织机滑动轴承专用节能剂及其制备方法

文档序号:5132983阅读:155来源:国知局

专利名称::织机滑动轴承专用节能剂及其制备方法
技术领域
:本发明涉及一种轴承节能剂,尤其是涉及一种可代替织布机油的织机滑动轴承专用节能剂及其制备方法。二
背景技术
:纺织工业是我国的传统优势行业,长期以来对我国的经济建设和社会发展做出了突出贡献。进入二十一世纪以来,纺织工业得到了更加迅速的发展,但同时一些问题也逐渐凸显出来,如自然资源的不足、能源供应的紧缺、对生态环境的污染等,约束了纺织工业的发展速度和规模,并且日益严重。国家"十一五"发展纲要和纺织工业"十一五"规划纲要,都对纺织工业节能减排提出了严格的要求,制定了具体指标。2009年11月25日,国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议决定到2020年我国单位GDP碳排放比2005年下降40%_45%,作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划。在织机设备中,织机滑动轴承的运动需要大量的润滑剂,而这些润滑剂需要频繁的添加,需油量多,长期以来,由于加油工作劳动强度大,时常有漏加和多加现象存在,漏加造成设备磨损和坏车事故,多加造成设备油污和半成品油污,影响产品质量。而且由于油污严重,降低了机械效率,浪费了大量的能源消耗,使电流过大,磨损的发生又会逐渐使零部件逐渐丧失尺寸精度而失效,造成了产品报废。所以常规润滑油的润滑效果尚难满足锭子的生命周期和节能的效果。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研究。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其物理化学稳定性。常规织机这些润滑油的传统改进方法是向润滑油中加入具有不同功能的各种有机、无机化合物对润滑油进行改性,以改善润滑介质的理化性能,提高润滑油(脂)膜的承载能力和降低摩擦系数,但同时也带来了部分副作用,如部分化合物在摩擦过程中可能产生有害成分,特别是当油温较高时,可能对有色金属的轴承材料起腐蚀作用,有些油溶性有机添加剂易分解消耗,需不断补充。此外,这种添加剂的合成工艺复杂,有些有化学污染,其发展受到一定限制。近年来纳米润滑油添加剂的研究引起了世界各国的普遍关注。申请号为200710121255.3的文件公开了一种纳米润滑油添加剂及其制备方法和应用。该添加剂由以下重量份的组分组成纳米金刚石0.5-5份,纳米金属颗粒0.8-10份,微乳化表面活性剂2-15分,微乳化助剂3-20份,抗氧化剂0.5-10份和白油8-20份。该添加剂可用于各种工业润滑油中,可以降低摩擦,减轻机器的腐蚀,提高机器、设备或零部件的使用寿命。该发明为通用型添加剂,对于织机滑动轴承的节能效果不明显,有待于提高和改进。
发明内容本发明要解决的技术问题在于克服
背景技术
中润滑剂的缺点,提供一种可代替滑动轴承润滑剂的节能剂,该节能剂节能效果明显,同时对轴承具有自动修复功能;本发明还提供了该节能剂的制备方法。本发明的技术方案—种织机滑动轴承专用节能剂,以重量百分份表示,原料为R-5织布机油9001000份,纳米级金刚石微粉0.52.0份,纳米级金刚石微粉分散剂1.03.0份,辅助添加剂510份。—种织机滑动轴承专用节能剂的制备方法,以重量百分份称取原料R-5织布机油9001000份,纳米级金刚石微粉0.52.0份,纳米级金刚石微粉分散剂1.03.0份,辅助添加剂510份;将纳米金刚石微粉与纳米金刚石分散剂加入球磨机中,常温下研磨l-2h,然后加入R-5织布机油,放入超声波分散装置,再加入辅助添加剂分散稳定l-2h即可。所述原料优选为R-5织布机油930980份,纳米级金刚石微粉0.81.5份,纳米级金刚石微粉分散剂1.52.5份,辅助添加剂69份。所述纳米级金刚石微粉分散剂为含硅的烷基芳基聚醚。所述辅助添加剂为胺的四聚氧丙撑衍生物、长链伯烷基二硫代磷酸锌、硫磷丁辛基锌盐、硫磷双辛基碱性锌盐、2,6-二叔丁基对甲酚或吩噻嗪中的一种。所述纳米级金刚石微粉的粒度为1080nm;所述纳米级金刚石微粉分散剂的粒度为50100nm。1、本发明的节能剂用于织机的修复理论我们通过参考纳米摩擦学的研究,对于到达节能减磨的纳米节能剂原理进行初步探讨,认为在滑动表面的油膜中,由于呈完美的圆球形的纳米金刚石颗粒的存在,当临界摩擦产生时,纳米金刚石会以类似"轴承滚珠"的原理变原本的"滑动摩擦"为"滚动摩擦",摩擦系数大大下降。在降低摩擦和消除磨损的同时,由此带来的摩擦性内耗亦获得有效控制。磨损的部分在纳米珠的运动过程中,停留在磨损部分而纳米珠在不停滚动,达到了自修复的功能。2、本发明的节能剂节电试验为了进一步验证本发明的节能剂的实际使用效果,我们选择一台JAT710型丰田喷气织机做实验,在织机的总进线处接入PMC-5600电力监测电表,先将这台织机加入普通织机用润滑油,织机正常运行3小时,监测电流波形,并储存数据;然后换掉普通润滑油,并擦拭干净,注入本发明的节能剂,同等试验条件下织机正常运行3小时,得到的电流曲线如附图l。通过基线比较,可以看出,试验添加前后电流下降12%。可看出,本发明可使得织机的摩擦和磨损减小,反应在负载电流上,出现电流下降。本发明的积极有益效果(1)本发明的节能剂为织机滑动轴承专用,专门根据织机的特点和运行状态而研制出来的,该节能剂的高、低温性能稳定,并且根据滚动原理对磨损的织机具有自修复功能,可使织机运转时更安静、更轻柔,延长织机的使用寿命。4(2)本发明的节能剂采用纳米颗粒,利用纳米颗粒小的特点,变滑动摩擦为滚动摩擦,大大降低摩擦系数,具有高负荷、节油、节电等优点。通过节电试验表明,使用该节能剂可节电12%左右,按一台织机计算,每天可节约电能0.66度,每年节约电能237.6度。(3)本发明的节能剂比同种润滑油更省油、省时。如纺织机械滚动轴承,原来每3-5个月需添加一次润滑油,使用本发明的节能剂后,不需要再使用润滑油,每5-8个月添加一次本发明的节能剂即可,延长了润滑油的添加周期,真正达到节能降耗的目的。(4)本发明产品的制备方法工艺简单,成本低,投资少,有利于推广应用。四图1:织机使用普通润滑油与使用本发明节能剂电流曲线的变化对照图图中左边曲线表示织机使用普通织机润滑油的电流曲线;右边曲线表示织机使用本发明节能剂的电流曲线。图中两曲线代表电流变化,两直线代表两条基线。五具体实施例方式下面举例进一步说明本发明,其中的原料用量以重量份计算。实施例1:一种织机滑动轴承专用节能剂,原料成分见表1,原料为R-5织布机油900份、金刚石微粉0.5份、分散剂1.0份、辅助添加剂5份,其中金刚石微粉的粒度为1080nm;R-5织布机油为市售产品(如美孚等)。分散剂采用含硅的烷基芳基聚醚,型号为S-2108或LH-710,粒度50100nm,是作为分散纳米级金刚石微粉用的;其中分散剂S-2108可采用广州市守正化工科技有限公司生产的产品,LH-710分散剂可采用广州市霍普化学有限公司生产的产品。辅助添加剂为胺的四聚氧丙撑衍生物,牌号为T1001,是润滑油抗乳化添加剂,主要用于齿轮油、透平油、抗磨液压油、压縮机油以及其它与水接触的润滑油。制备方法将纳米金刚石微粉与纳米金刚石分散剂加入球磨机中,常温下研磨l-2h,然后加入R-5织布机油,放入超声波分散装置,加入辅助添加剂分散稳定l-2h即可。其中超声波分散装置的频率为20KHZ。其中常温没有特别要求,一般在4-30°C范围内。实施例2:—种织机滑动轴承专用节能剂,原料成分见表l,其中金刚石微粉的粒度为1080nm;分散剂采用含硅的烷基芳基聚醚,型号为S-2108,粒度5070nm,是作为分散纳米级金刚石微粉用的;辅助添加剂为胺的四聚氧丙撑衍生物TlOOl。制备方法将纳米金刚石微粉与纳米金刚石分散剂加入球磨机中,常温下研磨l-2h,然后加入R-5织布机油,放入超声波分散装置,加入辅助添加剂分散稳定l-2h即可。其中超声波分散装置的频率为20KHZ。实施例3:—种织机滑动轴承专用节能剂,原料成分见表l,其中金刚石微粉的粒度为1080nm;分散剂采用含硅的烷基芳基聚醚,型号为S-2108,粒度70100nm,是作为分散纳米级金刚石微粉用的;辅助添加剂为胺的四聚氧丙撑衍生物TlOOl。制备方法将纳米金刚石微粉与纳米金刚石分散剂加入球磨机中,常温下研磨1-1.5h,然后加入R-5织布机油,放入超声波分散装置,加入辅助添加剂分散稳定1-1.5h即可。其中超声波分散装置的频率为20KHZ。实施例4:一种织机滑动轴承专用节能剂,原料成分见表l,其中金刚石微粉的粒度为1080nm;分散剂采用含硅的烷基芳基聚醚,型号为S-2108,粒度6090nm,是作为分散纳米级金刚石微粉用的;辅助添加剂为胺的四聚氧丙撑衍生物TlOOl。制备方法将纳米金刚石微粉与纳米金刚石分散剂加入球磨机中,常温下研磨1.5-2h,然后加入R-5织布机油,放入超声波分散装置,加入辅助添加剂分散稳定l-2h即可。其中超声波分散装置的频率为20KHZ。实施例5:—种织机滑动轴承专用节能剂,原料成分见表l,其中金刚石微粉的粒度为1080nm;分散剂采用含硅的烷基芳基聚醚,型号为LH-710,粒度50100nm,是作为分散纳米级金刚石微粉用的;辅助添加剂为长链伯烷基二硫代磷酸锌。制备方法将纳米金刚石微粉与纳米金刚石分散剂加入球磨机中,常温下研磨1.5-2h,然后加入R-5织布机油,放入超声波分散装置,加入辅助添加剂分散稳定1.5-2h即可。其中超声波分散装置的频率为20KHZ。实施例612:原料成分见表l,其他要求和制备方法同实施例l,不再详述。实施例1316:原料成分见表1,其中辅助添加剂为硫磷丁辛基锌盐(T202)或硫磷双辛基碱性锌盐(T203),其他要求和制备方法同实施例l,不再详述。实施例1720:原料成分见表l,其中辅助添加剂为2,6-二叔丁基对甲酚或吩噻嗪,原料其他要求和制备方法同实施例5,不再详述。表1:实施例120中的织机滑动轴承专用节能剂成分表(以重量份表示)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>权利要求一种织机滑动轴承专用节能剂,其特征在于以重量百分份表示,原料为R-5织布机油900~1000份,纳米级金刚石微粉0.5~2.0份,纳米级金刚石微粉分散剂1.0~3.0份,辅助添加剂5~10份。2.根据权利要求1所述的节能剂,其特征在于所述原料优选为R-5织布机油930980份,纳米级金刚石微粉0.81.5份,纳米级金刚石微粉分散剂1.52.5份,辅助添加齐U69份。3.根据权利要求1或2所述的节能剂,其特征在于所述纳米级金刚石微粉分散剂为含硅的烷基芳基聚醚。4.根据权利要求1或2所述的节能剂,其特征在于所述辅助添加剂为胺的四聚氧丙撑衍生物、长链伯烷基二硫代磷酸锌、硫磷丁辛基锌盐、硫磷双辛基碱性锌盐、2,6-二叔丁基对甲酚或吩噻嗪中的一种。5.根据权利要求1或2所述的节能剂,其特征在于所述纳米级金刚石微粉的粒度为1080nm;所述纳米级金刚石微粉分散剂的粒度为50100nm。6.—种织机滑动轴承专用节能剂的制备方法,其特征在于以重量百分份称取原料R-5织布机油9001000份,纳米级金刚石微粉0.52.0份,纳米级金刚石微粉分散剂1.03.0份,辅助添加剂510份;将纳米金刚石微粉与纳米金刚石分散剂加入球磨机中,常温下研磨l-2h,然后加入R-5织布机油,放入超声波分散装置,再加入辅助添加剂分散稳定l-2h即可。7.根据权利要求6所述的的制备方法,其特征在于所述纳米级金刚石微粉分散剂为含硅的烷基芳基聚醚。8.根据权利要求6所述的的制备方法,其特征在于所述辅助添加剂为胺的四聚氧丙撑衍生物、长链伯烷基二硫代磷酸锌、硫磷丁辛基锌盐、硫磷双辛基碱性锌盐、2,6-二叔丁基对甲酚或吩噻嗪中的一种。9.根据权利要求68任一项所述的的制备方法,其特征在于所述纳米级金刚石微粉的粒度为1080nm;所述纳米级金刚石微粉分散剂的粒度为50100nm。全文摘要本发明涉及一种可代替织布机油的织机滑动轴承专用节能剂及其制备方法。节能剂以重量百分份表示,原料为R-5织布机油900~1000份、纳米级金刚石微粉0.5~2.0份、纳米级金刚石微粉分散剂1.0~3.0份、辅助添加剂5~10份。制备时将纳米金刚石微粉与纳米金刚石分散剂加入球磨机中,常温下研磨1-2h,然后加入R-5织布机油,放入超声波分散装置,再加入辅助添加剂分散稳定1-2h即可。该节能剂高、低温性能稳定,可使织机运转时更安静、更轻柔,延长织机的使用寿命;采用纳米颗粒,变滑动摩擦为滚动摩擦,大大降低摩擦系数,具有高负荷、节油、节电等优点,试验表明,使用该节能剂可节电12%左右,比同种润滑油更省油、省时,延长了润滑油的添加周期,真正达到节能降耗的目的。其制备方法简单,成本低,投资少,有利于推广应用。文档编号C10M155/00GK101760288SQ20091022767公开日2010年6月30日申请日期2009年12月28日优先权日2009年12月28日发明者康燕,王伟民,程晧申请人:郑州宏大纺纱新技术咨询有限公司
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