[发明专利]一种固液相复合型内燃机油添加剂

说明书

一、技术领域：

本发明属润滑剂领域，具体地说是涉及一种固液相复合型内燃机油添加剂。

二、背景技术：

润滑就是在相对运动的摩擦接触面之间加入润滑剂，使两接触表面之间形成润滑膜，变干摩擦为润滑剂内部分子间的内摩擦，以达到减少摩擦，降低磨损，延长机械设备使用寿命的目的。

现代润滑剂大致可分为以下几大类：

1、液体润滑剂：包括动植物油、矿物油、合成油、水基液体等。

2、半固体润滑剂：就是在常温、常压下呈半流体状态，并且有胶体结构的润滑材料-润滑脂。

3、固体润滑剂：它包括金属化合物，如P_bO、CaF₂、MoS₂等；

无机物，如石墨、氮化硼等；

4、气体润滑剂：包括空气、氦、氮、氢等。

从润滑的作用和效果来分析上述诸类润滑剂(润滑方式)，每种润滑剂既有它的润滑优势，也有它的不足。

液体润滑的优势是：润滑的流动性好，完全液体润滑的摩擦系数小，是应用比较广泛的一种润滑方式。其不足是液体润滑剂的油膜强度不够高，在边界润滑或设备停止运转时，液体润滑剂回流到油底壳(或油箱)，此时在摩擦副上的润滑膜厚度不足1um(完全液体润滑时油膜厚度应在2～10um范围内，且要连续不断)，此厚度不能满足设备运转的要求。特别是冷启动设备时，必然导致摩擦系数急剧升高，随之带来的结果就是产生大量的磨损。

固体润滑剂(润滑方式)的优点是使用温度范围宽，承载能力强，粘附性好等。但固体润滑剂单独使用时摩擦系数较大，没有冷却作用等。

这就是说单一液体润滑剂或单一固体润滑剂在一定的应用场合和范围都存在润滑局限性问题，它主要反映在两个方面，首先是不能更好的满足设备的正常运转要求，其次是不可避免的会造成摩擦磨损的加剧，造成能源资源的浪费。

近年来，有人试图将部分固体润滑剂添加入液体润滑剂中，组合成一种混合添加剂，以改善单一液体润滑剂或单一固体润滑剂的不足，如将单一的固体润滑材料石墨加入到成品内燃机油中，生产出一种用于内燃机油中的浓缩液---节能减摩添加剂。本发明人也申请生产过一种复合内燃机油添加剂等，它们只是将单一的固体润滑材料石墨或石墨与二硫化钼复配生产的一种内燃机油添加剂。

也有在市场上应用的一种含有石墨的润滑油，包括内燃机油和车用齿轮油。

以上这些发明和产品虽然也是将固体与液体混合在一起，但只是简单的生产工艺，通过物理混合，生产出含有单一或两种固体润滑材料混合的添加剂或润滑油。但它们均不能达到匀一稳定的固液相分散体系。稳定性极差，在存放过程中固液相体系最长也只能稳定在三个月左右，就会发生固液分离，严重的固体发生沉淀，板结在容器的低部；使用中不能很好的达到稳定的润滑效果，甚至会在金属表面生成沉淀，堵塞油路造成设备损坏。

另外，由于没有针对不同应用场合合理的选择固体润滑材料的最佳粒度分布带以及与其相适应的配套助剂配方，(依据各种摩擦副表面粗糙度的不同，)，致使在使用过程中，润滑膜达不到相适应的最佳润滑效果，油膜强度达不到理想状态。

现代内燃机油均为液体润滑剂，为了保证内燃发动机的正常运转，有良好的燃料经济性，较低的摩擦磨损及较长的使用寿命，内燃机油应具备如下的作用：

润滑与减摩作用；冷却发动机部件作用；密封燃烧室作用；保持润滑部件清洁作用；防锈和抗腐蚀作用。

虽然现代内燃机油基本能达到以上要求，但受液体润滑剂不足的影响，例如当汽车停放车库，发动机停止运转的时候流体的润滑油均会回落到油底壳中。此时摩擦副表面仅仅会残留下极薄的流体油膜。摩擦副近乎处于边界润滑的状态。此时启动发动机，势必会造成一定的冲击或磨损(据有关资料介绍如果发动机一天磨损量按100％计算的话，那么发动机冷启动时受的损伤将会占60％以上)。要想得到更好的润滑与减摩作用、密封燃烧室作用、特别是现代社会对环保的要求，只靠液体润滑剂是无法解决的，必须另辟途径来解决和提高，这就是本发明准备解决的问题。

三、发明内容：

为了解决和提高内燃机油的润滑与减摩作用、密封燃烧室作用、降低尾气中有害气体的排放量，本发明人查阅了大量的有关资料介绍，并经过大量试验研究发现，将液体润滑剂与固体润滑剂有机的结合能够在内燃机的各摩擦副表面形成既有液体又有固体的复合润滑膜，这种固液相复合润滑膜能够起到单一液体润滑剂和单一固体润滑剂无法企及的作用。为此发明人提出了“固液相复合润滑技术”理论。