【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种风电轴承润滑油用纳米抗磨减摩添加剂及制备方法和用途。
技术介绍
1、研究表明，每年因摩擦、磨损造成的经济损失占各国国内生产总值的2％-7％。所以，抗磨减摩技术对经济与环境的可持续发展、能源的高效利用以及机械设备寿命延长可靠性的提高具有关键作用。尤其针对风力发电设备而言，开发高效、环保的润滑油抗磨减摩添加剂可有效延长装备维护周期和服役寿命，对支撑国家新能源战略实施具有重要意义。
2、蛇纹石作为一种层状硅酸盐矿物被证明具有优异的减摩抗磨性能，其抗磨减摩应用可以追溯到20世纪70年苏联地质勘探过程中偶然发现的蛇纹石矿物对合金钻头的抗磨自修复作用。此后，人们先后对天然蛇纹石矿物的摩擦学性能进行了大量的研究，特别是发现将其作为润滑油添加剂可在摩擦表面形成摩擦保护膜/修复层，极大提高了摩擦副的磨损寿命。但由于蛇纹石微粉属于矿产品，需通过机械破碎获得微米级的粉末，使得制备过程不仅需要较高的能耗，且很难保证粉末颗粒的均匀分布，同时该材料属于天然矿物难以避免会引入大量的杂质成分，作为添加剂其使用效果受到较大影响；另一方面，作为润滑油添加剂而言必须要求其能长期稳定溶解或分散于润滑油中，而天然蛇纹石矿物粉末由于本身特性和粒径较大的特点，很难实现在润滑油中稳定良好分散，这导致天然蛇纹石矿物实际应用受到较大限制。针对上述问题，国内外学者开展了大量研究，利用水热合成的方法获得了具有较高纯度的纳米级羟基硅酸镁，并利用反应条件和元素参杂(c、f、li、fe、cr、ni、co等)来调控材料的结构及形貌(如：颗粒、片状、管状等)，如：
技术实现思路
1、本专利技术的目的为了使润滑油添加剂纳米羟基硅酸镁能长期稳定分散于润滑油中，而提供一种风电轴承润滑油用纳米抗磨减摩添加剂及制备方法。本专利技术结合风电轴承的润滑实际应用需求，利用水热反应及原位萃取两步法获得了具有良好润滑和稳定分散的纳米羟基硅酸镁，解决了材料良好稳定分散和减摩抗磨性能兼具的难题，以其作为添加剂与未添加的润滑油相比可将轴承部件使用寿命提高≥400％，节能≥5％，同时其在液体石蜡中的稳定分散达到≥6月。
2、本专利技术的目的可通过以下措施来实现：
3、一种风电轴承润滑油用纳米抗磨减摩添加剂，其特征在于按以步骤制得：以氢氧化钠、二氧化硅、氧化镁为原料，氟化铈为掺杂物，再加入适量去离子水进行水热反应，待反应完成后，在上述反应物中加入萃取剂进行萃取，搅拌、静置，萃取剂为含有二烷基二硫代甲酸盐的液体石蜡，上述反应物萃取至液体石蜡相，然后分离出水相，得到油相为风电轴承润滑油用纳米抗磨减摩添加剂。
4、各物质用量按重量百分比计，氢氧化钠5.00～12.00％、二氧化硅5.00～15.00％、氧化镁7.00～13.00％、氟化铈0.10～1.20％、去离子水余量，总量为100％。
5、各物质用量按重量百分比计，所述萃取剂中液体石蜡85-95％，二烷基二硫代甲酸盐5-15％。
6、所述二烷基二硫代甲酸盐结构式为其中r为c4h9-c10h21的碳氢链；m为na、k、zn、al、mo、w、mg或sb。
7、所述r为c5 h11-c7h14的碳氢链；m为na、k或zn。
8、所述萃取剂的用量为反应物总质量的10-20％。
9、一种电轴承润滑油用纳米抗磨减摩添加剂的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：
10、步骤一：将氢氧化钠、二氧化硅、氧化镁、氟化铈水加入热反应釜中，加入余量去离子水，搅拌均匀使之成悬浮液，封好水热釜，放入烘箱内，以2-4℃/min的升温速率，升温至170-250℃，并保持温度反应35-45h，得到羟基硅酸镁的水基浆料；步骤二：将萃取剂加入到冷却至室温的上述羟基硅酸镁的水基浆料中，以150-250r/min的搅拌速度搅拌1-3h，然后静置12-14小时，采用油水分离器分离去水相，留存上层油相，即得到风电轴承润滑油用纳米抗磨减摩添加剂。
11、所述氢氧化钠的纯度≥98％；所述氧化镁的纯度≥98％；所述二氧化硅为纳米二氧化硅，粒径30-50纳米；所述三氟化铈的颗粒尺寸≤15nm。
12、所述液体石蜡的标号为36#。
13、风电轴承润滑油用纳米抗磨减摩添加剂的用途，其特征在于：将1.0-2.2kg风电轴承润滑油用纳米抗磨减摩添加剂直接加入100l轴承润滑油中即可。
14、本专利技术明的有益效果是：本专利技术的风电轴承润滑油用纳米抗磨减摩添加剂具有良好润滑和稳定分散性能，解决了材料良好稳定分散和减摩抗磨性能兼具的难题，以其作为添加剂与未添加的润滑油相比可将轴承部件使用寿命提高≥400％，节能≥5％，同时其在液体石蜡中的稳定分散达到≥3月。
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1.一种风电轴承润滑油用纳米抗磨减摩添加剂，其特征在于按以下步骤制得：以氢氧化钠、二氧化硅、氧化镁为原料，氟化铈为掺杂物，再加入适量去离子水进行水热反应，待反应完成后，在上述反应物中加入萃取剂进行萃取，搅拌、静置，萃取剂为含有二烷基二硫代甲酸盐的液体石蜡，上述反应物萃取至液体石蜡相，然后分离出水相，得到油相为风电轴承润滑油用纳米抗磨减摩添加剂。
2.根据权利要求1所述风电轴承润滑油用纳米抗磨减摩添加剂，各物质用量按重量百分比计，其特征在于：氢氧化钠5.00～12.00％、二氧化硅5.00～15.00％、氧化镁7.00～13.00％、氟化铈0.10～1.20％、去离子水余量，总量为100％。
3.根据权利要求1所述风电轴承润滑油用纳米抗磨减摩添加剂，各物质用量按重量百分比计，其特征在于：所述萃取剂中液体石蜡85-95％，二烷基二硫代甲酸盐5-15％。
4.根据权利要求3所述风电轴承润滑油用纳米抗磨减摩添加剂，其特征在于：所述二烷基二硫代甲酸盐结构式为其中R为C4H9-C10H21的碳氢链；M为Na、K、Zn、Al、Mo、W、Mg或Sb。
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1.一种风电轴承润滑油用纳米抗磨减摩添加剂，其特征在于按以下步骤制得：以氢氧化钠、二氧化硅、氧化镁为原料，氟化铈为掺杂物，再加入适量去离子水进行水热反应，待反应完成后，在上述反应物中加入萃取剂进行萃取，搅拌、静置，萃取剂为含有二烷基二硫代甲酸盐的液体石蜡，上述反应物萃取至液体石蜡相，然后分离出水相，得到油相为风电轴承润滑油用纳米抗磨减摩添加剂。
2.根据权利要求1所述风电轴承润滑油用纳米抗磨减摩添加剂，各物质用量按重量百分比计，其特征在于：氢氧化钠5.00～12.00％、二氧化硅5.00～15.00％、氧化镁7.00～13.00％、氟化铈0.10～1.20％、去离子水余量，总量为100％。
3.根据权利要求1所述风电轴承润滑油用纳米抗磨减摩添加剂，各物质用量按重量百分比计，其特征在于：所述萃取剂中液体石蜡85-95％，二烷基二硫代甲酸盐5-15％。
4.根据权利要求3所述风电轴承润滑油用纳米抗磨减摩添加剂，其特征在于：所述二烷基二硫代甲酸盐结构式为其中r为c4h9-c10h21的碳氢链；m为na、k、zn、...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨德红，刘荣，
申请(专利权)人：上海盟恒慧能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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