[发明专利]纳米氧化钛抗磨添加剂及制备纳米氧化钛的方法

说明书

本发明公开一种纳米氧化钛抗磨添加剂，按重量百分比计，包括：基础油93‑97％；纳米氧化钛1‑3％；极压抗磨剂2‑4％。该抗磨添加剂的配方，通过纳米氧化钛和极压抗磨剂的复配作用，使其在润滑油中应用时，具有优异的PB值和极压值。该纳米氧化钛抗磨添加剂适用于各类车辆润滑油。如：汽、柴油引擎润滑油、齿轮油、工业切削油、液压油以及适用于机件润滑的各类润滑产品。

技术领域

本发明涉及纳米材料的技术领域，特别涉及纳米氧化钛抗磨添加剂及制备纳米氧化钛的方法。

背景技术

磨擦、磨损对于所有工程制造业一直存有很大问题，随着目前工业蓬勃发展，工业润滑性能也不断在求更高的进化，在机械组件运转时,金属表面之间不断反覆进行磨擦，周期越久，金属表面定会产生磨损，磨损所造成的金属粉削也会不断在金属作动面造成二次磨损刮伤，机械作动阻力变大、效能降低，进而设备寿命降低，成本提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种纳米氧化钛抗磨添加剂及制备纳米氧化钛的方法，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

纳米氧化钛抗磨添加剂，按重量百分比计，包括：

A、基础油93-97％；

B、纳米氧化钛1-3％；

C、极压抗磨剂2-4％。

在一些实施方式中，极压抗磨剂为硫化烷酚钙、硫带磷酸酯胺盐、硫化异丁烯、硫化磷酸酯胺盐、季戊四醇酯、二元醇脂肪酸酯中的至少一种。

在一些实施方式中，纳米氧化钛的粒径为100-200nm。

在一些实施方式中，包括以下步骤：

S1、将氨基乙酸加入硝酸钛溶液中，其中，氨基乙酸与硝酸钛的摩尔比为1:1，加热并搅拌至溶液中的水分完全蒸发，呈现凝胶状；

S2、将上述凝胶状溶液加热，温度为300-320℃，待水分至完全干燥的临界点时，凝胶状溶液发生燃烧反应，在极短的时间内瞬间燃烧反应合成纳米氧化钛。

该方案利用化学反应所放出的热量促使材料合成。燃烧合成法是以金属硝酸盐类作为氧化剂，还原剂(燃料)可选用氨基乙酸，在将还原剂与溶液混合相互溶解，接着加热去除水分形成凝胶状态，此时加热至可引发反应的温度，当水分完全干燥的临界点时，凝胶状溶液会发生自发反应，在极短的时间内合成出化合物，在某一部分开始自燃时，会促使周围反应物发生连续反应。该方法得到纳米氧化钛粒径分布均匀且均为纳米级别。

在一些实施方式中，硝酸钛溶液的浓度为4.44-7.11g/mol。

在一些实施方式中，步骤S1中加热温度为100-130℃，加热时间为20-28h。

在一些实施方式中，步骤S1中搅拌方式为在溶液中加入磁石，并通过磁力搅拌器带动磁石进行搅拌。

在一些实施方式中，步骤S2中，加热方式为通过加热盘加热，并在加热过程中将加热盘放置于抽风柜中。

有益效果：

本申请实施例的抗磨添加剂的配方，通过纳米氧化钛和极压抗磨剂的复配作用，使其在润滑油中应用时，具有优异的PB值(最大无卡咬负荷值)和极压值。

这是由于纳米氧化钛粉末能填补工作金属表面细微裂纹，降低工作机件平面的摩擦系数，提高机件之间的耐磨特性，进而达到保护金属表面磨损、降低刮伤、延长工作机件寿命，添加于润滑油中可提高润滑油的PB值。但是，单纯的纳米氧化钛粉末和基础油作为抗磨添加剂时则没有上述效果，因此，纳米氧化钛和极压抗磨剂需要配合使用。