品为H59黄铜板，加入本实施例制备得到的润滑油，在多功能摩擦磨损试验机上进行测试，垂直载荷为70N，滑动行程为10mm，运动频率为2Hz，测试时间为10分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于钢-铜摩擦副的复合纳米润滑油，其特征在于，包括：/n所述复合纳米润滑油由以下重量百分比的组分组成：/nAl

【技术特征摘要】
1.一种用于钢-铜摩擦副的复合纳米润滑油，其特征在于，包括：
所述复合纳米润滑油由以下重量百分比的组分组成：
Al2O3纳米颗粒：0.25wt.％～2.5wt.％；
WS2纳米颗粒：0.25wt.％～2.5wt.％；
基础润滑油：90wt.％～99wt.％；
分散剂：0.5wt.％～5wt.％。


2.根据权利要求1所述的用于钢-铜摩擦副的复合纳米润滑油，其特征在于，所述Al2O3纳米颗粒为针棒状，所述WS2纳米颗粒为近球状。


3.根据权利要求2所述的用于钢-铜摩擦副的复合纳米润滑油，其特征在于，
所述Al2O3纳米颗粒的粒度范围为：10～15nm；
所述WS2纳米颗粒的粒度范围为：120～160nm。


4.根据权利要求3所述的用于钢-铜摩擦副的复合纳米润滑油，其特征在于，所述基础润滑油为PAO6。


5.根据权利要求4所述的用于钢-铜摩擦副的复合纳米润滑油，其特征在于，所述分散剂为油酸。


6.根据权利要求5所述的用于钢-铜摩擦副的复合纳米润滑油，其特征在于，所述复合纳米润滑油由以下重量百分比的组分组成：
Al2O3纳米颗粒：1.5wt.％；
WS2纳米颗粒：1.5wt.％；
PAO6：94wt.％；
油酸：3wt.％。


7.一种用于钢-铜摩擦副的复合纳米润滑油的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丙旭，胡明，杨金林，崔威威，张宇，胡子瑞，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33