一种纳米超级节能润滑油的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种纳米超级节能润滑油，在普通润滑油中添加10-30nm纳米钻石微粒，不需要再添加任何的分散剂或表面活性剂，即使在长期运作下，纳米钻石微粒仍可以稳定分散于润滑油中，在金属表面形成超硬度纳米油膜层抵抗磨擦阻力、抗剪切力，减少振动噪声，降低摩擦产生的温度。将这种纳米超级节能润滑油应用于螺杆式空气压缩机上，可大幅降低摩擦力和机械磨耗率，提高设备使用性能，达到节能3-6%的目的。
【专利说明】一种纳米超级节能润滑油
【技术领域】
[0001] 本发明属于工业空气压缩机润滑油领域，具体涉及一种纳米超级节能润滑油，可 用于大多数种类的螺杆式空气压缩机的螺杆、轴承等的润滑。
【背景技术】
[0002] 世界能源的一半以上是由于各种摩擦损耗掉的，全世界70%-80%的机器设备的 损坏也是因为摩擦造成。人类为了克服摩擦付出了十分沉重的代价，虽然取得了一些成就， 最大限度的降低了摩擦给我们带来的损失，但是，在摩擦学领域并没有找到真正解决摩擦 问题的办法。
[0003] 空压机润滑油主要分为矿物油和合成油两类。矿物油包括矿物油和精炼矿物油； 合成油包括合成矿物油，二酯类，聚醚，硅基润滑液。
[0004] 空压机油的工作原理就是在两摩擦副之间形成一种保护膜，避免金属与金属之间 直接接触，从而缓冲了摩擦力作用，起到润滑作用，减少磨损，使机械正常运转。这种保护膜 可以是物理吸附膜，或化学吸附膜或氧化膜，膜的厚度及强度直接影响到润滑作用。
[0005] 其主要作用是：（1)减摩抗磨：降低摩擦阻力以节约能源，减少磨损以延长机械寿 命，提高经济效益。（2)冷却：要求随时将摩擦热排出机外。（3)密封：要求防泄漏、防尘、防 窜气。（4)清净分散：要求把摩擦面积垢清洗排除。（5)动能传递：液压系统和遥控马达及 摩擦无级变速。（6)应力分散缓冲：分散负荷和缓和冲击及减震等；（7)抗腐蚀防锈：要求 保护摩擦表面不受油变质或外来侵蚀。
[0006] 空压机润滑油基础油主要组分有烷烃、环烷烃、芳烃等，同时含有极少量的氮、硫、 氧的化合物。烃在l〇〇°C以上的温度，特别是有金属接触下，抗氧化性能下降，很容易生成 氧化物和脂肪类产物，并进一步缩合成胶质、青质等。这些产物与吸入气中的机械杂质和压 缩机内金属磨屑混在一起，沉积在机件表面上，被进一步加热生成积炭。由于螺杆压缩机的 特殊工况，矿物型专用油不可避免地出现氧化、积炭现象。具体的氧化过程影响因素如下： (1)高温温度是引起油品氧化的主要因素，温度每升高l〇°C，氧化速度增加一倍，压缩机运 转时，压缩机油不仅需收机件的摩擦热，还要吸收压缩气体产生的压缩热，因而压缩机油长 期处于高温下。在螺杆式空压机组中，从喷入气缸压缩腔到分离器与压缩气分离前，润滑油 基本以雾状存在，其表面积大大增加，与热的压缩气充分混合，温度迅速上升。（2)高的氧 分压氧分压即气体总压力与气体中氧的体积百分数之积。润滑油的氧化速度与氧分压成正 t匕，因而压缩机运转时，润滑油比在大气中更易氧化。（3)冷凝水及金属的氧化催化水分和 金属都是润滑油氧化的催化剂，两者同时存在对油品的氧化有更为显著的加速作用。（4)残 炭在螺杆式空压机中，润滑油反复地经受加热和冷却，因此易老化变质，最终生成残炭。
[0007] 纳米科技在摩擦学领域的应用和实践，就是将各种抗磨、减磨材料纳米化后，加入 的润滑油(脂）中，在机械的金属表面之间形成一种纳米级别润滑油膜，利用抗磨、减磨材料 纳米化后的滚珠效应，将金属表面之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，将金属表面的摩擦阻力 降低的最低限度。同时，利用纳米化的抗磨、减磨材料对金属表面进行充分的精研，精研的 过程中对金属表面的切削作用，其切削下来的金属微粒也将是纳米级别的微粒，自动渗透 修补到金属表面的缝隙中，使其金属表面纳米化，从而提高金属表面的机械强度和硬度，最 大限度的减少金属表面之间的磨损。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于提供一种纳米超级节能润滑油，应用于螺杆式空气压缩机上， 可大幅降低摩擦力和机械磨耗率。
[0009] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 一种纳米超级节能润滑油，由以下重量百分比的组分混合而成：润滑油96-97. 5%、抗 氧剂0. 2-0. 4%、聚甲基丙烯酸十二酯1. 0-1. 5%、三甲苯磷酸酯0. 2-0. 5%、羊毛脂0. 4-0. 6%、 磷酸三甲酚酯〇. 1-0. 2%、油酸乙二醇酯0. 05-0. l%、10-30nm纳米钻石微粒0. 91-1. 62%，各 组分的重量百分比之和为100%。
[0010] 所述的纳米钻石微粒为纳米立方氮化硼微粒。
[0011] 本发明的显著优点在于：在普通润滑油中添加10-30nm的纳米钻石微粒，不需要 再添加任何的分散剂或表面活性剂，即使在长期运作下，纳米钻石微粒仍可以稳定分散于 润滑油中，降低磨耗阻力。将超级润滑油应用于螺杆式空气压缩机的组件上，可大幅降低摩 擦力和机械磨耗率。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1是采用普通润滑油进行磨损试验后金属表面磨损情况。
[0013] 图2是采用本发明的纳米超级节能润滑油进行磨损试验后金属表面磨损情况。
【具体实施方式】
[0014] 一种纳米超级节能润滑油，由以下重量百分比的组分混合而成：润滑油 96-97. 5%、抗氧剂0. 2-0. 4%、聚甲基丙烯酸十二酯1. 0-1. 5%、三甲苯磷酸酯0. 2-0. 5%、羊 毛脂0. 4-0. 6%、磷酸三甲酚酯0. 1-0. 2%、油酸乙二醇酯0. 05-0. l%、10-30nm纳米钻石微粒 0. 91-1. 62%，各组分的重量百分比之和为100%。所述的纳米钻石微粒为纳米立方氮化硼微 粒。
[0015] 实施例1 一种纳米超级节能润滑油，由以下重量百分比的组分混合而成：润滑油96. 15%、抗氧 齐[J0. 3%、聚甲基丙烯酸十二酯1. 0%、三甲苯磷酸酯0. 3%、羊毛脂0. 5%、磷酸三甲酚酯0. 15%、 油酸乙二醇酯0. l%、22nm纳米钻石微粒1. 5%。所述的纳米钻石微粒为纳米立方氮化硼微 粒。
[0016] 磨损试验条件：14X 14轴承钢滚子，试验负荷120kg，时间1分钟。
[0017] 本发明的纳米超级节能润滑油与普通润滑油对比：金属表面之间的摩擦阻力减少 25倍以上；金属表面之间的磨损相差40倍以上；使用普通润滑油的金属表面的显微硬度没 有任何变化；使用本发明的纳米超级节能润滑油的金属表面的显微硬度明显增强。
[0018] 使用扫描电子显微镜对14X 14轴承钢滚子表面进行观察，放大50倍扫描电镜的 照片，如图1、2所示。使用普通润滑油的轴承钢滚子的金属表面磨损非常严重，而采用纳米 超级节能润滑油的轴承钢滚子的金属表面非常光滑。
[0019] 使用本发明的纳米超级节能润滑油后，螺杆式空气压缩机具有以下优点：（1)安 全耐用：可以延长轴承3到5倍的使用寿命，意味着润滑部件历久弥新；（2)节约电费：可以 降低运行电流，节约电力开支，可能节省的电费是润滑材料成本的数倍；（3)环保减排：可 以降低噪音、抖动、减少摩擦热。
[0020] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与 修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【权利要求】
1. 一种纳米超级节能润滑油，其特征在于：由以下重量百分比的组分混合而成：润滑 油96-97. 5%、抗氧剂0. 2-0. 4%、聚甲基丙烯酸十二酯1. 0-1. 5%、三甲苯磷酸酯0. 2-0. 5%、羊 毛脂0. 4-0. 6%、磷酸三甲酚酯0. 1-0. 2%、油酸乙二醇酯0. 05-0. l%、10-30nm纳米钻石微粒 0. 91-1. 62%，各组分的重量百分比之和为100%。
2. 根据权利要求1所述的纳米超级节能润滑油，其特征在于：所述的纳米钻石微粒为 纳米立方氮化硼微粒。
【文档编号】C10M161/00GK104152216SQ201410404193
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月18日 优先权日:2014年8月18日
【发明者】庄江松, 庄德龙, 乔建荣 申请人:福州固力工业成套设备有限公司