一种纳米铜抗磨润滑油添加剂的制作方法

文档序号:5132096阅读:645来源:国知局

专利名称::一种纳米铜抗磨润滑油添加剂的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种润滑油添加剂,特别是具有修复摩擦表面功能的抗磨润滑油添加剂。
背景技术
:柴油内燃机是应用广泛的动力设备。内燃机经过120年历史,在加工工艺和精度方面已挖尽了潜力,再要提高是很困难的。现在的问题在于,如何防止材料过早磨损,以及在原位进行修复。由于上述原因,内燃机目前存在一些缺陷,如内阻和磨损大,造成零件使用寿命短。零部件之间间隙小由于机械运动,产生滑动摩擦造成摩擦表面磨损,而这种磨损又引起额外的能量消耗,降低机械效率。由于摩擦还会降低汽缸密封性,造成燃油燃烧不充分,排放气体污染大。常用的润滑油可以减少摩擦,但使用寿命短,需要经常补充,而且对摩擦面的损伤并没有解决的方法。铜可以用于修复磨损划伤的表面,采用电镀方法成本高工序繁琐,而且机械设备必须拆下来加工;而且遇到大型设备,则会因为没有大尺寸的电镀槽而无法实现。因此,本发明提供一种含有纳米铜的润滑油添加剂,能解决上述问题。
发明内容本发明旨在提供一种具有修复摩擦表面功能的纳米铜抗磨润滑油添加剂。技术方案为一种纳米铜抗磨润滑油添加剂,包括以下质量份的组分(1)纳米铜粉末6-30份、(2)分散剂10-30份、(3)甲基硅油5-15份、3(4)硬脂酸钙3-10份、(5)抗氧化抗腐剂l-6份、(6)2,6-二叔丁基对甲酚2-30份、(7)油酸或亚油酸10-50份。上述原料混合后还可以加入CF级高级润滑油进一步分散,更优选的质量百分比组成为纳米铜粉末0.6%-3%,分散剂1%-3%,甲基硅油0.5%-1.5%,硬脂酸钙0.3%-1%,抗氧化抗腐剂0.1%-0.6%,2,6-二叔丁基对甲酚0.2%-3%,油酸或亚油酸1%-5%,其余为CF级润滑油。原料可以用磁力搅拌或超声振荡的方法混合均匀,形成均匀稳定的分散系。纳米铜粉末粒径范围在l-100nm。纳米铜颗粒是极小的固体颗粒,熔点低,在摩擦中熔化在摩擦表面形成薄膜并覆盖磨损和划伤部分,具有修复功能。本发明与基础油混合使用,其优点在于,具有良好的流动性,可渗透到机件各个摩擦表面,同时纳米铜粉末的比表面积大,在机械表面有很强的附着力,可黏附于摩擦表面,产生具有抗磨减摩性能的润滑膜能改善内燃机摩擦方式,将滑动摩擦变为滚动摩擦,降低了摩擦系数,从而降低内燃机温度,散热效果好,减少噪音。同时,纳米铜粉末在内燃机工作过程中形成薄膜,还可对摩擦表面的机械损伤造成的划伤和划痕进行修复,粘贴在汽缸壁和塞塞上,填补活塞与汽缸间隙,提高汽缸的密封性能,增加发动机性能,节约能源消耗。此外,还可将更换机油间隔的时间延长5-10倍,能节约成本。应用本发明的产品,可使机件摩擦阻力降低85%以上,提高动力,保护设备,延长维修周期,内燃机的燃油消耗可节省3%-10%,符合节能环保的要求。具体实施例方式实施例1取60g20-50nm纳米铜粉末,与300g吐温、150g甲基硅油、100g硬脂酸钙、60gT206抗氧化抗腐剂、100g2,6-二叔丁基对甲酚和400g油酸混合,超声振荡向上述产物中加入8.83kgCF级高级润滑油混合均匀,补足到10kg。将得到的混合物按3%和5%的比例加入机油,根据GB3142-82润滑剂承载能力测定法(四球法)进行最大无卡咬负荷PB、烧结负荷Po及摩擦系数测定,其结果如表1所示。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>实施例3取100g20-50nm纳米铜粉末,与200g吐温、60g甲基硅油、80g硬脂酸钙、50gT206抗氧化抗腐剂、200g2,6-二叔丁基对甲酚和200g油酸混合,超声振荡使之混合均匀后,形成稳定的分散系。向上述产物中加入9.11kgCF级高级润滑油混合均匀,补足到10kg。将得到的混合物按8%的比例加入机油,进行发动机汽缸(用于公交车)密封性检测,其结果如表3所示。表3加入添加剂之前使用添加剂后14天使用添加剂后22天汽缸1100%100%100%汽缸288%98.4%96.5%汽缸388%100%98.5%汽缸493%96.1%96.5%汽缸582%84.4%88.7%汽缸671%72.7%96%平均87%91.9%96%在使用上述8%纳米铜抗磨润滑油添加剂的基础油之后的两周内,平均油耗量降低3.59%。实施例4取200g20-50nm纳米铜粉末,与100g吐温、100g甲基硅油、50g硬脂酸钙、50g三乙醇胺(抗氧化抗腐剂)、200g2,6-二叔丁基对甲酚和200g亚油酸混合,超声振荡使之混合均匀后,形成稳定的分散系。向上述产物中加入9.1kgCF级高级润滑油混合均匀,补足到10kg。将得到的混合物按5%与基础机油混合,用于万吨轮的内燃机。使用中黑烟减少,且在活塞和活塞环表面、汽缸壁表面均形成黄色的金属铜涂层。权利要求1、一种纳米铜抗磨润滑油添加剂,其特征在于,包括以下质量份的组分(1)纳米铜粉末6-30份,(2)分散剂10-30份、(3)甲基硅油5-15份、(4)硬脂酸钙3-10份、(5)抗氧化抗腐剂1-6份、(6)2,6-二叔丁基对甲酚2-30份、(7)油酸或亚油酸10-50份。2、权利要求1所述一种纳米铜抗磨润滑油添加剂,其特征在于,还包括CF级润滑油。3、权利要求1所述一种纳米铜抗磨润滑油添加剂,其特征在于,由以下质量百分比的物质组成纳米铜粉末0.6%-3%,分散剂1%-3%,甲基硅油0.5%-1.5%,硬脂酸钙0.3%-1%,抗氧化抗腐剂0.1%-0.6%,2,6-二叔丁基对甲酚0.2%-3%,油酸或亚油酸1%-5%,其余为CF级润滑油。4、权利要求1或3所述一种纳米铜抗磨润滑油添加剂,其特征在于,所述纳米铜粉末粒径范围在l-100nm。全文摘要本发明涉及润滑油添加剂,具体为一种纳米铜抗磨润滑油添加剂,包括以下质量份的组分纳米铜粉末6-30份、分散剂10-30份、甲基硅油5-15份、硬脂酸钙3-10份、抗氧化抗腐剂1-6份、2,6-二叔丁基对甲酚2-30份、油酸或亚油酸10-50份。这种添加剂与基础油混合使用,其优点在于能产生具有抗磨减摩性能的润滑膜能改善内燃机摩擦方式,将滑动摩擦变为滚动摩擦,降低了摩擦系数,并降低内燃机温度,减少噪音。此外还能保护设备,延长维修周期,修复摩擦面的损伤,并且燃油消耗可节省3%-10%,符合节能环保的要求。文档编号C10M141/02GK101684428SQ200810200258公开日2010年3月31日申请日期2008年9月23日优先权日2008年9月23日发明者楼忠长申请人:上海德通能源环保科技有限公司
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