專利名稱：內(nèi)燃機(jī)用納米潤(rùn)滑油及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)用潤(rùn)滑油，尤其涉及一種內(nèi)燃機(jī)用鈉米潤(rùn)滑油及其制造方法。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃機(jī)用潤(rùn)滑油主要用于機(jī)動(dòng)車行業(yè)，使用時(shí)，將潤(rùn)滑油加入油箱中，由油泵通過管路、油路輸送到內(nèi)燃機(jī)的汽缸，曲軸，活塞連桿及進(jìn)氣閥、排氣閥等運(yùn)動(dòng)部件中，然后再流回油箱循環(huán)使用。由于在發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的各種摩擦接觸表面之間加入潤(rùn)滑油，從而使兩摩擦面之間形成潤(rùn)滑膜，變干摩擦為潤(rùn)滑油分子間的摩擦，達(dá)到減少運(yùn)動(dòng)部件摩擦，降低磨損，延長(zhǎng)機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)壽命的目的。隨著機(jī)動(dòng)車行業(yè)的迅猛發(fā)展，內(nèi)燃機(jī)如何實(shí)現(xiàn)提高動(dòng)力、節(jié)約燃料、降低有害物排放，減小磨損，延長(zhǎng)使用壽命已成為行業(yè)關(guān)注焦點(diǎn)。尤其在當(dāng)前技術(shù)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的社會(huì)環(huán)境中，針對(duì)日趨突顯的能源緊缺，環(huán)境污染等問題，節(jié)能降耗，綠色環(huán)保已成為各行各業(yè)產(chǎn)品的開發(fā)準(zhǔn)則。作為直接用于內(nèi)燃機(jī)中的潤(rùn)滑油產(chǎn)品，其性能好壞不僅影響內(nèi)燃機(jī)的性能，壽命，有害物排放，其自身的壽命、有害物排放也直接與節(jié)能降耗及環(huán)保有密切關(guān)系。
長(zhǎng)期以來，由于內(nèi)燃機(jī)中油膜在摩擦面接觸壓力非常高的條件下易破裂，人們?cè)跐?rùn)滑油中加入極壓抗磨劑以減少機(jī)件摩擦、磨損，極壓抗磨劑主要是含有活性元素氯、磷和硫的有機(jī)化合物。如含氯極壓抗磨劑是由于熱分解碳-氯鏈斷裂，分解放出的氯與金屬反應(yīng)形成金屬氯化物覆蓋膜，典型產(chǎn)品是氯化石蠟，由于金屬氯化物易水解生成氯化氫，對(duì)金屬有腐蝕性，加之金屬氯化物如氯化鐵熔點(diǎn)低在350℃就失效，其用途受到限制。又如含磷極壓抗磨劑是在摩擦熱引起的局部高溫下生成具有一定緩沖性能的有機(jī)及無機(jī)磷酸鹽膜；含硫極壓抗磨劑是在金屬表面吸附形成金屬氯化物覆蓋膜，采用這些有機(jī)化合物膜盡管可以提高潤(rùn)滑油的抗極壓性但都有很大的局限性，目前市售的這些內(nèi)燃機(jī)用油其使用壽命一般為5000-7000公里，潤(rùn)滑油的消耗仍很大，既加大運(yùn)行成本，同時(shí)有害物排放多，尤其，因其抗摩擦、磨損性能差，使內(nèi)燃機(jī)機(jī)件磨耗大，動(dòng)力性降低，壽命減短，噪音大，且潤(rùn)滑油和燃油消耗大，有害物排放量也高，污染環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于針對(duì)上述問題提供一種抗磨、減磨性能好，壽命長(zhǎng)，環(huán)保性能好的內(nèi)燃機(jī)用潤(rùn)滑油。
一種內(nèi)燃機(jī)用鈉米潤(rùn)滑油，其特征在于是由下列組分按重量百分比組成銅鈉米微粒(10nm≤粒徑20nm)2-6％；聚α烯烴合成油50-70％；二元醇雙酯3-15％；多元醇酯 2-19％；復(fù)合增粘劑2-6％；抗磨、清分、抗氧化、防腐蝕復(fù)合添加劑 13％；抗泡劑0.05％。
所述的復(fù)合增粘劑為乙丙共聚物與聚甲基丙稀酸酯共溶物。
所述的抗泡劑為丙烯酸酯醚共聚物。
一種上述內(nèi)燃機(jī)用鈉米潤(rùn)滑油的制造方法，其特征在于按如下步驟進(jìn)行按規(guī)定重量百分比備料，首先將聚α烯烴合成油、二元醇雙酯、多元醇酯依次加入調(diào)和釜中，開動(dòng)攪拌機(jī)，邊攪拌，邊升溫，隨后啟動(dòng)釜外循環(huán)泵及設(shè)置在釜外循環(huán)管路中的均質(zhì)器，再依次加入復(fù)合增粘劑和抗磨、清分、抗氧化、防腐蝕復(fù)合添加劑，繼續(xù)攪拌，繼續(xù)升溫，至55℃時(shí)保持恒溫，混合物料循環(huán)通過均質(zhì)器，經(jīng)攪拌、均質(zhì)調(diào)和4小時(shí)，然后，依次加入銅鈉米微粒、抗泡劑，再攪拌、均質(zhì)2-3小時(shí)，使各組分物料經(jīng)調(diào)和達(dá)到完全均質(zhì)混合，停止加熱，進(jìn)行灌裝。
本發(fā)明將銅鈉米微粒應(yīng)用到潤(rùn)滑油中，使?jié)櫥妥陨硇阅芗皩?duì)內(nèi)燃機(jī)的作用發(fā)生了機(jī)理性改變。由于采用了超細(xì)銅鈉米微粒，其粒徑僅為10-20nm，可填充金屬機(jī)件表面微孔，形成單分子有機(jī)膜，由此對(duì)內(nèi)燃機(jī)金屬機(jī)件形成“固液態(tài)雙重保護(hù)”，尤其，銅納米微粒變金屬機(jī)件間的滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦，極大減少機(jī)件磨損；且銅鈉米微粒具有穿遂效應(yīng)，打破金屬表面的勢(shì)壘，可穿遂到所有參加摩擦的金屬晶格間，改變其金相組織，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度達(dá)到67℃時(shí)，與金屬發(fā)生物化反應(yīng)，滯留在金屬表面，使金屬表層的硬度、韌性、強(qiáng)度提高并降低摩擦和磨損，由此提高了內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力性；此外，鈉米材料其原子大部分裸露在物質(zhì)表面，而與其對(duì)應(yīng)的電子配位數(shù)嚴(yán)重不足，使表面原子非?；钴S有極強(qiáng)表面活性從而提高了潤(rùn)滑油的清凈、分散及抗氧化性能。總之，采用銅鈉米微粒的潤(rùn)滑油，其抗極壓性能可增大3-4倍，既提高潤(rùn)滑油抗磨性能，延長(zhǎng)壽命，降低油耗，又使內(nèi)燃機(jī)抗磨性增強(qiáng)，磨損減小，降低噪音，抑制機(jī)箱溫度，使用壽命延長(zhǎng)，且降低燃油消耗，減少尾氣中有害氣體排放，防止環(huán)境污染。另外，為保證銅鈉米微粒的活性作用，本發(fā)明的組分中采用了二元醇雙酯、多元醇酯，其可使銅鈉米微粒經(jīng)過嫁接后與油液具有互溶性，分散性好，不會(huì)沉淀，不堵塞油路，從而可長(zhǎng)期保持銅鈉米微粒在潤(rùn)滑油中的作用效果，明顯延長(zhǎng)潤(rùn)滑油壽命；本發(fā)明還加入了復(fù)合增粘劑及具有抗磨、清分、抗氧化、防腐蝕的復(fù)合添加劑及抗泡劑，從而使?jié)櫥托阅芨觾?yōu)化，預(yù)防渣滓的產(chǎn)生，提高粘度性能。
本發(fā)明的有益效果是提供出一種內(nèi)燃機(jī)用鈉米潤(rùn)滑油，與現(xiàn)有潤(rùn)滑油相比，其抗磨、減磨性能好，壽命長(zhǎng)，且具有較高的抗氧化性，清分性及防腐蝕性，采用這種潤(rùn)滑油，使內(nèi)燃機(jī)的抗磨性增強(qiáng)，動(dòng)力性提高，降低了噪音，抑制機(jī)箱溫度，壽命延長(zhǎng)，并使機(jī)動(dòng)車運(yùn)行中燃油、潤(rùn)滑油油耗降低，既節(jié)能又減少有害氣體排放，保護(hù)環(huán)境。
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明詳細(xì)說明。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1本發(fā)明提供的一種內(nèi)燃機(jī)用鈉米潤(rùn)滑油，其特征在于是由下列組分按重量百分比組成銅鈉米微粒(10nm≤粒徑≤20nm) 2％；聚α烯烴合成油 67.26％；二元醇雙酯 12.44％；多元醇酯 3.25％；復(fù)合增粘劑 2％；抗磨、清分、抗氧化、防腐蝕復(fù)合添加劑 13％；抗泡劑 0.05％。
所述的復(fù)合增粘劑為乙丙共聚物與聚甲基丙稀酸酯共溶物，所述的抗泡劑為丙烯酸酯醚共聚物，上述原料均可在市場(chǎng)買到，銅鈉米微粒由韓國(guó)東進(jìn)化學(xué)株式會(huì)社提供，聚α烯烴合成油可采用美國(guó)美孚公司的PAO，二元醇雙酯及多元醇酯采用美國(guó)美孚公司的產(chǎn)品，抗磨、清分、抗氧化、防腐蝕復(fù)合添加劑根據(jù)其臺(tái)架試驗(yàn)支撐選擇路博潤(rùn)添加劑公司的LN4980A，復(fù)合增粘劑采用美國(guó)羅曼克斯公司生產(chǎn)的2-602。
上述內(nèi)燃機(jī)用鈉米潤(rùn)滑油的制造方法，是按如下步驟進(jìn)行按規(guī)定重量百分比備料，按照一次制備20噸計(jì)，首先將聚α烯烴合成油13.452噸、二元醇雙酯2.488噸、多元醇酯0.65噸依次加入調(diào)和釜中，開動(dòng)攪拌機(jī)，邊攪拌，邊升溫，隨后啟動(dòng)釜外循環(huán)泵及設(shè)置在釜外循環(huán)管路中的均質(zhì)器，再依次加入復(fù)合增粘劑0.4噸和抗磨、清分、抗氧化、防腐蝕復(fù)合添加劑2.6噸，繼續(xù)攪拌，繼續(xù)升溫，至55℃時(shí)保持恒溫，混合物料循環(huán)通過均質(zhì)器，經(jīng)攪拌、均質(zhì)調(diào)和4小時(shí)，然后，依次加入銅鈉米微粒0.4噸、抗泡劑0.01噸，再攪拌、均質(zhì)處理2小時(shí)，使各組分物料經(jīng)調(diào)和達(dá)到完全均質(zhì)混合，停止加熱，進(jìn)行灌裝。
實(shí)施例2本發(fā)明提供的內(nèi)燃機(jī)用鈉米潤(rùn)滑油，由下列組分按重量百分比組成銅鈉米微粒(10nm≤粒徑≤20nm)6％；聚α烯烴合成油 52.46％；二元醇雙酯 3.75％；多元醇酯18.74％；復(fù)合增粘劑 6％；抗磨、清分、抗氧化、防腐蝕復(fù)合添加劑13％；抗泡劑 0.05％。
所述的復(fù)合增粘劑為乙丙共聚物與聚甲基丙稀酸酯共溶物，所述的抗泡劑為丙烯酸酯醚共聚物，原料來源同例1。
上述內(nèi)燃機(jī)用鈉米潤(rùn)滑油的制造按如下步驟進(jìn)行按規(guī)定重量百分比備料，按照一次制備20噸計(jì)，首先將聚α烯烴合成油10.492噸、二元醇雙酯0.75噸、多元醇酯3.748噸依次加入調(diào)和釜中，開動(dòng)攪拌機(jī)，邊攪拌，邊升溫，隨后啟動(dòng)釜外循環(huán)泵及設(shè)置在釜外循環(huán)管路中的均質(zhì)器，再依次加入復(fù)合增粘劑1.2噸和抗磨、清分、抗氧化、防腐蝕復(fù)合添加劑2.6噸，繼續(xù)攪拌，繼續(xù)升溫，至55℃時(shí)保持恒溫，混合物料循環(huán)通過均質(zhì)器，經(jīng)攪拌、均質(zhì)調(diào)和4小時(shí)，然后，依次加入銅鈉米微粒1.2噸、抗泡劑0.01噸，再攪拌、均質(zhì)處理至2.5小時(shí)，各組分物料經(jīng)調(diào)和達(dá)到完全均質(zhì)混合，停止加熱，進(jìn)行灌裝。
本發(fā)明提供的采用粒徑為10-20nm的銅鈉米微粒的鈉米潤(rùn)滑油由于抗磨性能好，壽命長(zhǎng)而具有優(yōu)良的節(jié)能環(huán)保性能。按照國(guó)家關(guān)于內(nèi)燃機(jī)用油換油標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng)粘度變化率超過±25％，酸值增加量超過2mgKOH/g時(shí)，應(yīng)換油。上述實(shí)施例的鈉米潤(rùn)滑油經(jīng)行使5萬公里試驗(yàn)，其粘度變化率低于3％，酸值增加量低于0.2mgKOH/g，遠(yuǎn)低于國(guó)家規(guī)定的極限值。經(jīng)在中華、捷豹、桑塔那、本田、夏利等車上使用，體現(xiàn)了如下積極效果(1)節(jié)能，傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)潤(rùn)滑油換油期為5-7千公里，采用本發(fā)明鈉米潤(rùn)滑油換油期達(dá)到5萬公里；可節(jié)省油量為80-90％；可節(jié)省燃料油(汽油、柴油)5-15％；(2)延長(zhǎng)內(nèi)燃機(jī)的使用壽命2-3倍；(3)保護(hù)環(huán)境，可減少內(nèi)燃機(jī)有害物排放量40-60％；可生物降解的原料使用量較傳統(tǒng)潤(rùn)滑油多30％左右；降噪、減震。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)用鈉米潤(rùn)滑油，其特征在于是由下列組分按重量百分比組成銅鈉米微粒(10nm≤粒徑≤20nm) 2-6％；聚α烯烴合成油 50-70％；二元醇雙酯 3-15％；多元醇酯 2-19％；復(fù)合增粘劑 2-6％；抗磨、清分、抗氧化、防腐蝕復(fù)合添加劑 13％；抗泡劑 0.05％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)燃機(jī)用鈉米潤(rùn)滑油，其特征在于所述的復(fù)合增粘劑為乙丙共聚物與聚甲基丙稀酸酯共溶物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)燃機(jī)用鈉米潤(rùn)滑油，其特征在于所述的抗泡劑為丙烯酸酯醚共聚物。
4.一種如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)用鈉米潤(rùn)滑油的制造方法，其特征在于按如下步驟進(jìn)行按規(guī)定重量百分比備料，首先將聚α烯烴合成油、二元醇雙酯、多元醇酯依次加入調(diào)和釜中，開動(dòng)攪拌機(jī)，邊攪拌，邊升溫，隨后啟動(dòng)釜外循環(huán)泵及設(shè)置在釜外循環(huán)管路中的均質(zhì)器，再依次加入復(fù)合增粘劑和抗磨、清分、抗氧化、防腐蝕復(fù)合添加劑，繼續(xù)攪拌，繼續(xù)升溫，至55℃時(shí)保持恒溫，混合物料循環(huán)通過均質(zhì)器，經(jīng)攪拌、均質(zhì)調(diào)和4小時(shí)，然后，依次加入銅鈉米微粒、抗泡劑，再攪拌、均質(zhì)2-3小時(shí)，使各組分物料經(jīng)調(diào)和達(dá)到完全均質(zhì)混合，停止加熱，進(jìn)行灌裝。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)用納米潤(rùn)滑油，其特征在于是由下列組分按重量百分比組成銅納米微粒(10nm≤粒徑≤20nm)2－6％，聚α烯烴合成油50－70％，二元醇雙酯3－15％，多元醇酯2－19％，復(fù)合增粘劑2－6％，復(fù)合添加劑13％，抗泡劑0.05％；并提供該油的制造方法，依次將料加入調(diào)和釜中，啟動(dòng)釜外循環(huán)泵及設(shè)置在釜外循環(huán)管路中的均質(zhì)器，攪拌，升溫至55℃保持，使各組分物料經(jīng)充分調(diào)和達(dá)到完全均質(zhì)混合。本發(fā)明的有益效果是抗磨、減磨性能好，壽命長(zhǎng)，抗氧化性，清分性及防腐蝕性好，采用這種潤(rùn)滑油，使內(nèi)燃機(jī)的抗磨性增強(qiáng)，動(dòng)力性提高，降低噪音，延長(zhǎng)壽命，并使機(jī)動(dòng)車運(yùn)行中燃油、潤(rùn)滑油油耗降低，既節(jié)能又減少有害氣體排放，保護(hù)環(huán)境。
文檔編號(hào)C10M107/00GK1891803SQ200610013790
公開日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2006年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月19日
發(fā)明者趙國(guó)春 申請(qǐng)人:趙國(guó)春