一種提高潤(rùn)滑油抗氧防腐性能的添加劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高潤(rùn)滑油抗氧防腐性能的添加劑，由下列物質(zhì)制成：甲基丙烯酸、叔丁基對(duì)苯二酚、環(huán)已六醇六磷酸酯、二乙胺、硼酸、硫磷丙辛仲伯烷基鋅鹽、硫磷雙辛伯烷基鋅鹽、硫化烯烴、羽扇醇棕櫚酸酯、聚硅氧烷、油茶籽殼提取物、納米顆?；旌衔?。本發(fā)明潤(rùn)滑油各成分間相互作用，協(xié)同配合，顯著提高了潤(rùn)滑油抗氧化、防腐蝕的效果，其穩(wěn)定性、抗磨性、分散性、潤(rùn)滑性等均得到較好的改善，此潤(rùn)滑油可廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備的潤(rùn)滑，能顯著提升機(jī)械設(shè)備的抗氧化腐蝕效果，具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
【專利說明】
一種提高潤(rùn)滑油抗氧防腐性能的添加劑
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種潤(rùn)滑油添加劑，具體涉及一種提高潤(rùn)滑油抗氧防腐性能的添加 劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 摩擦磨損是普遍存在的自然現(xiàn)象，而潤(rùn)滑油是降低摩擦減少及抗御磨損最有效的 途徑之一，對(duì)磨損表面在運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行原位修復(fù)一直是潤(rùn)滑工作者不斷追求的目標(biāo)。潤(rùn)滑油 一般由基礎(chǔ)油和添加劑兩部分組成，基礎(chǔ)油是潤(rùn)滑油的主要成分，決定著潤(rùn)滑油的基本性 質(zhì)，添加劑則可以彌補(bǔ)和改善基礎(chǔ)油的某些性能。潤(rùn)滑油按其來源分動(dòng)、植物油，石油潤(rùn)滑 油和合成潤(rùn)滑油三大類。石油潤(rùn)滑油的用量占總用量97%以上，因此潤(rùn)滑油常指石油潤(rùn)滑 油。主要用于減少運(yùn)動(dòng)部件表面間的摩擦，同時(shí)對(duì)機(jī)器設(shè)備具有冷卻、密封、防腐、防銹、絕 緣、功率傳送、清洗雜質(zhì)等作用，主要以來自原油蒸餾裝置的潤(rùn)滑油餾分和渣油餾分為原 料。潤(rùn)滑油最主要的性能是粘度、氧化安定性和潤(rùn)滑性，它們與潤(rùn)滑油餾分的組成密切相 關(guān)。粘度是反映潤(rùn)滑油流動(dòng)性的重要質(zhì)量指標(biāo)，不同的使用條件具有不同的粘度要求，重負(fù) 荷和低速度的機(jī)械要選用高粘度潤(rùn)滑油，氧化安定性表示油品在使用環(huán)境中，由于溫度、空 氣中氧以及金屬催化作用所表現(xiàn)的抗氧化能力。油品氧化后，根據(jù)使用條件會(huì)生成細(xì)小的 瀝青質(zhì)為主的碳狀物質(zhì)，呈粘滯的漆狀物質(zhì)或漆膜，或粘性的含水物質(zhì)，從而降低或喪失其 使用性能。潤(rùn)滑性表示潤(rùn)滑油的減磨性能。潤(rùn)滑油添加劑概念是加入潤(rùn)滑劑中的一種或幾 種化合物，以使?jié)櫥瑒┑玫侥撤N新的特性或改善潤(rùn)滑劑中已有的一些特性。添加劑按功能 分主要有抗氧化劑、抗磨劑、摩擦改善劑(又名油性劑）、極壓添加劑、清凈劑、分散劑、泡沫 抑制劑、防腐防銹劑、流點(diǎn)改善劑、粘度指數(shù)增進(jìn)劑等類型。
[0003] 目前市場(chǎng)上常見的潤(rùn)滑油抗氧化添加劑組分較為單一，通常添加一些抗氧化、防 腐蝕的成分，但通常對(duì)潤(rùn)滑油的功能提升不顯著，因?yàn)闈?rùn)滑油的各個(gè)性能是所有成分共同 作用的結(jié)果，且不同成分對(duì)不同性能都會(huì)有所影響，單純的添加某種功能性成分的效果不 甚明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種提高潤(rùn)滑油抗氧防腐性能的添加劑，對(duì)潤(rùn) 滑油的抗氧防腐性能提升顯著，對(duì)其他性能亦有所提高。
[0005] 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)： 一種提高潤(rùn)滑油抗氧防腐性能的添加劑，由如下重量份的物質(zhì)制成： 10份甲基丙烯酸、6份叔丁基對(duì)苯二酚、8份環(huán)已六醇六磷酸酯、3份二乙胺、3份硼酸、4 份硫磷丙辛仲伯烷基鋅鹽、4份硫磷雙辛伯烷基鋅鹽、5份硫化烯烴、8份羽扇醇棕櫚酸酯、6 份聚硅氧烷、2份油茶籽殼提取物、10份納米顆?；旌衔?所述納米顆粒混合物是由納米改 性石墨與納米改性膨潤(rùn)土按質(zhì)量比2:1混合而成。
[0006] 進(jìn)一步的，所述油茶籽殼提取物的制備方法包括如下步驟： a. 將油茶籽殼放于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%的食鹽溶液中浸泡20min后，取出用清水沖洗晾干 備用； b. 將洗凈后的油茶籽殼放入低溫粉碎機(jī)中，控制溫度為-40-30°C，粉碎成粒徑為0.2~ 0.3mm的顆粒，制成油茶籽殼粉備用； c. 將油茶籽殼粉與其質(zhì)量2倍的清水混合均勻，然后加入清水質(zhì)量1.5%的復(fù)合酶制劑， 保持水溫為40~42°C，酶解20min后得酶解液備用，所述復(fù)合酶制劑中含有纖維素酶、半纖維 素酶和果膠酶； d. 將酶解液放入其質(zhì)量3倍的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%的乙醇溶液中，輔以頻率為32KHz的超聲 波進(jìn)行提取，1~1.5h后得醇提液備用； e. 對(duì)醇提液進(jìn)行去醇去水處理后即得油茶籽殼提取物。添加的油茶籽殼提取物可提高 各成分間與基油間的融合性，又具有一定的抗氧化功能。
[0007] 進(jìn)一步的，所述納米改性石墨的制備方法包括如下步驟： a. 將石墨放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的胡蘿卜酸溶液中，浸漬15min后取出，然后放入質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為2%的小蘇打溶液中，浸漬15min后取出，最后用清水沖洗后干燥備用； b. 將干燥后的石墨放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%的氯化鉀溶液中，保持溶液溫度為30~35°C，同 時(shí)施加頻率為28KHz的超聲波，20~22h后取出干燥得氯化改性石墨備用； c. 將氯化改性石墨放入球磨機(jī)中，控制溫度為-30-25°C，不斷研磨至粒徑為30~35nm， 得納米石墨備用； d. 將納米石墨放入其質(zhì)量3倍的豬油脂中，加熱保持豬油脂溫度為100~105°C，不斷攪 拌，30~35min后濾出干燥即得納米改性石墨。改性后石墨的耐高溫、耐腐蝕性得到提升，在 基油中的分散性和穩(wěn)定性得到改善。
[0008] 進(jìn)一步的，所述納米改性膨潤(rùn)土的制備方法包括如下步驟： a. 將膨潤(rùn)土放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%的酒石酸溶液中，浸漬15min后取出，然后放入質(zhì)量分 數(shù)為2.5%的小蘇打溶液中，浸漬15min后取出，最后用清水沖洗后干燥備用； b. 將干燥后的膨潤(rùn)土放入窯中煅燒2~2.5h，煅燒的溫度為800~900 °C，取出后得高溫改 性膨潤(rùn)土備用； c. 將高溫改性膨潤(rùn)土放入球磨機(jī)中，控制溫度為-25~-23°C，不斷研磨至粒徑為25~ 30nm，得納米膨潤(rùn)土備用； d. 將納米膨潤(rùn)土放入其質(zhì)量3倍的豬油脂中，加熱保持豬油脂溫度為108~110°C，不斷 攪拌，30~35min后濾出干燥即得納米改性膨潤(rùn)土。改性后膨潤(rùn)土的耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度和 承載性得到提升，在基油中的分散性和穩(wěn)定性得到改善，與改性石墨一起提高了潤(rùn)滑油的 整體性能。
[0009] 進(jìn)一步的，所述添加劑在潤(rùn)滑油中添加的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8~12%。
[0010] 本發(fā)明具有如下有益效果： (1)本添加劑中的納米顆?；旌衔锸怯杉{米改性石墨與納米改性膨潤(rùn)土共混而成，相 比現(xiàn)有單一的納米顆粒添加物而言，具有如下優(yōu)點(diǎn)：納米改性石墨顆粒為片層結(jié)構(gòu)，納米改 性膨潤(rùn)土為球形結(jié)構(gòu)，兩者共同添加到潤(rùn)滑油中，即能減輕零件相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力， 又能保證油膜的完整性，充分發(fā)揮了納米顆粒的作用;經(jīng)過特殊改性后，其與潤(rùn)滑油的融合 性更佳，為抗氧防腐添加成分功效的發(fā)揮奠定了基礎(chǔ)。
[0011] (2)本發(fā)明潤(rùn)滑油各成分間相互作用，協(xié)同配合，顯著提高了潤(rùn)滑油抗氧化、防腐 蝕的效果，其穩(wěn)定性、抗磨性、分散性、潤(rùn)滑性等均得到較好的改善，此潤(rùn)滑油可廣泛應(yīng)用于 各種機(jī)械設(shè)備的潤(rùn)滑，能顯著提升機(jī)械設(shè)備的抗氧化腐蝕效果，具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
【具體實(shí)施方式】 [0012] 實(shí)施例1 一種提高潤(rùn)滑油抗氧防腐性能的添加劑，由如下重量份的物質(zhì)制成： 10份甲基丙烯酸、6份叔丁基對(duì)苯二酚、8份環(huán)已六醇六磷酸酯、3份二乙胺、3份硼酸、4 份硫磷丙辛仲伯烷基鋅鹽、4份硫磷雙辛伯烷基鋅鹽、5份硫化烯烴、8份羽扇醇棕櫚酸酯、6 份聚硅氧烷、2份油茶籽殼提取物、10份納米顆?；旌衔?所述納米顆粒混合物是由納米改 性石墨與納米改性膨潤(rùn)土按質(zhì)量比2:1混合而成。
[0013] 進(jìn)一步的，所述油茶籽殼提取物的制備方法包括如下步驟： a. 將油茶籽殼放于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%的食鹽溶液中浸泡20min后，取出用清水沖洗晾干 備用； b. 將洗凈后的油茶籽殼放入低溫粉碎機(jī)中，控制溫度為-40-30°C，粉碎成粒徑為0.2~ 0.3mm的顆粒，制成油茶籽殼粉備用； c. 將油茶籽殼粉與其質(zhì)量2倍的清水混合均勻，然后加入清水質(zhì)量1.5%的復(fù)合酶制劑， 保持水溫為40~42°C，酶解20min后得酶解液備用，所述復(fù)合酶制劑中含有纖維素酶、半纖維 素酶和果膠酶； d. 將酶解液放入其質(zhì)量3倍的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%的乙醇溶液中，輔以頻率為32KHz的超聲 波進(jìn)行提取，1~1.5h后得醇提液備用； e. 對(duì)醇提液進(jìn)行去醇去水處理后即得油茶籽殼提取物。
[0014] 進(jìn)一步的，所述納米改性石墨的制備方法包括如下步驟： a. 將石墨放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的胡蘿卜酸溶液中，浸漬15min后取出，然后放入質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為2%的小蘇打溶液中，浸漬15min后取出，最后用清水沖洗后干燥備用； b. 將干燥后的石墨放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%的氯化鉀溶液中，保持溶液溫度為30~35°C，同 時(shí)施加頻率為28KHz的超聲波，20~22h后取出干燥得氯化改性石墨備用； c. 將氯化改性石墨放入球磨機(jī)中，控制溫度為-30-25°C，不斷研磨至粒徑為30~35nm， 得納米石墨備用； d. 將納米石墨放入其質(zhì)量3倍的豬油脂中，加熱保持豬油脂溫度為100~105°C，不斷攪 拌，30~35min后濾出干燥即得納米改性石墨。
[0015] 進(jìn)一步的，所述納米改性膨潤(rùn)土的制備方法包括如下步驟： a. 將膨潤(rùn)土放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%的酒石酸溶液中，浸漬15min后取出，然后放入質(zhì)量分 數(shù)為2.5%的小蘇打溶液中，浸漬15min后取出，最后用清水沖洗后干燥備用； b. 將干燥后的膨潤(rùn)土放入窯中煅燒2~2.5h，煅燒的溫度為800~900 °C，取出后得高溫改 性膨潤(rùn)土備用； c. 將高溫改性膨潤(rùn)土放入球磨機(jī)中，控制溫度為-25~-23°C，不斷研磨至粒徑為25~ 30nm，得納米膨潤(rùn)土備用； d. 將納米膨潤(rùn)土放入其質(zhì)量3倍的豬油脂中，加熱保持豬油脂溫度為108~110°C，不斷 攪拌，30~35min后濾出干燥即得納米改性膨潤(rùn)土。
[0016]進(jìn)一步的，所述添加劑在潤(rùn)滑油中添加的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8~12%。
[0017]對(duì)比實(shí)施例1 本對(duì)比實(shí)施例1與實(shí)施例1相比，納米顆?；旌衔镏袃H含有納米改性石墨，所用質(zhì)量與 實(shí)施例1中的納米顆?；旌衔镔|(zhì)量相同，除此外的方法步驟均相同。
[0018] 對(duì)比實(shí)施例2 本對(duì)比實(shí)施例2與實(shí)施例1相比，納米顆?；旌衔镏袃H含有納米改性膨潤(rùn)土，所用質(zhì)量 與實(shí)施例1中的納米顆粒混合物質(zhì)量相同，除此外的方法步驟均相同。
[0019] 對(duì)照組1 市售具有抗氧防腐性能的潤(rùn)滑油。
[0020] 對(duì)照組2 市售20#標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械油。
[0021] 為了對(duì)比本發(fā)明效果，設(shè)置了抗磨減摩試驗(yàn)，具體如下： 本試驗(yàn)方法采用四球試驗(yàn)方法，四球試驗(yàn)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)為:轉(zhuǎn)速1450r/min，載荷392N，時(shí)間 8〇11^11。試驗(yàn)所用鋼球按照68/308-89制造，6(^15，二級(jí)鋼球，直徑13.4111111，硬度為64-66HRC。試驗(yàn)中，將試驗(yàn)用油注入容納鋼球的油杯中，使液面剛好沒過鋼球的表面，施加垂直 載荷P為400N，測(cè)量出摩擦力矩，由公式:μ=0·233ΧΤ/Ρ(其中μ為摩擦因數(shù);T為摩擦力 矩)計(jì)算出摩擦因數(shù)，一次用于評(píng)價(jià)檢測(cè)油的摩擦因數(shù)μ與磨損量。檢測(cè)油為上述四種潤(rùn) 滑油與20#標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械油，試驗(yàn)前后對(duì)鋼球和環(huán)塊進(jìn)行充分清洗，然后用萬(wàn)分之一電子天平稱 量試驗(yàn)前后鋼球的磨損量，用金相顯微鏡測(cè)量鋼球的磨斑直徑，對(duì)比數(shù)據(jù)如下：
通過實(shí)際觀察發(fā)現(xiàn)，對(duì)照組1和對(duì)照組2對(duì)應(yīng)的鋼球表面有明顯磨損現(xiàn)象，而實(shí)施例1、 對(duì)比實(shí)施例1和對(duì)比實(shí)施例2對(duì)應(yīng)的鋼球表面幾乎無(wú)磨損。
[0022] 為了對(duì)比本發(fā)明效果，又設(shè)置了抗氧化腐蝕試驗(yàn)，具體如下： 選取同一批次、大小的互相嚙合的齒輪組合五對(duì)，放入空氣氧含量為50%、相對(duì)水含量 為90%的密閉空間中，控制轉(zhuǎn)速為800r/min，期間分別對(duì)應(yīng)施加檢測(cè)油進(jìn)行潤(rùn)滑，檢測(cè)油為 上述四種潤(rùn)滑油與20#標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械油，統(tǒng)計(jì)齒輪表面腐蝕面積達(dá)5%時(shí)所用的時(shí)長(zhǎng)，對(duì)比數(shù)據(jù)如 下：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種提高潤(rùn)滑油抗氧防腐性能的添加劑，其特征在于，由如下重量份的物質(zhì)制成： 10份甲基丙烯酸、6份叔丁基對(duì)苯二酚、8份環(huán)已六醇六磷酸酯、3份二乙胺、3份硼酸、4 份硫磷丙辛仲伯烷基鋅鹽、4份硫磷雙辛伯烷基鋅鹽、5份硫化烯烴、8份羽扇醇棕櫚酸酯、6 份聚硅氧烷、2份油茶籽殼提取物、10份納米顆?；旌衔?所述納米顆粒混合物是由納米改 性石墨與納米改性膨潤(rùn)土按質(zhì)量比2:1混合而成。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高潤(rùn)滑油抗氧防腐性能的添加劑，其特征在于，所述油 茶籽殼提取物的制備方法包括如下步驟： a. 將油茶籽殼放于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%的食鹽溶液中浸泡20min后，取出用清水沖洗晾干 備用； b. 將洗凈后的油茶籽殼放入低溫粉碎機(jī)中，控制溫度為-40~-30°C，粉碎成粒徑為0.2~ 0.3mm的顆粒，制成油茶籽殼粉備用； c .將油茶籽殼粉與其質(zhì)量2倍的清水混合均勻，然后加入清水質(zhì)量1.5%的復(fù)合酶制劑， 保持水溫為40~42°C，酶解20min后得酶解液備用，所述復(fù)合酶制劑中含有纖維素酶、半纖維 素酶和果膠酶； d. 將酶解液放入其質(zhì)量3倍的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%的乙醇溶液中，輔以頻率為32KHz的超聲 波進(jìn)行提取，1~1.5h后得醇提液備用； e. 對(duì)醇提液進(jìn)行去醇去水處理后即得油茶籽殼提取物。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高潤(rùn)滑油抗氧防腐性能的添加劑，其特征在于，所述納 米改性石墨的制備方法包括如下步驟： a. 將石墨放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的胡蘿卜酸溶液中，浸漬15min后取出，然后放入質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為2%的小蘇打溶液中，浸漬15min后取出，最后用清水沖洗后干燥備用； b. 將干燥后的石墨放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%的氯化鉀溶液中，保持溶液溫度為30~35°C，同 時(shí)施加頻率為28KHz的超聲波，20~22h后取出干燥得氯化改性石墨備用； c .將氯化改性石墨放入球磨機(jī)中，控制溫度為-30~-25 °C，不斷研磨至粒徑為30~35nm， 得納米石墨備用； d.將納米石墨放入其質(zhì)量3倍的豬油脂中，加熱保持豬油脂溫度為100~105°C，不斷攪 拌，30~35min后濾出干燥即得納米改性石墨。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高潤(rùn)滑油抗氧防腐性能的添加劑，其特征在于，所述納 米改性膨潤(rùn)土的制備方法包括如下步驟： a. 將膨潤(rùn)土放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%的酒石酸溶液中，浸漬15min后取出，然后放入質(zhì)量分 數(shù)為2.5%的小蘇打溶液中，浸漬15min后取出，最后用清水沖洗后干燥備用； b. 將干燥后的膨潤(rùn)土放入窯中煅燒2~2.5h，煅燒的溫度為800~900°C，取出后得高溫改 性膨潤(rùn)土備用； c. 將高溫改性膨潤(rùn)土放入球磨機(jī)中，控制溫度為-25~-23°C，不斷研磨至粒徑為25~ 30nm，得納米膨潤(rùn)土備用； d. 將納米膨潤(rùn)土放入其質(zhì)量3倍的豬油脂中，加熱保持豬油脂溫度為108~110°C，不斷 攪拌，30~35min后濾出干燥即得納米改性膨潤(rùn)土。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高潤(rùn)滑油抗氧防腐性能的添加劑，其特征在于，所述添 加劑在潤(rùn)滑油中添加的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8~12%。
【文檔編號(hào)】C10N30/06GK105969484SQ201610364740
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月30日
【發(fā)明人】武獻(xiàn)東
【申請(qǐng)人】五河縣黃淮糧油機(jī)械有限公司