[发明专利]高效节能纳米抗磨剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米抗磨剂，本发明还涉及该纳米抗磨剂的制备方法和应用。

背景技术

纳米材料由于其特殊的物理和化学性质而受到了广泛关注，并在诸多领域得到了初步应用。在摩擦学领域，人们针对纳米微粒润滑油添加剂开展了大量研究。业已发现，多种纳米金属微粒作为添加剂均能有效地改善油品的减摩、抗磨和极压性能。值得注意的是，在润滑油存储和使用过程中，具有高化学活性和表面活性的纳米金属微粒添加剂难以长期保持化学物理稳定性，而纳米金属微粒的易团聚特性使得其在润滑油中难以长期保持分散稳定性，这就使得纳米金属微粒润滑油添加剂的应用受到了很大的限制。前人研究表明，借助于有机小分子配体对固体表面的化学吸附特性，可以在纳米金属微粒表面引入有机分子修饰层，从而通过赋予其表面疏水亲油特性使得其在润滑油中的分散稳定性显著提高；与此同时，经表面修饰处理后的纳米金属微粒的化学物理稳定性亦大幅提高。因此，表面修饰纳米金属微粒作为润滑油添加剂具有巨大的应用潜力。CN1206737A公开了一种纳米金属微粉的抗磨润滑剂，它是由纳米金属微粉与溶剂经过一定的工艺条件和生产步骤制成的。CN1552833A公开了一种水基润滑的纳米金属减摩抗磨强化剂，它是一种金属纳米颗粒的溶胶，强化剂组合物由纳米金属颗粒、分散介质以及助剂组成。CN1528870A公开了一种纳米抗磨剂及其制备方法和应用，纳米抗磨剂由聚异丁烯和碳纳米管组成，CN101113383A公开了一种含纳米抗磨添加剂的酯型阻燃液压油及生产方法，其原料的重量配比如下：合成酯类化合物基础油：90～95％，复合多功能添加剂：1.0～5.0％，纳米抗磨添加剂：1.0～5.0％。这些技术对于本发明如何提高其使用性能并无指导意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种高效节能纳米抗磨剂，该纳米抗磨剂具有良好的使用性能，制备方法简单，应用广泛，能与润滑油形成新型的润滑油系列产品。

为此，本发明所要解决的另一技术问题在于，提供一种上述纳米抗磨剂的制备方法和应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种高效节能纳米抗磨剂，其技术方案是，它是由下述重量配比的原料制成的：

纳米金属微粒  1～500份

清净分散剂    100～10000份

抗氧剂        100～10000份

有机高聚物    100～5000份

稀释剂        80000～500000份

其中，上述纳米金属微粒为金属微粒钼、铬、钒、钛、铝、铈中的两种或者两种以上的混合物；清净分散剂为中碱值石油磺酸钙、硫磷化聚异丁烯钡盐、硫化烷基酚钙、单丁二酰亚胺无灰、聚异丁烯多丁二酰亚胺、中碱值烷基水杨酸钙中的其中一种或者两种的组合；抗氧剂为硫磷双辛基碱性锌盐、2，6-二叔丁基对甲酚、噻二唑衍生物、对叔丁基苯酚、三异丙醇胺、硫代二丙酸双十八酯中的其中一种或者两种的组合；有机高聚物为乙丙共聚物、聚丙烯酸酯、聚异丁烯、聚甲基丙烯酸酯中的其中一种或者两种的组合；稀释剂为150ZN基础油、200ZN基础油、150SN基础油、200SN基础油中的其中一种或者两种的组合。

上述技术方案中，所述的纳米抗磨剂它是由下述优选重量配比的原料制成的：

纳米金属微粒    250～300份

清挣分散剂    5000～6000份

抗氧剂        5000～6000份

有机高聚物    3000～4000份

稀释剂        200000～300000份。

上述纳米金属微粒的粒径为1～100nm。有机高聚物的分子量可以为200～5000(当然也可不仅仅在此范围选择，如选择200～500000或其它值)。

制备所述的高效节能纳米抗磨剂的方法，其技术方案是它包括以下步骤：(1)将纳米金属微粒、清净分散剂、抗氧剂、有机高聚物、稀释剂按上述重量配比置于反应器中，加温至45℃～120℃，搅拌反应1～3.5小时；(2)将反应物用工作压力为2～100Mpa、流量为10～160L/min的高压柱塞泵，循环高压高速喷射分散1～3.5小时；(3)再用输出功率为800～2000W的超声波机进行分散，时间为0.5～5小时即得。

用所述的高效节能纳米抗磨剂制作润滑油抗磨剂，按照重量比，将10％的纳米抗磨剂与90％的润滑油混合，经加温搅拌均匀而成。