本发明专利技术涉及一种润滑剂组合物，其包含：(a)至少一种合成基础油和任选的至少一种添加剂和(b)碳纳米管，所述组合物的碳纳米管(b)相对于组合物的基础油(a)总量的质量百分比为0.15％至3.50％，所述碳纳米管的质量百分比与以g/l表示的并且根据ISO60-ASTM?D1895标准测量的所述碳纳米管粉末的表观密度之间的比率大于102。并且涉及用于内燃机润滑剂的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】润滑剂组合物本专利技术涉及润滑剂组合物，其粘度行为通过添加碳纳米管(CNT)得以改善。特别是，碳纳米管使得能够限制这些润滑剂组合物的粘度随温度的变化。润滑剂基础油的粘度通常随温度变化很大。特别是对于汽车应用，期望减少这种对温度的依赖性。因而在高温下，粘度通常发生非常显著的降低，以及润滑剂不再确保足够的油膜而有效。在(特别是用于汽车的)润滑剂的制剂中，聚合物的使用使其可能通过增加润滑剂的粘度指数(VI)来降低这种对温度的依赖性，所述粘度指数根据ASTM D2270标准定义从40°C和100°C润滑剂的运动粘度开始。粘度指数越高，粘度随温度的变化越小。这些被称为“粘度指数改进剂”(VII或VI改进剂)的聚合物的使用使得能够配制特别是多级油(multigrade oil)。一般来说，聚合物被加入到非常易流动的基础油中。在低温下，聚合物链自折叠并且对润滑剂的粘度没有贡献。另一方面在高温下，这些链展开并捕获一定量的基础油，并且有助于增加润滑剂的粘度。这些聚合物是润滑剂(特别是例如用于发动机的汽车润滑剂)制剂中公知的例如烯烃共聚物(OCP)、聚甲基丙烯酸酯、氢化苯乙烯丁二烯(HSB)等。将CNT用于全部或部分替代这些聚合物构成了非常创新性的替代制剂并具有一定数目的优势。有时在低温下，聚合物对润滑剂的粘度产生不可忽视的贡献。因此，对于使用CNT作为VI改进剂的润滑剂，可期待更好的低温性能(特别是低温相的燃料经济性)。 此外，CNT除了其对润滑剂流变行为的影响，还提供非常有用的抗磨损和摩擦改进剂的性能。使用纳米颗粒改善润滑油粘度行为的原理是已知的。然而，很少有研究具体涉及纳米管，以及这些纳米管对润滑油的粘度作为温度的函数产生影响的具体条件。因此，专利申请US2007/0293405公开了纳米颗粒作为润滑剂粘度改进剂的用途，所述纳米颗粒可以是CNT，其浓度为0.001%至20%。没有公开涉及CNT的具体实例，也没有CNT粉末为获得对作为温度函数的粘度变化的影响而必要的任何具体特性。出版物“Investigationof the Effect of Multiwalled Carbon Nanotubes onthe Viscosity Index of Lube Oil Cuts, Chem Eng.Comm.196:997-1007,2009” 公开了浓度为按重量计0.01%至0.2%的碳纳米管在润滑油中的用途。对于CNT的质量浓度为0.01%至2%，研究了粘度的实验测量值和用来预测润滑油中CNT分散体粘度的不同模型之间的一致性。出人意料的是，申请人已经注意到为了使润滑油粘度随温度的变化最小化，所述润滑油中碳纳米管必须使用的浓度是所用碳纳米管粉末表观密度的函数。与现有技术所示出的相反，但不希望受任何理论的束缚，似乎聚集体形式的碳纳米管(CNT)组织使得存在被捕集在所述聚集体中的油，导致了粘度稳定化的效果。本专利技术涉及润滑剂组合物，其中碳纳米管质量浓度是它们根据IS060-ASTM D1895标准测量的表观粉末密度的函数。本专利技术还涉及一种用于制备所述润滑剂组合物的方法，以及它们作为发动机油(优选地用于机动车辆发动机)的用途。专利技术简述本专利技术涉及润滑剂组合物，其包含:(a)至少一种矿物的、合成的或天然的基础油和任选的至少一种添加剂，(b)碳纳米管，所述组合物具有的碳纳米管(b)相对于所述组合物的基础油(a)总量的质量百分比为 0.15%至 3.50%,所述组合物的特征在于所述碳纳米管的质量百分比与根据IS060-ASTMD1895标准测量的碳纳米管粉末的表观密度之间的比率大于10_2。根据一个优选的实施方案，根据本专利技术的润滑剂组合物特征在于，碳纳米管(b)相对于组合物基础油(a)总量的质量百分比与根据IS060-ASTMD1895标准测量的碳纳米管粉末的表观密度之间的比率大于1.5.10_2。更优选的是，根据本专利技术的润滑剂组合物特征在于碳纳米管(b)相对于组合物基础油(a)总量的质量百分比为0.2%至3%，优选0.3%至2%，优选0.4%至1.5%。根据一个优选的实施方案，根据本专利技术的润滑剂组合物特征在于根据IS060-ASTMD1895标准测量的碳纳米管粉末的表观密度为25g/l至200g/l，优选40g/l至60g/l。根据一个特别优选的实施方案，根据本专利技术的润滑剂组合物特征在于至少一种基础油(a)是合成油，优选聚α-烯烃。本专利技术还涉及如上所述润滑剂组合物用于润滑内燃发动机(优选用于机动车辆的发动机)的用途。本专利技术还涉及一种用于制备如上所述润滑剂组合物的方法，其包括如下步骤:(a)根据IS060-ASTM D1895标准测量碳纳米管粉末表观密度，(b)将所述粉末分散在一种或更多种矿物、合成或天然来源的基础油、以及任选的适用于所述润滑剂组合物用途的任意类型添加剂中，以使得:.碳纳米管相对于所述基础油的质量百分比为0.2%至3%，优选0.3%至2%，优选 0.4%至 1.5%, 所述碳纳米管的质量百分比与所述碳纳米管粉末表观密度之间的比率大于10_2，优选地大于1.5.1(Γ2。根据一个实施方案，步骤(a)之前是碳纳米管粉末的纯化和/或研磨步骤。根据另一个实施方案，根据本专利技术的方法不包括碳纳米管粉末的纯化步骤。根据另一个实施方案，根据本专利技术的方法不包括碳纳米管粉末的研磨步骤。 根据另一个实施方案，根据本专利技术的方法不包括碳纳米管粉末的研磨或纯化步骤。专利技术详述碳纳米管碳纳米管(CNT)是属于富勒烯族碳的同素异形体。富勒烯类似于石墨，由相连的六元环的片(石墨烯片)组成，但是他们含有防止结构变平的五环和偶尔的七环。富勒烯可具有各种形状，特别是球形或管形。因此，碳纳米管是具有一层或多层壁的具有非常小尺寸的中空管。它们可只具有一层壁(单壁或SWNT)或数层壁(多壁或MWNT)。多壁碳纳米管可由数个同心圆筒组成，或由单层石墨烯片像羊皮纸一样自身卷起组成。根据管的轴线相对于碳六边形网的取向，碳纳米管可具有三种不同的构造:扶手椅式、锯齿形或手性型。CNT的直径通常约为数纳米，它们的长度约为数微米。碳纳米管的直径可例如在0.2nm和IOOnm之间变化，或在0.5nm至50nm之间变化，而其长度约为数微米或数十微米，例如20至200微米，或50至100微米。纳米管长度和直径的比率称为“长径比”，可在例如10至1000000之间，或200至10000之间，或5000至1000之间变化。CNT含有碳作为主要元素，但也可含有其它元素，如S1、T1、V、Cr、Mn、Fe、Co、N1、Cu、Mo、Zr、Sn、W等。这些元素可例如源自用于其合成的催化剂。CNT中碳的质量百分比可为60%至99%，或80%至98%，或90%至95%，或92%至 94%。根据本专利技术的润滑剂并不限于这种(这些)类型的碳纳米管。根据本专利技术的润滑剂的碳纳米管可以通过将气态碳源与含有Co、N1、Fe、Al的金属催化剂在约650°C以上的温度下接触而生产，例如根据专利申请EP1736440和专利EP1797950中所述的方法。它们可经历纯化后处理，所述纯化后处理旨在除去特别是某些源自用于合成中的催化剂的元素，如Al、Fe、Co等。在这种情况下，其碳含量按质量计一般大于95%，或本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.28 FR 10578341.一种润滑剂组合物，其包含: (a)至少一种合成基础油和任选的至少一种添加剂， (b)碳纳米管， 所述组合物的碳纳米管(b)相对于所述组合物的基础油(a)总量的质量百分比为0.15%至 3.50%, 所述碳纳米管的质量百分比与以g/Ι表示的并且根据IS060-ASTM D1895标准测量的所述碳纳米管粉末的表观密度之间的比率大于10_2。2.根据权利要求1所述的润滑剂组合物，其中所述碳纳米管(b)相对于所述组合物的基础油(a)总量的质量百分比与根据IS060-ASTM D1895标准测量的所述碳纳米管粉末的所述表观密度之间的所述比率大于1.5.10_2。3.根据权利要求1至2中任一项所述的润滑剂组合物，其中所述碳纳米管(b)相对于所述组合物的基础油(a)总量的质量百分比为0.2%至3%，优选0.3%至2%，优选0.4%至 1.5%。4.根据权利要求1至3中任一项所述的润滑剂组合物，其中根据IS060-ASTMD1895标准测量的所述碳纳米管粉末的所述表观密度为25g/l至200g/l，优选40g/...
【专利技术属性】
技术研发人员：瓦内萨·肖沃，帕特里克·图雷洛，朱利恩·阿马杜，奥利维耶·罗谢，
申请(专利权)人：道达尔炼油与销售部，纳诺塞尔股份有限公司，
类型：
国别省市：
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