改变界面间极压性能的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种改变界面间极压性能的方法及装置，特别涉及一种适用于改变变 速箱、导轨的金属界面极压性能的方法及装置。
【背景技术】
[0002] 随着科技的发展，各种各样的机电系统逐步升级。W往在不同的机电系统中需要 加入不同抗极压性能的润滑剂，从而在一个完整的体系内同时存在多种润滑剂，例如仅汽 车中就存在发动机油、车用齿轮油、刹车油、传动液和车用润滑脂。润滑剂的通用化是一个 本领域人员所感兴趣的问题。
[0003] 自二十世纪五十年代W来，人们针对电场与材料摩擦学行为之间的关系开展了大 量研究，并试图用外加电场来降低摩擦系数和改善表面摩擦磨损性能。作为一种典型的智 能材料，电流变液体在外加电场下，粘度、模量和屈服应力等发生迅速变化，而当电场取消 后，液体的性能又能恢复到常态。电流变液体的送一特性可W实现电场与力矩之间的可控、 无级和可逆传递，特别适合于在禪合系统中的应用，如减振器、离合器、制动器和隔振器等， 因而显示了广阔的应用前景。但目前的电流变液体是由高介电常数、低电导的易极化电介 质颗粒分散于低介电常数的绝缘油中从而形成的悬浮体系，电流变液体主要是通过电场的 变化极化电介质颗粒，从而改变液体的粘度，现有电流变液体的性能未达到实用化要求。电 流变液体除了粘度、模量和屈服应力等随外加电场发生迅速变化外，本身不具备抗极压性 能。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种改变界面间极压性能的方法及装置。
[0005] 本发明的改变界面间极压性能的方法，是在含有润滑剂的两界面间施加电场，所 述润滑剂中含有极性添加剂，所述极性添加剂在电场电压变化时能够改变润滑剂的极压性 能。
[0006] 所述界面可W是导电材料，也可W是在界面上设置有电极的非导电材料，优选导 电材料。
[0007] 所述界面可W为面接触界面、线接触界面和点接触界面中的一种界面或几种界面 的组合；所述面接触界面包括两个相互平行的平面；所述线接触界面优选导电圆柱体和平 面；所述点接触界面优选导电球体与平面。
[0008] 所述界面间的间距优选0. 01 μ m~5η皿，最优选0. 01 μ m~100 μ m。
[0009] 所述电场的电压为0.1 mV~220V,优选ImV~20V,最优选lOmV~2V。
[0010] 所述电场优选直流电场。
[0011] 所述润滑剂包括润滑基础油和/或润滑基础脂、极性添加剂，所述润滑基础油可 W选用API I、II、III、IV、V类润滑基础油中的一种或多种，优选硫含量质量分数小于 0. 03%、饱和姪质量分数大于90%的矿物油和/或合成油；所述润滑基础脂可W选用皂基 脂和/或非皂基脂。
[0012] 所述极性添加剂优选烷基礙酸金属盐、磯酸和/或亚磯酸的烷基醋、硫代磯酸醋、 磯酸醋胺盐、硫代磯酸胺盐、二烷基二硫代磯酸盐、硫代帰姪、氯化石蜡、二烷基二硫代氨基 甲酸醋、油溶性有机钢、脂肪酸、脂肪醇、脂肪胺、脂肪醜胺和油溶性纳米金属添加剂中的一 种或多种，更优选烷基礙酸金属盐、磯酸和/或亚磯酸的烷基醋、硫代磯酸醋、磯酸醋胺盐、 硫代磯酸胺盐、二烷基二硫代磯酸盐、硫代帰姪、油溶性有机钢和油溶性纳米金属添加剂中 的一种或多种。
[0013] 所述极性添加剂的质量占润滑剂总质量的0. 01 %~50 %，优选0. 1 %~30 %，最 优选0. 1%~15%。
[0014] 所述烷基礙酸金属盐选自烷基礙酸的巧盐、钢盐、顿盐和镇盐中的一种或多种，优 选C8~C24的礙酸巧、礙酸钢、礙酸顿和礙酸镇中的一种或多种，最优选中、高碱值CIO~ C20的礙酸巧、礙酸镇和礙酸钢中的一种或多种。
[0015] 所述磯酸和/或亚磯酸的烷基醋中一个或多个烷基的碳原子数为C2~C12,具体 来说，可W选用磯酸Η 了醋、亚磯酸二己醋、亚磯酸二了醋、亚磯酸二异了醋和亚磯酸二正 辛醋中的一种或多种。优选的磯酸和/或亚磯酸的烷基醋中一个或多个烷基的碳原子数为 C2 ~C8。
[0016] 所述硫代磯酸醋选自硫代正磯酸醋和/或硫代亚磯酸醋，例如可W选用硫代磯酸 和/或硫代亚磯酸的烷基醋、芳基醋、烷基芳基醋、芳基烷基醋和酪醋中的一种或多种，其 中一个或多个烷基、芳基、烷基芳基、芳基烷基或酪中的碳原子数为C2~C12,具体来说，可 W选用硫代磯酸Η甲酪醋、硫代磯酸Η苯醋、硫代磯酸Η 了醋、硫代亚磯酸二了醋和硫代亚 磯酸Η苯醋中的一种或多种。所述硫代磯酸醋优选硫代磯酸和/或硫代亚磯酸的烷基醋、 芳基醋和酪醋中的一种或多种，其中一个或多个烷基、芳基、或酪中的碳原子数为C2~C8。
[0017] 所述磯酸醋胺盐选自磯酸醋的脂肪胺盐，可W选用磯酸醋的C3~C24脂肪伯、仲、 叔胺盐，优选磯酸醋的C4~C22脂肪胺盐，最优选磯酸醋的C8~C18脂肪胺盐。
[0018] 所述硫代磯酸胺盐选自硫代磯酸的脂肪胺盐，可W选用硫代磯酸的C3~C24的脂 肪伯、仲、叔胺盐、醇胺盐，所述醇胺优选Η己醇胺、二己醇胺、单己醇胺、二异丙醇胺、单异 丙醇胺、氨基丙醇、苯丙胺醇和亮胺醇中的一种或多种。所述硫代磯酸胺盐优选硫代磯酸的 C4~C22脂肪胺盐，最优选硫代磯酸的C8~C18脂肪胺盐。
[0019] 所述二烷基二硫代磯酸锋中的烷基为C1~C12烷基，优选C2~C8烷基，最优选 C4~C6烷基。所述二烷基二硫代磯酸锋可W选用硫磯了辛伯烷基锋盐、硫磯双辛伯烷基锋 盐、硫磯辛伯烷基辛仲烷基锋盐，其商品牌号为Τ202、Τ203、Τ204。
[0020] 所述硫代帰姪为硫化C3~C12帰，优选硫化C3~C8帰，最优选硫化异了帰，其商 品牌号为Τ321。
[0021] 所述二烷基二硫代氨基甲酸醋中的烷基为C2~C12烷基，优选C2~C8烷基，可 W是己基、正丙基、异丙基、正了基、异了基、仲了基、正戊基、异戊基、正己基、异己基、正辛 基和2-己基己基中的一种或多种。
[0022] 所述油溶性有机钢选自二烷基二硫代磯酸钢、二烷基二硫代磯酸氧钢、二烷基二 硫代氨基甲酸钢、黄原酸钢、硫代黄原酸钢、Η核钢硫络合物、钢胺络合物和钢酸醋中的一 种或多种，所述油溶性有机钢包含足够碳数的姪基W使有机钢可溶于或分散于润滑基础油 和/或润滑基础脂中，所述姪基的碳数在2-60之间，优选10-50之间。所述油溶性有机钢 可W选用美国Vanderbilt公司生产的MolyVan L822、L855,日本旭电化公司生产的515、 525、710 等。
[0023] 所述脂肪酸、脂肪醇、脂肪胺、脂肪醜胺的烷基为C4~C22烷基，优选C8~C20焼 基，最优选CIO~C18烷基。
[0024] 所述油溶性金属纳米添加剂为铜、铁、钻、媒、館、钢、锡、錬和稀±金属中的单一油 溶性纳米金属添加剂或几种金属混合的油溶性纳米合金添加剂，优选油溶性纳米铜、铁、 钻、媒、钢和稀±金属中的一种或几种或送些金属的油溶性纳米合金。油溶性金属纳米添加 剂的粒径分布在1~500皿之间，优选10~350皿之间，最优选20~150皿。
[0025] 本发明还提供了一种改变界面间极压性能的装置。
[0026] 本发明装置包括电源和与电源相连的两个界面，两界面间含有润滑剂，所述润滑 剂中含有极性添加剂，所述极性添加剂在电场电压变化时能够改变润滑剂的极压性能。
[0027] 所述界面可W是导电材料，也可W是在界面上设置有电极的非导电材料，优选导 电材料。
[0028] 所述界面可W为面接触界面、线接触界面和点接触界面中的一种界面或几种界面 的组合；所述面接触界面包括两个相互平行的平面；所述线接触界面优选导电圆柱体和平 面；所述点接触界面优选导电球体与平面。
[0029] 所述界面间的间距优选0. 01 μ m~5n皿，最优选0. 01 μ m~100 μ m。
[0030] 所述电场的电压为0.1 mV~220V，优选ImV~20V，最优选lOmV~2V。
[0031] 所述电场优选直流电场。
[0032] 所述润滑剂及极性添加剂同前面叙述的润滑剂和极性添加剂。
[0033] 本发明装置中优选加入调压部件和/或恒压部件，可W调节和/或稳定电场的电 压。
[0034] 本发明方法及装置可W改变界面间的极压性能，比如提高或降低极压性能，提高 设备的可靠性，满足设备在不同工况条件下的润滑性能需求。
【附图说明】：
[0035] 图1为改变界面间极压性能的装置示意图。
[0036] 图2为优选的改变界面间极压性能的装置图。
[0037] 图3为优选的改变界面间极压性能的装置图。
[003引图4为优选的改变界面间极压性能的装置图。
[0039] 图5为优选的改变界面间极压性能的装置图。
[0040] 图6为优选的改变界面间极压性能的装置图。
【具体实施方式】
[0041] 下面通过实例进一步详细说明本发明，但本发明并不限于此。
[0042] 所用添加剂、基础油及其来源如下：
[0043] T202, 了辛基二硫代磯酸锋，无锡南方石油添加剂有限公司
[0044] T203,双辛基二硫代磯酸锋，