生物液晶陶瓷合金润滑抗磨剂及其制备方法技术

技术编号:6791226 阅读:452 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
生物液晶陶瓷合金润滑抗磨剂及其制备方法,重量份:生物液晶润滑脂0.1-2.0、含铝化物0.5-5、含镁化合物0.1-5、硼化醇酰胺0.5-10、钛耦合剂0.5-5,稳定分散73-98。铝化合物为:醋酸铝,叔丁基铝或纳米铝粉;镁化合物为:氢氧化镁、烷醇镁等;烷醇胺为乙醇胺等;烷醇基钛为钛酸异丙脂等;稳定分散剂为500SN基础油、石蜡油等。本发明专利技术由生物液晶润滑脂中的羟基,羧基中的氧的共轭电子产生吸附,形成化学、物理吸附膜的润滑作用;生物液晶微球和生物脂在不同温度下以不同形态的连续变化和无缝连接;利用因摩擦形成高温、高压,进行摩擦化学反应形成陶瓷合金膜,具有高硬度、低摩擦系数。由于三个方面的协同效应达到有效延长机具寿命、节约能源,减压排放等功效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种润滑油添加剂组合物,具体涉及一种生物液晶陶瓷合金润滑抗磨剂,这是一种利用纯天然物质加工合成的新型生物液晶润滑剂和以润滑油为载体,在金属摩擦付表面通过机械摩擦形成的高剪切力、高摩擦热、因摩擦化学反应耦合形成的陶瓷合金材料,使润滑油脂具备“自润滑、自修复、自保养”的性能。本专利技术还涉及这种抗磨剂的制备方法。
技术介绍
金属磨损、金属腐蚀,金属疲劳断裂是机械设备运转过程中普遍发生的自然现象, 也是造成材料、设备损坏和失效的原因之一。为了减少磨损,人们通常采取1.进行合理的摩擦学设计;2.通过选择更加合理的好的材料通过表面处理渗硫、渗硼等手段提高摩擦付的抗摩、减摩性能;3.更为重要的和现实的做法是用润滑油(脂)来改善金属摩擦面的摩擦状况,达到减小磨损的目的。润滑油(脂)是工业运行的血液,它们被广泛的应用在国防建设,交通运输,金属加工,机械设备,建筑设备,电器等国民经济的各个领域,包罗万象。只要有设备运行,润滑油 (脂)无处不用。润滑油(脂)是由基础油、极压抗磨剂和其它功能性添加剂复配而成的。现有技术中的抗摩添加剂分为化学性添加剂与物理性添加剂,在低载荷条件下,润滑油(脂)中的极压抗磨添加剂通过化学、物理吸附形成吸附膜发挥抗摩减磨作用;在中等载荷下,润滑油 (脂)通过摩擦付接触表面之间形成摩擦化合物而发挥抗磨作用;在苛刻润滑条件下,因摩擦产生的高剪切力,高摩擦热而形成的高压、高温,使极压抗摩添加剂与摩擦付表面产生摩擦化学反应,生成的化学反应膜来保证抗摩承载能力。其中所谓的“纯物理性添加剂”,一般是采用刚性的微球型粒子,使微观下的表面滑动摩擦改为滚动摩擦,从而降低摩擦阻力。但是目前的各种抗磨添加剂的作用都是偏重于某一方面,无法达到理想的抗磨效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种生物液晶陶瓷合金润滑抗磨剂,这种抗磨剂能够达到以下效果由于生物液晶润滑脂中的羟基,羧基中的氧的共轭电子产生的吸附,形成化学、物理吸附膜(生物脂)的润滑作用;利用因摩擦形成高温、高压,进行摩擦化学反应形成陶瓷合金膜,具有高硬度、低摩擦系数的特性。达到有效地延长机具寿命、节约能源,减压排放等功效。本专利技术还将提供这种抗磨剂的制备方法。完成上述专利技术任务的方案是,一种生物液晶陶瓷合金润滑抗磨剂,其特征在于,该抗磨剂的重量份组成如下生物液晶润滑脂0. 1-2. 0、含铝化物0. 5-5、含镁化合物0. 1-5、硼化醇酰胺0. 5_10、钛耦合剂0. 5-5,以及稳定分散剂73-98。其中所述生物液晶润滑脂,是由含有羟基、羧基和脂基的多种有机物组成的,其熔点在30°C 120°C之间,在温度升高时,达到熔点的化合物溶解于基础油(稳定分散剂)中;CN 102229841 A说明书2/8页未溶解的化合物仍以细小的微球(或称为生物液晶、液晶微球,或微晶)悬浮于基础油中(稳定分散剂);当温度下降时,其熔点高于油温的化合物重新形成细小的微球悬浮于基础油中。这些细小的微球可以使滑动摩擦转化为滚动摩擦。所述的生物液晶润滑脂的重量份组成如下C12^C24脂肪酸与C1 C4的低碳醇的脂;C13 C20脂肪醇与C1 C4的低碳酸的脂; 以上两种脂的重量比为9 :1 1 :9;粉碎成100 200目的细粉;所述的铝化合物选自醋酸铝,叔丁基铝、异丙醇铝、苯氧基铝或纳米铝金属粉; 所述的镁化合物选自氢氧化镁、烷醇镁、葡萄糖酸镁或硬脂酸镁; 所述的硼化烷醇酰胺是由烷醇胺和硼酸以2-4 1的重量比在80-100°C,在N2气保护下反应2-8小时制得所述的烷醇胺为乙醇胺,二乙醇胺或三乙醇胺; 所述的烷醇基钛选自钛酸异丙脂,四叔丁基钛酸脂或酞酸丁脂; 所述的稳定分散剂为500SN基础油、石蜡油、蜂蜡、或合成油中的任意一种或多种。本专利技术的抗磨剂可以按39Γ7%的重量比加入到润滑油(脂)中使用。该抗磨剂的优化方案有1、各组分的重量份组成是生物液晶润滑脂0. 1-1. 0、含铝化物2. 0-3. 0、含镁化合物 2. 0-3. 0、硼化醇酰胺4. 0-6. 0、钛耦合剂0. 5-1. 5,以及稳定分散剂73-91。2、所述的生物液晶润滑脂的优化组成为所述的C12 CM脂肪酸、C13飞20脂肪醇为动、植物油脂的C12 CM脂肪酸与C13 C20脂肪醇。所述的C12 CM脂肪酸是其中的任意一种脂肪酸,或是其中的任意几种脂肪酸的任意比例的混合物;所述的C13飞20脂肪醇是其中的任意一种脂肪醇,或是其中几种脂肪醇的任意比例的混合物。完成本申请第2个专利技术任务的方案是上述的生物液晶陶瓷合金润滑抗磨剂的制备方法,其特征在于,步骤如下在惰气气体保护下将生物液晶润滑脂,铝化合物,镁化合物、硼化烷醇酰胺,钛耦合剂和稳定分散剂,在混合温度60-70°C,反应0. 5-3小时。其中,所述的惰气气体为氩气或氮气。以上制备方法中,所述生物液晶润滑脂的制备方法是将C12 CM脂肪酸投入反应釜,加入催化剂,搅拌下与C1 C4的低碳醇酯化;反应时边回流边脱水;过滤或水洗,分别除去固体酸或液体酸催化剂; 用微量碱调节PH到6. 5^7. 0 ;将C13飞20脂肪醇投入反应釜,加入催化剂,搅拌下与C1 C4的低碳酸酯化; 反应时边回流边脱水;过滤或水洗,除去固体酸催化剂或液体酸催化剂; 用微量碱调节PH到6. 5^7. 0 ; 按1:9 9 :1的质量比混合以上两种脂; 粉碎成细粉;所述的固体酸催化剂选自对甲基苯磺酸、杂多酸或阳离子交换树脂中的一种或几种;所述的液体酸选自硫酸、磷酸、盐酸或甲酸中的一种或几种。所述的C12 CM脂肪酸、C13 C20脂肪醇分别采用动、植物油脂的C12 CM脂肪酸与C13 C20脂肪醇;所述催化剂的使用量为C12 CM脂肪酸质量或C13 C20脂肪醇质量的0. 5 2. 0% ; 所述的脂肪酸的酯化反应,其酯化温度高于CfC4的低碳醇的沸点; 所述的脂肪醇的酯化反应,其酯化温度高于CfC4的低碳酸的沸点; 所述的边回流边脱水,其脱水量按照脂肪酸或脂肪醇的投入量计算; 所述的粉碎成细粉是指粉碎成10(Γ200目的细粉。表示酯化反应完成的标准是测定其酸值在5mgk0H/g以下。本专利技术的工作原理是1、利用生物液晶润滑脂在正常使用的状态下,由于摩擦生热产生的温度,部分熔解形成液晶微球,同时由于生物液晶润滑脂中的羟基,羧基中的氧的共轭电子产生的吸附,形成化学、物理吸附膜的润滑作用2、利用极压抗摩添加剂在苛刻润滑条件下,因摩擦产生的高剪切力和高摩擦热形成高温、高压,极压抗摩添加剂不断地借用摩擦发生的形变、焊合、断裂,使不能相互交迭的层状尺寸越来越小,原子通过界面扩散而逐渐合金化。摩擦化学反应形成了一般状态中难以形成的陶瓷合金膜具有高硬度、低摩擦系数的特性。经过一段时间的作用后,局部摩擦陶瓷化导致高润滑,而且膜的强度高不损耗,提高了添加剂的抗摩减磨的性能,可以达到有效地延长机具寿命、节约能源,减压排放等功效。生物液晶抗磨剂+润滑油,减磨能力检测结果 1.试样编号将对比样“标准SL 5W-40汽油机油”和检测样“SL 5W-40汽油机油+5%液晶高效抗磨剂”进行对比检测。编号如下权利要求1.一种生物液晶陶瓷合金润滑抗磨剂,其特征在于,该抗磨剂的重量份组成如下生物液晶润滑脂0. 1-2.本文档来自技高网
...

【技术保护点】
物液晶润滑脂的重量份组成如下:  C12~C24脂肪酸与C1~C4的低碳醇的脂;C13~C20脂肪醇与C1~C4的低碳酸的脂;以上两种脂的重量比为9 :1  ~  1 :9;粉碎成100~200目的细粉。1.一种生物液晶陶瓷合金润滑抗磨剂,其特征在于,该抗磨剂的重量份组成如下:    生物液晶润滑脂0.1-2.0、含铝化物0.5-5、含镁化合物0.1-5、硼化醇酰胺0.5-10、钛耦合剂0.5-5,以及稳定分散剂73-98;  其中所述的生

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘继滨刘天兵缪鑫才孙绍山
申请(专利权)人:北京嘉能陆伍新能源科技有限公司刘继滨刘天兵
类型:发明
国别省市:11

相关技术
    暂无相关专利
网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1