专利名称：一种丝电爆法纳米铜润滑材料的制备方法
技术领域：
本发明涉及应用制备纳米润滑材料的技术领域，特别是应用到电爆炸法纳米铜润滑材料的制备技术。
背景技术：
纳米润滑添加剂材料，一般多用化学法制备，虽然粒度较小，但存在制品纯度低、衍生物多、一些杂质元素难以去除，影响纳米润滑材料在一些要求比较苛刻场合的使用。在现有的物理法(如球磨法、气体蒸发法、溅射法、电爆法等)制备纳米材料方法中，其中电爆炸法制备纳米粉具有能量利用率高、工艺参数可调、粒度可控制、不污染环境，所制粉末粒度分布窄、纯度高、化学活性高等优点而被广泛地应用。但用电爆法或其它物理法制备成纳米材料后添加到润滑油中，纳米粉末的团聚问题突出，致使其无法用作润滑添加剂。对于梁国军等人已发表的论文《纳米润滑材料的制备方法进展》来看，所述的纳米润滑材料制备方法，都是先制备好然后再添加到润滑油中，没有在制备的同时添加到润滑油中，不可避免纳米润滑材料在添加前的团聚问题，影响润滑油的性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种丝电爆法纳米铜润滑材料的制备方法。本发明是一种丝电爆法纳米铜润滑材料的制备方法，其步骤为
(1)首先调整上、下电极的间距至30 60mm；
(2)向爆炸室内充油，油量能够保证形成完整的液滴流；
(3)关闭投丝系统对爆炸室抽真空，当真空度达到-0.IMPa时，关闭真空蝶阀，打开氩气阀门向爆炸室充氩气，当压力读数为0. 1-0. 2MPa时关闭氩气阀门、同时打开真空蝶阀抽
真空；
(4)打开油路循环系统的齿轮泵，在爆炸室内形成液滴流；
(5)打开高压充放电系统，调整电压至7 13Kv，对脉冲电容器充电；
(6)最后打开投丝系统，向爆炸室内投铜丝段，铜丝段在上、下电极间的高压下，被汽化、膨胀、进而产生爆炸，在爆炸的同时直接浸润到液滴流里，在氩气和液体油的双重保护及冷却下，直接形成纳米润滑油。本发明专利的有益效果是所述的一种丝电爆法纳米铜润滑材料的制备方法，能够解决现有的电爆炸法制备纳米金属粉体过程中的团聚问题，制备的纳米金属粉体分散性更好，扩大了纳米金属粉体的应用范围。
图I是本发明专利的装置原理图，图2是电爆电压10KV、丝径为0.3mm下经表面修、饰3个月自然沉淀后的纳米油照片，图3是电爆电压9KV、丝径为0. 2mm下经经过表面修饰3个月自然沉淀后的纳米油照片，图4是铜纳米颗粒修饰的X衍射图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明专利进一步说明。如图I所示，本发明是一种丝电爆法纳米铜润滑材料的制备方法，采用电爆法直接制备出用于润滑油的纳米铜粉，其步骤为
(1)首先调整上、下电极间距至54mm；
(2)向爆炸室内充入1300ml润滑油，此油量能够保证形成完整的液滴流；
(3)关闭投丝系统对爆炸室抽真空，当真空度达到-0.IMPa时，关闭真空蝶阀，打开氩气阀门向爆炸室充氩气，当压力读数为0. 2MPa时关闭氩气阀门、同时打开真空蝶阀抽真空；
(4)打开油路循环系统的齿轮泵，在爆炸室内形成完整的液滴流；
(5)打开高压充放电系统，调整电压至9Kv，对脉冲电容器充电；
(6)最后打开投丝系统，向爆炸室内投放00.2mmX49mm的铜丝段，铜丝段在上、下电极间的高压下，被汽化、膨胀、进而产生爆炸，在爆炸的同时直接浸润到液滴流里，在氩气和液体油的双重保护及冷却下，直接形成纳米润滑油。如图I所示，上电极的位置是在液滴流的中心。投丝孔的位置是在上电极的中心。上电极和下电极的间距大小是能够调节的。本发明排除了纳米润滑材料中的衍生物和杂质问题，有效解决电爆法纳米粉收集一储存一添加到润滑油过程中的团聚问题。权利要求
1.一种丝电爆法纳米铜润滑材料的制备方法，其步骤为 (1)首先调整上、下电极的间距至30 60mm； (2)向爆炸室内充油，油量能够保证形成完整的液滴流； (3)关闭投丝系统对爆炸室抽真空，当真空度达到-0.IMPa时，关闭真空蝶阀，打开氩气阀门向爆炸室充氩气，当压力读数为0. 1-0. 2MPa时关闭氩气阀门、同时打开真空蝶阀抽真空； (4)打开油路循环系统的齿轮泵，在爆炸室内形成液滴流； (5)打开高压充放电系统，调整电压至7 13Kv，对脉冲电容器充电； (6)最后打开投丝系统，向爆炸室内投铜丝段，铜丝段在上、下电极间的高压下，被汽化、膨胀、进而产生爆炸，在爆炸的同时直接浸润到液滴流里，在氩气和液体油的双重保护及冷却下，直接形成纳米润滑油。
2.根据权利要求I所述的一种丝电爆法纳米铜润滑材料的制备方法，其特征在于上电极的位置是在液滴流的中心。
3.根据权利要求I所述的一种丝电爆法纳米铜润滑材料的制备方法，其特征在于投丝孔的位置是在上电极的中心。
4.根据权利要求I所述的一种丝电爆法纳米铜润滑材料的制备方法，其特征在于上电极和下电极的间距大小是能够调节的。
全文摘要
一种丝电爆法纳米铜润滑材料的制备方法，该方法在纳米润滑材料的制备方面，有效解决了现有的电爆法制备纳米金属粉体过程中的团聚问题，又从根本上排除了化学法制备纳米润滑材料中的衍生物和杂质问题,具体步骤为通过包含高压放电系统、投丝系统、液体循环系统、真空系统、爆炸室等部件在内的装置，经过抽真空至-0.1MPa、充氩气至0.1-0.2MPa后，在7-13KV电压下实现对Φ0.2×(35～60)mm铜丝段的有效破碎并同时浸润到润滑油中，电爆过程中直接在纳米铜粉的表面生成改性薄膜，形成纳米润滑油。
文档编号C10M125/04GK102744414SQ20121024223
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月13日 优先权日2012年7月13日
发明者俞伟元, 张利楠, 张庆堂, 汤富领, 王晓梅, 王艳红, 袁文栋, 路文江, 顾海龙 申请人:兰州理工大学