[发明专利]纳米仿生自组织锭子油及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及润滑油添加剂，尤其涉及纳米仿生自组织润滑油添加剂及其制备方法。

背景技术

锭子油为低粘度锭子轴承油（也叫主轴油），主要用于棉纺等锭子的机械油。传统锭子油采用高度精炼基础矿物油，并加入清净、分散、抗磨、抗氧、抗腐蚀、抗泡剂等多种高效添加剂精制而成。适用于纺织机、精纺锭子、自动化机床的主轴及轻负荷液压循环系统，轻载高速工业纺织轴承、工业循环系统等。但目前现有技术中存在的锭子油中的添加剂或锭子油中本身就存在的微小杂质会对锭子表面产生磨损，设备使用寿命短。

目前，专利公布的新型润滑油或润滑油添加剂有很多，但大多数是关于车用润滑油、工程机械用润滑油的，如中国专利201180034953.4公开了一种包含生物衍生物的酯类组分的专用成品润滑剂组合物及其制备方法，该方法使生物衍生的脂肪酸部分与费-托/气变液反应产物和/或副产物（例如气变液产生的α-烯烃）反应以获得生物衍生的二酯类物质，然后可将该生物衍生的二酯类物质选择性地与基础油和一种或多种添加剂物质进行调和以获得具有生物质衍生的组分的专用成品润滑剂产品，该润滑油具有长链结构，主要用于汽车或工程机械，而车用润滑油、工程机械用润滑油需要的粘度较大，其主要是由粘度较大的润滑油作为基础油调配而成，而纺织用锭子油却要求粘度比较低，能够在锭子高速运动的条件下降低摩擦系数，而且锭子油的使用周期小于车用润滑油及工业机械用润滑油，更换更加频繁。而针对于纺织工业锭子油的专利研究非常少。

现有技术中，存在一些利用矿物油作为基础油制备锭子油的方法，如中国专利01820901.7“由燃料油加氢裂化法的塔底馏分制备锭子油、轻质机械油和中质机械油级基础油的方法”公开了一种制备锭子油、轻质机械油的油品加氢裂化的方法，但是由于工艺传统，不适应中国现在的油品炼制工业，又如中国专利CN1086536A，公开了极压节能复合型纱锭专用油，其以轻质机械油和320^#溶剂油为基础油，添加多种助剂调制而成，其中包括抗氧防腐剂，抗磨防锈剂、粘温性能改进剂、消泡剂等，然而该纱锭油也是以矿物油为基础油，使用含硫苄基化合物作为抗磨剂，而该抗磨剂的使用会对环境造成污染。

因此，亟待寻求一种能够降低锭子损蚀，同时，又不会对环境造成污染的锭子油。

发明内容

本发明人经过锐意研究，发现通过由仿生改性硅油、相转移催化剂、微乳化表面活性剂、基础矿物油和碳基纳米颗粒制成纳米仿生自组织锭子油，其中的润滑分子——碳基纳米颗粒可沿仿生改性硅油的长轴方向，即碳链排列方向进行排列，在固体表面形成润滑剂的中介态，即润滑油处在临界摩擦和极限摩擦的中间状态，从而减小摩擦力，起到延长锭子使用寿命的作用，进而完成本发明。

本发明的目的在于提供以下几方面：

第一方面，本发明提供一种纳米仿生自组织锭子油，其特征在于，由包括以下重量配比的原料制成：

其中，

仿生改性硅油选自：改性有机硅类化合物，其中，所述改性有机硅类化合物的结构如下述式I或式II所示：

其中，

n为选自1～20的整数，优选自3～8的整数；

R₁选自含有2～5个碳原子的烃基、含有5～8个碳原子的烷氧基、4-联苯基、2-联苯基、羟基或巯基；

R₂选自含有2～5个碳原子的烃基、含有5～8个碳原子的烷氧基、4-联苯基、2-联苯基、羟基或巯基；

相转移催化剂选自：曲拉通系列相转移催化剂、司盘系列相转移催化剂和吐温系列相转移催化剂；

微乳化表面活性剂选自：烷基磺酸、脂肪酸、水杨酸、烷基磺酸盐、柠檬酸盐、水杨酸盐、亚麻酸盐或油酸盐；

基础矿物油选自：多元醇类、脂肪酸、硅烷或脂肪醚；

碳基纳米颗粒选自：纳米金刚石或纳米石墨烯，其中，所述碳基纳米颗粒的粒径范围1～100nm，其分散于聚丙烯酰胺中。

第二方面，本发明提供上述纳米仿生自组织锭子油，其由包括以下重量配比的原料制成：

第三方面，本发明提供上述纳米仿生自组织锭子油，其由包括以下重量配比的原料制成：

优选为，

第四方面，本发明提供上述纳米仿生自组织锭子油，其特征在于，所述改性有机硅油选自：

甲基高含氢硅油（结构式为）、羟基改性有机硅（结构式为）、