以高铼酸钙为减摩添加剂的宽温度润滑油及其制备方法技术

本发明专利技术属于润滑技术领域，具体为一种以高铼酸钙为减摩添加剂的宽温度润滑油及其制备方法。按质量百分含量计，减摩添加剂：高铼酸钙0.2～1.5％；表面活性剂：0.5～1%；其中，OP-10占90～98%，十二烷基硫酸钠占2～10%；基础油：季戊四醇脂97.5～99.3%。制备方法：⑴)将减摩添加剂高铼酸钙加水制成水溶液；⑵)将OP-10和十二烷基硫酸钠组成的表面活性剂加入基础油季戊四醇脂中，经过水浴条件加热并超声波振荡处理后，加入步骤⑴)得到的水溶液，再超声振荡处理；⑶)将步骤⑵)得到的油品在油浴加热条件下，搅拌进行脱水处理，获得宽温度润滑油。依据本发明专利技术制备的润滑油在室温至＞600℃宽温度范围内，可实现从基础油的油膜润滑平稳过渡到高温下固体薄膜润滑状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于润滑
，具体为一种以高铼酸钙Ca (ReO4)2为减摩添加剂的宽温度润滑油及其制备方法。
技术介绍
宽温度范围的润滑问题涉及航天、航空、核能、交通和材料等重要工程领域，极端工况下热引擎和高温运动机构及密封部件对润滑油品的要求极为苛刻。现有的润滑油只在较低温度下服役，300°C以上便会因挥发、分解或氧化而失效；常用的固体润滑剂最高使用温度有限，如二硫化钥、石墨分别只能工作到400 V、550 V左右，超过温度便会因氧化而失去其润滑功能。碱土和稀土金属的氟化物虽可以在500°C以上的高温环境中发挥其减摩作用，但在低温的摩擦表面却显示不出其润滑功能。为寻找适于环境温度从室温到高温的宽温度润滑材料，国内外研究人员做了大量工作。例如1991年，Sutor解释了 MoS2晶体结构与其减摩功能的关系，将硫代钥酸锌固体粉末喷到摩擦表面，取得明显润滑效果，但是受到固体润滑机理的限制，室温下摩擦系数过大。1997年，高洪光等按无机合成惯例以钥酸钠(Na2MoO4)为原料，用硫取代部分氧和镍代替钠得到硫代钥酸镍Ni (MoS2O2)，将这种微米粉末加入基础油，并测定氮化硅球与陶瓷或不锈钢板对摩时的摩擦系数，确认它可以用作润滑油品的减摩添加剂，但是在300 400°C间仍然存在摩擦系数高的现象。2005年公布的专利技术专利CN03147353. 9含稀土氟化物自润滑镍基合金及其制备方法，以稀土氟化物为强化助剂和润滑相，协同石墨润滑相，期望达到室温 600°C的优异摩擦磨损性能，但是存在室温耐磨性差的不足。2009年Aouadi S. M.等设计和研究Mo2N/MoS2/Ag涂层的摩擦行为，使摩擦副表面的涂层随环境温度改变而生成具有润滑功能的成分以达到减摩目的。探索虽取得部分效果，但不仅工艺繁琐而成本高昂，还存在磨耗后不易及时恢复，难以保持其润滑功能的缺点，也限制了在温度循环变化过程的使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，解决室温到高温(> 600°C)的宽温度范围全程润滑问题。本专利技术的技术方案是一种以高铼酸钙为减摩添加剂的宽温度润滑油，各组分与质量百分含量为减摩添加剂高铼酸钙0. 2 1.5% ;表面活性剂0. 5 1% ;其中，0P-10占90 98%，十二烷基硫酸钠占2 10% ；基础油季戊四醇脂97. 5 99. 3%。优选地，表面活性剂中，0P-10占96%，十二烷基硫酸钠占4%。优选地，高铼酸钙O. 5 1. 0%。优选地,季戊四醇脂98 99%。所述的以高铼酸钙为减摩添加剂的宽温度润滑油的制备方法，包括以下步骤(I))将减摩添加剂高铼酸钙加水制成水溶液，加水量以将添加剂完全溶解为准；(2))将0P-10和十二烷基硫酸钠组成的表面活性剂加入基础油季戊四醇脂中，经过80 100°C水浴条件加热并超声波振荡处理10 30min后，静置10 30min ;然后，力口入步骤⑴)得到的水溶液，再超声振荡处理10 30min ；(3))将步骤⑵)得到的油品在120 150°C油浴加热条件下，以1000 1500r/min的转速搅拌进行脱水处理，搅拌至无气泡达到脱水目的，获得宽温度润滑油。本专利技术与现有技术相比，其显著优点是⑴本专利技术以高铼酸钙Ca (ReO4) 2为减摩添加剂，具有优良的宽温度润滑效果，保持了基础油的室温润滑性能，在高温下润滑油挥发分解后，添加剂能在摩擦表面形成有效的固体薄膜达到高温润滑功能。⑵本专利技术以高铼酸钙Ca (ReO4)2为减摩添加剂，以聚乙二醇辛基苯基醚(0P-10)和十二烷基硫酸钠(SDS)组成表面活性剂，以季戊四醇脂(PETE)为基础油，在基础油和减摩添加剂共同作用下，具有高 温固体润滑与低温油膜润滑协同作用的油润滑功能，解决特殊工况下的宽温度范围全程润滑问题，从室温 高温(> 6000C )的宽温度范围，摩擦系数仅为O. 2 O. 3，满足极端工况下热引擎和高温运动机构及密封部件对润滑油品的要求。⑶本专利技术相比添加MoS2为润滑相的涂层固体润滑，室温的摩擦系数可由O. 25降低到O. 15，减小幅度达到40%，同时高温下的摩擦系数相当。⑷本专利技术相比基础油以Ni (MoS2O2)为润滑添加剂的宽温度范围的减摩效果，全程平稳在 O. 2左右，避免了 300 400°C的过高现象。(5)本专利技术无需在摩擦副表面制作复杂的改性层，以润滑油的连续或间断润滑方式，就可以满足多种运动部件的润滑需要，操作方便，应用面广。(6))本专利技术中表面活性剂采用0P-10和十二烷基硫酸钠组成的复合表面活性剂，其协同作用是利用亲油亲水能力的特性，在基础油活化后复配加入有减摩添加剂的水溶液后，适宜进行乳化脱水。具体实施例方式实施例1本实施例中，以高铼酸钙Ca (ReO4)2为减摩添加剂的宽温度润滑油各组分与质量百分含量为减摩添加剂Ca (ReO4) 2 :0. 5% ;表面活性剂96%0P_10+4%十二烷基硫酸钠0. 5% ；基础油PETE (季戊四醇脂)99. 0%。利用高铼酸钙易溶于水的特点，将其制成水溶液，加水量以将添加剂完全溶解为准；再将0P-10和十二烷基硫酸钠组成表面活性剂加入基础油季戊四醇脂中，通过表面活性剂的作用对基础油活化，具体条件是90°c水浴加热并超声波振荡处理IOmin后，静置IOmin0加入高铼酸钙水溶液，再超声振荡处理20min。然后在120°C油浴加热条件下，对油品进行搅拌脱水，搅拌速度为lOOOr/min，搅拌至无气泡达到脱水目的，获得宽温度润滑油，对得到的宽温度润滑油装瓶并密封保存。在UMT-2M摩擦磨损实验机上测定摩擦系数，采用球盘摩擦方式，摩擦副由Si3N4陶瓷球和GH128高温合金组成。在名义单位载荷为75. 3MPa和相对速度为7. 54mm/s时，润滑油为间断滴加方式，实验中测得不同温度下添加或未添加高铼酸钙润滑油的稳定摩擦系数如表I。该润滑油在室温 60(TC的摩擦系数显著改善，可用于相关工况，适用于高温密封部件的润滑。表1. Ca (ReO4) 2添加剂对摩擦系数的改善效果本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以高铼酸钙为减摩添加剂的宽温度润滑油，其特征在于，各组分与质量百分含量为：减摩添加剂：高铼酸钙0.2～1.5％；表面活性剂：0.5～1%；其中，OP?10占90～98%，十二烷基硫酸钠占2～10%；基础油：季戊四醇脂97.5～99.3%。

【技术特征摘要】
1.一种以高铼酸钙为减摩添加剂的宽温度润滑油，其特征在于，各组分与质量百分含量为减摩添加剂高铼酸钙O. 2 1. 5% ;表面活性剂0. 5 1% ;其中，0P-10占90 98%，十二烷基硫酸钠占2 10% ；基础油季戊四醇脂97. 5 99. 3%。2.根据权利要求1所述的以高铼酸钙为减摩添加剂的宽温度润滑油，其特征在于，优选地，表面活性剂中，0P-10占96%，十二烷基硫酸钠占4%。3.根据权利要求1所述的以高铼酸钙为减摩添加剂的宽温度润滑油，其特征在于，优选地，高铼酸钙O. 5 1.0%。4.根据权利要求1所述的以高铼酸钙为减摩添加剂的宽温度润滑油，其特征在于，优选地...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘阳，刘林林，王俊海，李曙，丁筱筠，段德莉，张荣禄，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：