专利名称：金属磨损自修复保护剂的制作方法
金属磨损自修复保护剂所属领域本发明涉及一种发动机、机械装备在使用运行中不解体的情况下自行修复摩擦磨损表面和保护摩擦表面的组合物。
背景技术：
摩擦造成的发动机及机械装备磨损损失和油品(其中包括燃油、润滑油)的消耗是惊人的，工业能源中约三成是以各种形式消耗在摩擦中。就发动机而言摩擦可消耗掉总功率的15-20%，且因零部件的磨损大大降低了其使用寿命。对绝大部分机械装备而说，减少机械表面的摩擦和减少零部件的磨损，而在润滑油中使用添加剂可以用来增强或补充润滑油的功效，但不能从根本上解决零部件的磨损问题，更不能自行修复磨损表面。目前固体润滑剂已在许多机械产品中应用，可在多种工况下如高温、高负荷、超低温、超高真空、强氧化或强辅射等环境条件下有效的润滑，但都不能在运行中自行修复磨损面和保护摩擦表面而不受磨损。其基本原料可分为软金属类，金属化合物类，无机物类和有机物类。1、软金属固体润滑剂，如铅、锡、锌、锢、金、银等，在辅射、真空、高低温和重载等条件下具有良好的润滑效果，可以充当固体润滑剂。通常将软金属粉末制成合金材料，或用电镀等方法将其涂覆于摩擦表面，形成固体润滑膜。2、金属化合物类固体润滑剂，如金属的氧化物、卤化物、硫化物、硒化物、磷酸盐、
硫酸盐等。3、无机物类固体润滑剂，如石墨、氟化石墨等具有层状晶体结构，剪切强度很小。 当它与摩擦表面接触后便有较强的粘着力，并能防止对偶材料直接接触。滑石、云母等虽然润滑性能较差，但电绝缘性能良好，能在特殊工况下充当固体润滑剂。4、有机物类固体润滑剂，如蜡、固体脂肪酸和醇等，再如热塑性树脂和热固性树脂也可充当固体润滑剂，在一定温度下有降低摩擦系数的能力。本发明金属磨损自修复保护剂是由纳米微粒多元金属和纳米微粒多元矿物，以硼酸脂为载体添加到润滑油中，在发动机和机械装备运转过程中自修复成膜(膜层为铁基硅酸盐——金属陶瓷，实验表面该表面膜层其耐摩程度是钢的十倍)。随着摩擦系数的降低， 至摩擦系数近平恒时铁基硅酸盐金属陶瓷层停止增长，自修复过程结束。其机理是该发明自修复保护剂中的有效成分在载荷条件下，摩擦表面在摩擦磨损过程中纳米微粒材料与摩擦表面上的铁基金属发生热化学和化学置换反应，生成光洁度极高且耐摩的金属陶瓷层摩擦系数近于零。本发明金属磨损自修复保护剂使用后比上述润滑产品能有效降低油耗5-15%，增加动力10-20%，减少尾排40%以上，燥音减10-20分贝，处长使用寿合一倍以上。本发明金属磨损自修复保护剂组成成分及重量份数SiO2 :1-41 份Al2O3 0. 1-1 份
Fii2O3 :1-10 份FeO :1-6 份MgO :1-38 份CaO :0.1-4 份B :1-10 份脂添加至100%实验对比实例1 以上汽S0R7160ES为例，新车出厂说明90km/小时等速最佳经济油耗是 6. 9L/100km，该车型行驶12万KM后使用本发明金属磨损自修复保护剂再行驶一个换油周期后，等速90km/小时或高速110-120km/小时，其油耗为5. 8L/100km,使用后较前节油 15. 9%。实例2 汽车发动机双怠速排放①600r/min排放污染物净化率使用前100%使用后C0降低5. 6% ；HC降低70%②2000r/min排放污染物净化率使用前100%使用后=CO降低27% ；HC降低89. 2%③CA4GE发动机怠速排放使用前100%使用后=CO降低 58. 5% ；HC 降低 17. 8%.
权利要求
1. 一种金属磨损自修复保护剂，其特征在于一、组成材料及重量份数； SiO2 :1-41 份Al2O3 0. 1-1 份 Fe2O3 :1-10 份 FeO :1-6 份 MgO 1-38 份 CaO 0. 1-4 份 B 1-10 份脂1-100份二、纳米及材料在重载条件下通过热化学和化学置换反应自动生成铁基硅酸盐金属陶瓷修复保护层。
全文摘要
本发明涉及了一种金属磨损自修复保护剂。主要解决了现有机械装备运行中零部件磨损后增加能耗和污染排放的问题。本发明利用纳米多元金属和纳米多元矿物通过重载热化学和化学置换反应成膜原理，有效的解决了机械装备在运行中不解体自动修复磨损机件表面且持久耐摩这一世界性课题。自修复、节能、减排是本发明的特点。
文档编号C10M141/12GK102465049SQ20111019783
公开日2012年5月23日 申请日期2011年7月15日 优先权日2011年7月15日
发明者刘永斌 申请人:刘永斌