一种高减摩抗磨合成润滑油及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于润滑油领域，具体的设及一种高减摩抗磨合成润滑油及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着机械工业的发展，W提高润滑油性价比为目标的润滑油添加剂的研究成为润 滑油行业研究的热点，发明具有高减摩抗磨性能的润滑油是化学、材料学及摩擦学的重要 课题之一。与单一的润滑油相比，添加剂的加入可W大幅度提高润滑效果，但是却受到各种 条件如溶解性、溫度，W及基础油与添加剂的配伍性等影响。同时随着人们对环境保护的日 益关注，金属、硫、憐等含量低的、适应环保要求的，新型添加剂的开发使用成为了润滑油添 加剂研究的新方向。
[000引PA0基础油较矿物油具有更低的倾点、低溫流动性和氧化安定性好等优点，并且可W通过控制其分子链的分子量制得不同黏度、蒸汽压的润滑油。该基础油的综合性能优异， 被广泛的应用于航空航天、军事领域及汽车行业。但是，国内在PA0基础油生产方面还存在 着很大的限制，高纯度PA0的来源目前还主要依赖国外进口。因此，我们迫切需要通过研 究新型添加剂来提高其性价比。X型嵌段聚酸是基于PP0和PE0的一类具有枝状结构的两 亲嵌段共聚物，也是一类高分子非离子表面活性剂。X型聚酸的结构与线性嵌段聚酸相比， 其结构的枝状化和中屯、二胺基团的可质子化导致它具有比线性嵌段聚酸更丰富的特性，比 如：胶束结构、聚集行为、抑依赖性等。由于其无毒特性、生物相容性和环境友好等特性，被 广泛应用于油田开发、日用化工、药物增溶及纳米工程领域。此外，X型嵌段聚酸易分散于 PA0中，运使其对PA0的润滑性能有潜在的改进作用。
[0004]目前，X型嵌段聚酸做润滑油添加剂制备合成润滑油的研究未见报道。
【发明内容】
阳0化]本发明的目的提供一种WX型嵌段聚酸为添加剂的高减摩抗磨润滑油及其制备 方法，该润滑剂中使用的X型嵌段聚酸为环境友好型物质，无污染易降解，该添加剂的加入 大大增加了基础油的减摩抗磨性能。
[0006] 为实现上述目标，本发明采用W下技术方案：
[0007] 一种高减摩抗磨合成润滑油，其特征在于，主要组分成分为：PA0基础油和X型嵌 段聚酸添加剂。 阳00引进一步地，所述的PA0基础油为聚-α-締控。
[0009] 进一步地，所述的X型嵌段聚酸为反嵌段的Tetronic聚酸。
[0010] 进一步地，所述的X型嵌段聚酸的浓度为Img/mL。
[0011] 一种高减摩抗磨合成润滑油的制备方法，其特征在于，包括W下步骤： 阳01引 （1)称取X型嵌段聚酸，加入已知质量的PA0,配制得到0-4mg/mL的合成润滑油溶 液：
[0013] (2)超声混匀，即得到高减摩抗磨合成润滑剂。
[0014] 进一步地，所述的步骤（2)中超声纔匀的超声频率为50~60化，超声时间为5~ 60s。
[0015] 进一步地，所述的步骤（2)中超声混匀前需先满旋10~30s。
[0016] 本发明的突出特点和有益效果是：
[0017] 1、本发明制备的合成润滑油具有高减摩抗磨性能，同时X型嵌段聚酸在PA0基础 润滑油中具有良好的分散性，它可广泛应用于各种车辆、大型机械设备润滑油脂。
[0018] 2、本发明合成润滑油的制备方法简单，使用的X型嵌段聚酸为生物适应性好的聚 酸，不会产生毒害物质污染环境。
【附图说明】
[0019] 图la和图化分别为载荷对不同体系摩擦系数和磨损体积的影响，图中添加剂A 和B的浓度为Img/mL;
[0020] 图2a和图化分别为200N和300N下摩擦系数随时间的变化曲线，添加剂A和B 的浓度为Img/mL;
[002U图3为磨损体积（a)和摩擦系数（b)随添加剂B浓度的变化曲线
[0022] 图4为磨斑的沈Μ图，其中a和b分别为PA0和PAO+lmg/mLB;
[0023] 图5.为磨斑的EDS图，其中a和b分别为PA0和PAO+lmg/mLB;
【具体实施方式】
[0024] 下面结合具体实施例和附图对本发明做进一步阐述，但不限于此。
[0025] 实施例中所用原料均为常规原料，市购产品，其中：
[0026] PA0基础油：聚α -締控，合成润滑油基础油，是配制高档、专用润滑油较为理想的 基础油，购买于上海孚科狮化工科技有限公司。
[0027]Α:支链的Tetronic聚酸，商品名是Τ1107,阳0 = 70wt%，MW= 15000g/mol，是一 种高分子表面活性剂，购买于西格玛奥德里奇，结构式如下：
[0028]
[0029]B:X型嵌段聚酸为反嵌段的Tetronic聚酸，商品名是T90R4，PE0 = 40wt%，MW= 7200g/mol，是一种高分子表面活性剂，购买于西格玛奥德里奇，结构式如下：
[0030]
[0031] 一、高减摩抗磨合成润滑剂的制备
[0032] 实施例1
[003引准确称取X型嵌段聚酸，加入已知质量的PA0,配制得到浓度为0.5mg/血合成润滑 油溶液，满旋10s，50化超声混匀55s，得到高减摩抗磨合成润滑剂。
[0034] 实验例2
[0035] 准确称取X型嵌段聚酸，加入已知质量的PAO,配制得到浓度为Img/血合成润滑油 溶液，满旋15s，55化超声混匀20s，得到高减摩抗磨合成润滑剂。
[0036] 实验例3
[0037] 准确称取X型嵌段聚酸，加入已知质量的PA0,配制得到浓度为2mg/mL合成润滑油 溶液，满旋30s，55化超声混匀60s，得到高减摩抗磨合成润滑剂。 阳0測实施例4
[0039] 准确称取X型嵌段聚酸，加入已知质量的PA0,配制得到浓度为4mg/血合成润滑油 溶液，满旋30s，60化超声混匀60s，得到高减摩抗磨合成润滑剂。 W40] 二、本发明所阐述的材料特征用W下方法测试：
[0041] 1、SRV-IV微振动摩擦磨损试验机。使用SRV-IV微振动摩擦磨损试验机对润滑油 的减摩抗磨性能进行评估。
[0042] 2、冷场发射扫描电子显微镜（阳-SEM)。通过阳-SEM可W观察磨斑形貌特点。
[0043] 3、EDS能谱。通过邸S能谱分析磨斑表面化学元素状态。 W44] 实施例5
[0045] 取适量高减摩抗磨合成润滑剂，在微振动摩擦磨损试验机上进行测试，测试频率 为25化，溫度为20°C。首先，测试载荷100N、200N、300N对体系摩擦系数和磨损体积的影响， 如图1所示加入添加剂A和B会大幅度的提升合成润滑油的减摩抗磨效果；同时测试了载 荷200N和300N下摩擦系数随时间的变化，如图2所示PA0+A和PA0+B合成润滑油的摩擦 系数相对于PA0合成润滑油低且稳定。接着，考察了添加剂浓度对体系摩擦因子和磨损体 积的影响，如图3所示得出添加剂A、B的浓度为Img/mL时减摩抗磨效果最好，但是考虑到 添加剂B在PA0的分散性要比A好，因此采用PA0+B合成润滑油。
[0046] 另外，磨斑形貌通过阳-SEM观察。添加剂B浓度为Img/mL减摩抗磨效果最好，因 此我们对比观察了不加添加剂和添加剂B浓度为Img/mL时磨斑的形貌，如图4所示对比观 察发现PA0+B合成润滑油相比较PA0有更好的抗磨效果。最后，通过邸S能谱分析磨斑表 面化学元素状态，如图5所示得出能谱报告，结果是添加剂加入前后元素的种类没有发生 变化。
[0047] 上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范 围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做 出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围W内。
【主权项】
1. 一种高减摩抗磨合成润滑油，其特征在于，主要组分成分为：PAO基础油和X型嵌段 聚醚添加剂。2. 根据权利要求1所述的一种高减摩抗磨合成润滑油，其特征在于，所述的PA0基础油 为聚-α-稀经。3. 根据权利要求1所述的一种高减摩抗磨合成润滑油，其特征在于，所述的X型嵌段聚 醚为反嵌段的Tetronic聚醚。4. 根据权利要求1或3所述的一种高减摩抗磨合成润滑油，其特征在于，所述的X型嵌 段聚醚的浓度为lmg/mL。5. -种高减摩抗磨合成润滑油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 称取X型嵌段聚醚，加入PA0,配制得到0-4mg/mL的合成润滑油溶液： (2) 超声混匀，即得到高减摩抗磨合成润滑剂。6. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤（2)中超声混匀的超声频 率为50~60Hz，超声时间为5~60s。7. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤（2)中超声混匀前需先涡 旋10~30s。
【专利摘要】本发明属于润滑油领域，具体的涉及一种高减摩抗磨合成润滑油及其制备方法，具体步骤如下：称取X型嵌段聚醚添加剂，加入基础油PAO，配制得到0-4mg/mL的合成润滑油溶液，超声混匀即得到高减摩抗磨合成润滑剂。本发明使用的X型嵌段聚醚为环境友好型物质，无污染易降解，该添加剂的加入大大增加了基础油的减摩抗磨性能，同时X型嵌段聚醚在PAO基础润滑油中具有良好的分散性，它可广泛应用于各种车辆、大型机械设备润滑油脂。本发明方法简单，无毒副产物。
【IPC分类】C10N30/06, C10M169/04, C10M149/12
【公开号】CN105255549
【申请号】CN201510712245
【发明人】曹晓荣, 王琳, 李斌
【申请人】齐鲁师范学院
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年10月28日