可生物降解的润滑油及其制备方法技术

本发明专利技术适于新材料领域，提供了一种可生物降解润滑油及其制备方法。该可生物降解润滑油包含受阻多元醇酯、无机纳米粒子及稀释剂等组成；其中，所述受阻受阻多元醇酯可主要是采用生物酶催化的方法制备的，通过此方法制备的润滑油不仅具有优异的热稳定性和氧化稳定性还具有良好的水解稳定性、低温流动性、粘温性能、润滑性能、可生物降解，可应用于航空、金属加工、纺织、制革领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新材料领域，尤其涉及一种。
技术介绍
润滑油在工农业生产中有着广泛的应用。近年来，全世界润滑油总产量一直维持在4000万吨。中国作为主要的润滑油生产国，截至2001年其生产能力已经达到450万吨。但由于润滑油在使用过程中由于渗透、泄漏、溢出和处理不当，会造成环境污染。其中大多数组分是不能生物降解的，并且具有一定的生态毒性，污染环境。据统计，全世界每年有500 1000万吨，石油基化学品进入生物圈，它们严重污染陆地、江河和湖泊，危害生态环境和生态平衡。 近年来，随着军事工业以及尖端科技的不断发展，对润滑油的性能要求越来越高，如要求能在高温、低温、高负荷、高速度、高能辐射、强氧化、强腐蚀等极端环境下长期可靠地工作。矿物油因其自身的局限性已难于满足发展的需要，以植物油制备的润滑油也就是酯类润滑油得到了快速发展，其中季戊四醇酯类润滑油良好的耐高低温性能倍受人们的关注。酯类润滑油既符合油品性能规格的要求，又能在较短时间内被微生物分解成0)2和H2O,不会对环境造成危害，被称为“绿色”润滑油。但是，目前所制备的生物可降解润滑油成本高，制备工艺复杂，成本高、污染环境。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种可生物降解润滑油，解决现有技术可生物降解润滑油成本高、稳定性差的技术问题；及其制备方法。本专利技术是这样实现的，一种可生物降解的润滑油，包括如下重量百分比的组分受阻多元醇酯89%_95%表面处理后的无机纳米颗粒 1%_10%稀释剂1%-10%。以及，一种可生物降解的润滑油的制备方法，包括如下步骤将质量比为O. 5:1-2的多元醇与长链脂肪酸加入至有机溶剂中，在生物酶及温度为30-90°C条件下反应12-36小时，得到受阻多元醇酯；将无机纳米颗粒与表面处理剂混合、搅拌，进行表面处理；将该受阻多元醇酯、表面处理后的无机纳米颗粒、稀释剂按如下重量比混合，得到可生物降解的润滑油受阻多元醇酯89%_95%表面处理后的无机纳米颗粒 1%_10%稀释剂1%-10%该生物酶选自CCL(A)和 CCL(B)、GCL I 和 GCL II、RM、Novo_435 或 PPL 中的一种；该多元醇选自羟甲基丙烷、丙三醇、季戊四醇、甘露醇或环糊精中的一种；该长链脂肪酸选自十四酸、十六酸、油酸或硬脂酸中的一种。本专利技术可生物降解的润滑油，具有优异的热稳定性和氧化稳定性，以及良好的水解稳定性、低温流动性、粘温性能、润滑性能、可生物降解，可应用于航空、金属加工、纺织、制革领域。本专利技术实施例可生物降解的润滑油的制备方法，通过使用生物酶作为多元醇与脂肪酸酯化反应的催化剂，大大减少了反应步骤，节约了资源，减少了反应对环境的污染。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供一种可生物降解的润滑油，包括如下重量百分比的组分受阻多元醇酯89%_95%表面处理后的无机纳米颗粒 1%_10%稀释剂1%-10%。具体的，该受阻多元醇选自三羟甲基三油酸酯、三羟甲基三硬脂酸酯、三羟甲基三十四酸酯、三羟甲基三十六酸酯、季戊四醇四油酸酯、季戊四醇四硬脂酸酯、季戊四醇四十四酸酯、季戊四醇四十六酸酯、丙三醇三油酸酯、丙三醇三硬脂酸酯、丙三醇三十六酸酯、丙三醇三十四酸酯、甘露醇油酸酯、甘露醇十四酸酯、甘露醇十六酸酯、甘露醇硬脂酸酯、环糊精油酸酯、环糊精十四酸酯、环糊精十六酸酯或环糊精硬脂酸酯中的一种以上。具体的，该无机纳米颗粒选自纳米单质粉体、纳米氧化物、纳米氢氧化物、纳米硫化物、纳米碳酸盐、纳米硼酸盐、聚合物纳米微球或纳米稀土化合物。该无机纳米颗粒的粒径范围为l(Tl00nm。该纳米单质粉体选自纳米锌粉(Zn)、纳米鹤粉(W)、纳米韩粉(Ca)；该纳米氧化物选自纳米二氧化钛(Ti02)、纳米二氧化硅(Si02)、纳米氧化锌(ZnO)、纳米三氧化二招(Al3O2)、纳米氧化错(ZrO2)；该纳米硫化物选自纳米硫化锌(ZnS)、纳米硫化铁(FeS)、纳米硫化韩(CaS)、纳米硫化钨(WS2)、纳米硫化钥(MoS );该纳米硼酸盐选自纳米硼酸钙(CaB03)、Mg B03、BaB03 ；该纳米稀土化合物优选为纳米稀土氟化物，例如CeF3、LaF3> PrF3> NdF3> DyF3 ；该纳米氢氧化物有纳米氢氧化钙、纳米氢氧化镁、纳米氢氧化钡。该无机纳米颗粒为经过表面处理剂处理后的颗粒，该表面处理剂选自二烷基二硫代磷酸(DDP)、油酸、二乙基六氧酸(EHA)、硬酯酸、烷基磷酸酯、含N有机化合物，通过表面处理，使其均匀分散在聚醚中，得到均匀分散的纳米材料分散液，然后添加到受阻多元醇酯中即得可生物降解的润滑油。该稀释剂选自聚酯、聚醚或聚乙二醇，该聚醚没有特别限制，优选为聚氧乙烯十二烷基醚；该聚酯没有特别限制，优选为聚丙烯酸钠，该聚乙二醇的碳原子数为7 < η < 20。本专利技术可生物降解的润滑油，通过使用受阻多元醇作为主要载体，再添加无机纳米颗粒稀释剂，实现了该润滑油具有优异的热稳定性和氧化稳定性、良好的水解稳定性、低温流动性、粘温性能、润滑性能、可生物降解，可应用于航空、金属加工、纺织、制革领域。本专利技术进一步提供上述生物可降解的润滑油的制备方法，包括如下步骤步骤S01，制备受阻多元醇将质量比为O. 5:1-2的多元醇与长链脂肪酸加入至有机溶剂中，在生物酶及温度为30-90°C条件下反应12-36小时，得到受阻多元醇酯；步骤S02，将无机纳米颗粒表面处理将无机纳米颗粒与表面处理剂混合、搅拌，进行表面处理；步骤S03，混合·将该受阻多元醇酯、表面处理后的无机纳米颗粒、稀释剂按如下重量比混合，得到可生物降解的润滑油受阻多元醇酯89%_95%表面处理后的无机纳米颗粒 1%_10%稀释剂1%-10%该生物酶选自CCL (A)和 CCL (B)、GCL I 和 GCL II、RM、Novo_435 或 PPL 中的一种；该多元醇选自羟甲基丙烷、丙三醇、季戊四醇、甘露醇或环糊精中的一种；该长链脂肪酸选自十四酸、十六酸、油酸或硬脂酸中的一种。步骤SOl中，该多元醇选自选自羟甲基丙烷、丙三醇、季戊四醇、甘露醇、环糊精、葡萄糖、麦芽糖、三羟基己烷、三羟基戊烷、三羟基庚烷、三羟基辛烷、甲基环糊精、乙基环糊精、3，4-二-O-甲基-D-甘露醇酯、甲基磺酸甘露醇酯中的一种；所述长链脂肪酸选自十四酸、十六酸、油酸、硬脂酸、二十酸、二十二酸、二十四酸、亚油酸、聚乙二醇(7 < η < 20)中的一种。该有机溶剂选自甲苯、水、乙醇、乙酸乙酯、四氢呋喃或二甲基亚砜中的一种以上；该生物酶选自 CCL (A)和 CCL (B)、GCL I 和 GCL II、RM、Νονο-435 或 PPL 中的一种。该多元醇与该长链脂肪酸的质量比为O. 5:1-2，例如O. I: I. 5。该多元醇与该生物酶的摩尔比为1:4. 05-4. 1，例如1:4. 07。将多元醇与长链脂肪酸加入至有机溶剂中，然后加入生物酶，将体系温度调整至30-90°C进行酯化反应12-36小时，反应结束后将反应后溶液过滤，收集生物酶，收集滤液减本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可生物降解的润滑油，包括如下重量百分比的组分：？受阻多元醇酯？？？？？？？？？？？？？？？？89%？95%？表面处理后的无机纳米颗粒？？？？1%？10%？稀释剂？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？1%？10%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李冬霜，杨发达，黄昌寿，符冬菊，吴微微，檀满林，袁凯杰，陈建军，岳风树，杨建，
申请(专利权)人：深圳清华大学研究院，深圳市优宝惠新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：