一种植物油基纳米润滑油添加剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种植物油基纳米润滑油添加剂及其制备方法，属于润滑油技术领域。本发明专利技术润滑油添加剂包括基油10

【技术实现步骤摘要】
一种植物油基纳米润滑油添加剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于润滑油
，具体涉及一种植物油基纳米润滑油添加剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]摩擦是一种不可避免的自然现象，每年用于减少机械零件摩擦磨损使用的燃料占总燃料消费量1/3，此外，摩擦还可引起机械能量的无益损耗，使机器寿命缩短，降低机械效率。为了解决上述问题，寻找能够降低摩擦，减少磨损的物质显得尤为重要，因此常加入润滑油，而为了提高润滑油的摩擦学性能，往往向润滑油中加入适当的添加剂。
[0003]润滑油添加剂指按一定比例及调和技术进行混合并能满足一定质量等级要求的单剂或几种单剂的混合物。在润滑领域，二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)是使用最为广泛的多功能润滑油添加剂，但是由于其中的锌离子对金属的腐蚀和磷对环境的污染，使得发展环保有效的润滑油添加剂成为该领域的研究热点。
[0004]纳米科学技术被认为是面向21世纪的新科技，其优良特性引起了科研工作者的广泛注意。近年来，纳米材料在光、电、磁等领域显示出了重要的应用价值和广阔的应用前景，同时由于纳米粒子具有许多传统常规材料不具备的优良特性，从而表现出特殊的、优异的物理化学性质，进入了大家的视野。纳米粒子作为润滑油添加剂，其优势主要体现在以下三个方面：一是纳米微粒的扩散能力和自扩散能力较强，在金属表面上易形成抗磨性能好的渗透层或扩散层，达到减摩抗磨效应；二是纳米粒子具有粒径小的特点，外形上近似为球形，可在摩擦副之间发生滚动，起到类似于“滚珠轴承”的作用，摩擦形式由滑动摩擦变为滚动摩擦，使摩擦系数降低；三是纳米粒子可对摩擦表面进行抛光和强化，并支撑外界负荷，使承载能力提高。
[0005]然而，纳米粒子的极细晶粒导致颗粒具有巨大的表面能，加之颗粒间存在的吸引力,颗粒间自动聚集的倾向很大，经一定时间后可形成较大的块状聚集体，因此在油品中存在分散稳定性差的问题。另外含有MoS2的润滑剂可能与接触表面发生化学作用，从而产生摩擦热，引起氧化，对油品的氧化稳定性产生负面影响；润滑剂中含有机PTFE时，润滑油的导热率和抗氧化会变差。
[0006]并且纳米粒子作为润滑油添加剂，其存在功能单一，纳米粒子团聚，在基础油中分散不均匀，导致其抗磨减磨效果不佳，不能起到很好的润滑效果。

技术实现思路

[0007]本专利技术针对现有技术中存在的问题，提供一种植物油基纳米润滑油添加剂及其制备方法，安全环保无污染，稳定性好、分散性强，再保证良好的助磨润滑效果的同时，具备一定的自修复功能。
[0008]为实现上述技术目的，本专利技术所采用的技术方案为：
[0009]一种植物油基纳米润滑油添加剂，包括以下重量份的原料制备而成：基油10
‑
20
份、表面活性剂1
‑
3份、修复纳米粒子1
‑
3份、超细氮化硼0.5
‑
1.5份、防腐剂0.1
‑
0.5份、杀菌剂0.3
‑
0.5份。
[0010]优选的，所述基油为玉米油、花生油或者大豆油中的一种或几种。
[0011]优选的，所述表面活性剂为吐温60或者聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚。
[0012]优选的，所述修复纳米粒子的制备方法为：将氧化石墨烯按照质量体积比1
‑
5g：50ml均匀分散于无水乙醇溶液中，持续搅拌下加入混合液质量1
‑
5％的浓度为1mol/L的氯化铜溶液，再加入混合液质量0.1
‑
0.5％的1
‑
十八烯烃，然后放入高压均质机，在20
‑
30MPa条件下循环5
‑
10次，将产物在50
‑
70℃真空烘箱中烘干24
‑
48h，得到修复纳米粒子。
[0013]优选的，所述超细氮化硼的制备方法为：将氮化硼粉末浸泡于氢氧化钠溶液中，加热至沸腾，并保持沸腾30
‑
60分钟，再加入混合液质量0.1
‑
0.3％的γ—氨丙基三乙氧基硅烷，持续搅拌30
‑
60min后烘干，将烘干后的固体粉末加入到行星式球磨机中，球磨机转速200
‑
300转/分，球磨24
‑
48h，得到超细氮化硼。
[0014]优选的，所述氮化硼和氢氧化钠溶液的用量比为10g：50mL，氢氧化钠溶液的浓度为1mol/L。
[0015]优选的，所述防腐剂为山梨酸钾。
[0016]优选的，所述杀菌剂为异噻唑啉酮。
[0017]一种植物油基纳米润滑油添加剂的制备方法，包括以下步骤：
[0018](1)制备修复纳米粒子：将氧化石墨烯按照质量体积比1
‑
5g：50ml均匀分散于无水乙醇溶液中，持续搅拌下加入混合液质量1
‑
5％的浓度为1mol/L的氯化铜溶液，再加入混合液质量0.1
‑
0.5％的1
‑
十八烯烃，然后放入高压均质机，在20
‑
30MPa条件下循环5
‑
10次，将产物在50
‑
70℃真空烘箱中烘干24
‑
48h，得到修复纳米粒子；
[0019](2)制备超细氮化硼：将氮化硼粉末浸泡于氢氧化钠溶液中，加热至沸腾，并保持沸腾30
‑
60分钟，再加入混合液质量0.1
‑
0.3％的γ—氨丙基三乙氧基硅烷，持续搅拌30
‑
60min后烘干，将烘干后的固体粉末加入到行星式球磨机中，球磨机转速200
‑
300转/分，球磨24
‑
48h，得到超细氮化硼；
[0020](3)将基油加热至80
‑
90℃下，在搅拌状态下依次加入表面活性剂、修复纳米粒子、超细氮化硼、防腐剂、杀菌剂，恒温持续搅拌12
‑
24h后，自然降温，得到所述植物油基纳米润滑油添加剂。
[0021]本专利技术各原料均市售可得，本专利技术添加剂作为润滑油外加剂使用，可添加于市售商品润滑油中使用，用量为润滑油质量的0.1
‑
0.5％。
[0022]有益效果
[0023]本专利技术以植物油作为基油，制备得到一种分散性好稳定性强的润滑油添加剂。本专利技术制备修复纳米粒子，以原位合成法制备Cu
‑
氧化石墨烯复合物，在氧化石墨烯的帮助下，在摩擦过程中，Cu纳米颗粒能够更好的发生静电吸附，从而更易形成薄的保护膜，减少摩擦损伤。同时，本专利技术添加超细氮化硼，超细氮化硼具有与石墨类似的片层结构，γ—氨丙基三乙氧基硅烷改性的氮化硼可以促进具有相似结构的修复纳米粒子的均匀分散，减少团聚，同时其可以有效填充表面划痕，减少机械损伤，两者协同作用，共同实现减磨抗磨效果。除此之外，防腐剂的加入，可提升植物油体系的稳定性，杀菌剂的加入，辅助防腐剂，减少微生物的作用，延长润本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种植物油基纳米润滑油添加剂，其特征在于，包括以下重量份的原料制备而成：基油10
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20份、表面活性剂1
‑
3份、修复纳米粒子1
‑
3份、超细氮化硼0.5
‑
1.5份、防腐剂0.1
‑
0.5份、杀菌剂0.3
‑
0.5份。2.根据权利要求1所述植物油基纳米润滑油添加剂，其特征在于，所述基油为玉米油、花生油或者大豆油中的一种或几种。3.根据权利要求1所述植物油基纳米润滑油添加剂，其特征在于，所述表面活性剂为吐温60或者聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚。4.根据权利要求1所述植物油基纳米润滑油添加剂，其特征在于，所述修复纳米粒子的制备方法为：将氧化石墨烯按照质量体积比1
‑
5g：50ml均匀分散于无水乙醇溶液中，持续搅拌下加入混合液质量1
‑
5％的浓度为1mol/L的氯化铜溶液，再加入混合液质量0.1
‑
0.5％的1
‑
十八烯烃，然后放入高压均质机，在20
‑
30MPa条件下循环5
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10次，将产物在50
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70℃真空烘箱中烘干24
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48h，得到修复纳米粒子。5.根据权利要求1所述植物油基纳米润滑油添加剂，其特征在于，所述超细氮化硼的制备方法为：将氮化硼粉末浸泡于氢氧化钠溶液中，加热至沸腾，并保持沸腾30
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60分钟，再加入混合液质量0.1
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0.3％的γ—氨丙基三乙氧基硅烷，持续搅拌30
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60min后烘干，将烘干后的固体粉末加入到行星式球磨机中，球磨机转速200
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300转/分，球磨24
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【专利技术属性】
技术研发人员：李昱，庄立伟，张蕾，王晓晖，
申请(专利权)人：临沂大学，
类型：发明
国别省市：