本发明涉及润滑油领域，具体而言，涉及一种环保防锈润滑油及其制备方法。
背景技术：
：润滑油是用在各种类型汽车、机械设备上以减少摩擦，保护机械及加工件的液体或半固体润滑剂，主要起润滑、辅助冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成。基础油是润滑油的主要成分，决定着润滑油的基本性质，添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足，赋予某些新的性能，是润滑油的重要组成部分。添加剂是近代高级润滑油的精髓，正确选用合理加入，可改善其物理化学性质，对润滑油赋予新的特殊性能，或加强其原来具有的某种性能，满足更高的要求。根据润滑油要求的质量和性能，对添加剂精心选择，仔细平衡，进行合理调配，是保证润滑油质量的关键。一般常用的添加剂有：粘度指数改进剂，倾点下降剂，抗氧化剂，清净分散剂，摩擦缓和剂，油性剂，极压添加剂，抗泡沫剂，金属钝化剂，乳化剂，防腐蚀剂，防锈剂，破乳化剂，抗氧抗腐剂等。现有的润滑油不能有效地防止设备生锈，从而造成大量的设备在运行过程中，生锈、腐蚀而报废，缩短了设备的使用寿命，从而加大成本，且不利于环境友好。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种环保防锈润滑油，其能有效防止设备生锈和腐蚀，从而延长设备的使用寿命，其成分对环境和设备无损害，更环保。本发明的另一目的在于提供一种环保防锈润滑油的制备方法，利用上述制备方法制得的环保防锈润滑油的防锈能力优异，且产品均匀度高，质量佳。本发明的实施例是这样实现的：一种环保防锈润滑油，其组分按重量份数计包括：矿物基础油50～60份、加氢异构脱蜡基础油20～30份、碳酸钙1～2份、盐酸2～4份、抗氧剂5～9份、粘度指数改进剂1～1.5份、抗泡剂1～2份和防锈复合剂4～8份；其中，防锈复合剂包括：石油磺酸钠1～2份、石油磺酸钡0.2～0.8份、纳米竹纤维0.1～0.2份、三聚磷酸铝1.5～3份、油溶性聚苯胺1.2～2份。一种环保防锈润滑油的制备方法，其包括：混合基础油步骤：将加氢异构脱蜡基础油和部分矿物基础油混合，加热至70～90℃，搅拌2～4h，冷却至30～40℃，以及加入添加剂步骤：先依次加入抗氧剂和粘度指数改进剂，接着加入防锈复合剂、碳酸钙、盐酸和剩余的矿物基础油的混合物，形成半成品油，然后加入抗泡剂，保持温度于70～90℃，搅拌2～4h。本发明实施例的环保防锈润滑油及其制备方法的有益效果是：本实施例提供的环保防锈润滑油选用矿物基础油和加氢异构脱蜡基础油复配作为基础油，然后配以碳酸钙和盐酸，碳酸钙和盐酸的反应放热并产生气体，不仅仅能够加速添加剂与基础油的混合均匀，同时产生的气体能够除去基础油内的杂质，使得环保防锈润滑油的品质更优，此外，将石油磺酸钠、石油磺酸钡、纳米竹纤维、三聚磷酸铝和油溶性聚苯胺复配作为防锈复合剂，不仅仅具有良好的防锈效果，同时还能抵抗紫外线、抗菌抑菌，并且在被涂物表面形成钝化膜，从各方面防止被涂物生锈，极大地增强了该环保防锈润滑油的防锈、抗锈性能，有效防止设备生锈和腐蚀，从而延长设备的使用寿命，其成分对环境和设备无损害，更环保。本实施例提供的环保防锈润滑油的制备方法，结合特定的组分以及组分间的加入顺序，使得润滑油添加剂与基础油混合更均匀，制得的环保防锈润滑油的防锈能力优异，且产品均匀度高，质量佳。具体实施方式下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本发明实施例的环保防锈润滑油及其制备方法进行具体说明。一种环保防锈润滑油，其组分按重量份数计包括：矿物基础油50～60份、加氢异构脱蜡基础油20～30份、碳酸钙1～2份、盐酸2～4份、抗氧剂5～10份、粘度指数改进剂1～1.5份、抗泡剂1～2份和防锈复合剂4～8份。加氢异构脱蜡基础油是根据其炼化生产工艺流程而命名的。经过三次加氢，三次脱蜡，一次提硫，一次提氮，强制性改变分子结构而形成的。加氢异构脱蜡基础油的生产工艺现在已经较为成熟，加氢异构脱蜡基础油的颜色浅、无蜡质，无从属杂质，无沥青杂质、剪切性能好，清净分散性好，粘度运动指数改变小，低温流动性好，环保性能好，高温抗氧化好，可自动清洗缸体，即除垢。防锈抗磨性好，闪点高，粘度指数高，倾点低，无色，无味，透明液体，延长发动机使用寿命，减少油耗，降低尾气排放。本实施例中以用量大、适用范围广的矿物基础油以及性能更优异的加氢异构脱蜡基础油共同作为基础油，并且矿物基础油的用量大于加氢异构脱蜡基础油的用量，使得环保防锈润滑油的适用广泛且油品的品质高。本实施例中还以碳酸钙和盐酸作为组分，碳酸钙和盐酸反应caco3+2hcl＝cacl2+h2o+co2，该反应为放热反应，并且能够生成氯化钙和二氧化碳气体，二氧化碳气体能够带走基础油中的杂质，起到除渣除杂的作用，同时，氯化钙还能够作为润滑油添加剂添加至基础油中，从而增强润滑油的特性。并且，本实施例中的润滑油添加剂还包括抗氧剂、粘度指数改进剂、抗泡剂和防锈复合剂。接下来将具体阐述不同润滑油添加剂的选择。具体地，抗氧剂为硫磷丁辛基锌盐。硫磷丁辛基锌盐具有良好的抗氧化抗腐蚀性能及极压抗磨性能，安全、环保，它能有效地防止发动机轴承腐蚀和因高温氧化而使油品粘度增长。颜色浅，油溶性和添加剂配伍性良好。粘度指数改进剂包括重量比为1:2的氢化苯乙烯-异戊二烯共聚物和聚正丁基乙烯基醚的混合物。当粘度指数改进剂的加入量较低时，需增加油品中重组分基础油，重组分基础油比例过高影响到多级发动机油的低温启动性能和低温流动性，当黏度指数改进剂的加入量过高，超过润滑油质量的14％时，会影响到发动机的清净性，造成高温沉积物过多，同时靠黏度指数改进剂过量增加的黏度，会降低混合基础油本身的黏度，使油品经过发动机剪切后的黏度过低，造成润滑性变差。因此本实施例中，粘度指数改进剂的加入量为1～1.5份，并且，本实施例中，将重量比为1:2的氢化苯乙烯-异戊二烯共聚物和聚正丁基乙烯基醚的混合物作为粘度指数改进剂，能够有效地改善油品的粘温性能，提高油品的粘度指数，此外粘度指数改进剂还具有降低燃油消耗。维持低油耗及提高低温启动性的作用。防锈复合剂包括：石油磺酸钠1～2份、石油磺酸钡0.2～0.8份、纳米竹纤维0.1～0.2份、三聚磷酸铝1.5～3份、油溶性聚苯胺1.2～2份。石油磺酸钠和石油磺酸钡均为石油磺酸盐，石油磺酸钠和石油磺酸钡可作为防锈添加剂，有相当好的抗盐水浸渍能力和相当好的油溶性，它对黑色金属和黄铜防锈性能较好，可作为多种极性物质在油中的助溶剂。纳米竹纤维能够抗紫外线、并且能够抗菌抑菌，有利于延长环保防锈润滑油的保质期，同时，将该环保防锈润滑油涂覆于待润滑的设备上，能够有效放置设备被紫外线氧化，同时能够有效放置由微生物引起的腐蚀。三聚磷酸铝的三聚磷酸根离子p3o105-能与各种金属离子有更强的螯合力，在被涂物表面形成卓越的钝化膜，对钢铁以及轻金属等的腐蚀具有极强的抑制作用，本实施例中，将适用于颜料的三聚磷酸铝应用于润滑油添加剂中，油溶性聚苯胺能够与上述石油磺酸钠、石油磺酸钡、纳米竹纤维以及三聚磷酸铝复配，能明显促进防锈性能，表现出优秀的抗盐雾性能。抗泡剂为改性硅聚二甲基硅氧烷和聚甲基丙烯酸酯按重量比为1:2的比例混合的混合物。抗泡剂在润滑油中的存在状态有别于其他功能添加剂，它不溶于润滑油，而是呈细小的液珠分散在油中。这是因为抗泡剂的表面张力低于润滑油的表面张力，若抗泡剂溶于润滑油，将使润滑油体系的表面张力下降，这样体系产生的泡沫会因表面张力下降而更趋稳定。只有当抗泡剂不溶于润滑油并均匀分散于油中，气泡表面膜的一部分被抗泡剂占据，其余部分是润滑油膜时，由于气泡两部分表面张力不同，因受力不均而破裂，达到消泡的目的。抗泡剂在润滑油中的溶解度、颗粒度和分散均匀性是决定油品中泡沫性能的关键。而本实施例中的基础油选用的是加氢异构脱蜡基础油，其起泡性非常大。此外，石油磺酸钠和石油磺酸钡作为润滑油添加剂添加至基础油中，具有很强的起泡性，且随着其加入量的加大而增强。在这种情况下，按现有技术的配方量加入抗泡剂已无法解决油品的泡沫问题。本实施例中，将改性硅聚二甲基硅氧烷和聚甲基丙烯酸酯按重量比为1:2的比例混合的混合物作为抗泡剂，能够有效改善油品的性能。需要说明的是，本实施例中提供的抗氧剂、粘度指数改进剂和抗泡剂还可以选用现有技术中常规的抗氧剂、粘度指数改进剂和抗泡剂，通过常规的抗氧剂、粘度指数改进剂和抗泡剂与本实施例中的矿物基础油、加氢异构脱蜡基础油、碳酸钙、盐酸、和防锈复合剂复配，也能提升润滑油的防锈、抗腐蚀的效果。常规的抗氧剂可以为有机硼酸酯、丁二酰亚胺、丁二酰亚胺的硼化物等；粘度指数改进剂可以为聚异丁烯；抗泡剂可以为矿物硅油等，这里不再一一赘述。本实施例提供的环保防锈润滑油选用矿物基础油和加氢异构脱蜡基础油复配作为基础油，然后配以碳酸钙和盐酸，碳酸钙和盐酸的反应放热并产生气体，不仅仅能够加速添加剂与基础油的混合均匀，同时产生的气体能够除去基础油内的杂质，使得环保防锈润滑油的品质更优，此外，将石油磺酸钠、石油磺酸钡、纳米竹纤维、三聚磷酸铝和油溶性聚苯胺复配作为防锈复合剂，不仅仅具有良好的防锈效果，同时还能抵抗紫外线、抗菌抑菌，并且在被涂物表面形成钝化膜，从各方面防止被涂物生锈，极大地增强了该环保防锈润滑油的防锈、抗锈性能，有效防止设备生锈和腐蚀，从而延长设备的使用寿命，其成分对环境和设备无损害，更环保。此外，本实施例还提供了一种环保防锈润滑油的制备方法，其包括以下步骤：s1：混合基础油步骤。将加氢异构脱蜡基础油和部分矿物基础油混合，加热至70～90℃，搅拌2～4h，冷却至30～40℃。其中，加氢异构脱蜡基础油和矿物基础油按照重量比为1:1进行混合，加氢异构脱蜡基础油和矿物基础油等比例混合，混合更均匀，然后对其进行加热搅拌并冷却，使得加氢异构脱蜡基础油和矿物基础油混合后的基础油更稳定。冷却该基础油的冷却速度为8～12℃/h，然后再加入添加剂。基础油的凝点与冷却速度有关，冷却速度太快，有些油品凝点偏低，因为当迅速冷却时，随着油品粘度的增大，晶体增长的很慢，在晶体尚未形成坚固的“石蜡结晶网络”前，温度就降低了很多。本实施例中，将基础油的冷却速度设置为8～12℃/h，冷却速度适宜。s2：调配添加剂步骤。将氢化苯乙烯-异戊二烯共聚物和聚正丁基乙烯基醚按照重量比为1：2的比例进行混合作为粘度指数改进剂，备用；将改性硅聚二甲基硅氧烷和聚甲基丙烯酸酯按重量比为1:2的比例混合作为抗泡剂，备用；将石油磺酸钠1～2份、石油磺酸钡0.2～0.8份、纳米竹纤维0.1～0.2份、三聚磷酸铝1.5～3份和油溶性聚苯胺1.2～2份混合均匀后作为防锈复合剂，备用。将上述防锈复合剂与部分矿物基础油混合，搅拌，并随后加入碳酸钙和盐酸，充分搅拌5～6min，加入的碳酸钙与盐酸反应，产生大量热，这部分能够对防锈复合剂与矿物基础油起到加热作用，从而促进其溶解，此外，碳酸钙和盐酸产生的气体能够带走防锈复合剂和矿物基础油内的杂质，将防锈复合剂添、剩余的矿物基础油中、碳酸钙和盐酸混合均匀后，再加入，油品更容易混合均匀。此外，本实施例中以部分矿物基础油作为溶剂，使防锈复合剂先溶解于部分矿物基础油中，便于掌控溶解的均匀性，此外，通过碳酸钙与盐酸反应，为搅拌溶解提供热量，可减少外界加热升温这一步骤，更节约能源，更环保。s3：加入添加剂步骤。先将硫磷丁辛基锌盐作为抗氧剂加入，搅拌2～3min后，再加入上述调配的粘度指数改进剂，搅拌2～3min，接着加入防锈复合剂添、剩余的矿物基础油中、碳酸钙和盐酸的混合物，搅拌2～3min，形成半成品油，然后加入抗泡剂，保持温度于70～90℃，搅拌2～4h。值得注意的是，在加入抗泡剂时，先将抗泡剂除杂、雾化，然后以与润滑油逆流的方式喷射到油品中，进行管道调合，然后输出至搅拌罐内进行搅拌2～4h。现有技术中，多数润滑油调合厂加入抗泡剂，采用由调合罐顶或罐中部直接加入，搅拌分散，该方法存在抗泡剂分散不均，停止搅拌静止一段时间后，抗泡剂可能产生沉降，导致油品抗泡剂性能变差，甚至出现不合格现象。由于抗泡剂在润滑油中的溶解度、颗粒度和分散均匀性是决定油品中泡沫性能的关键。本实施例中，先将抗泡剂经过滤器除去杂质，然后经雾化喷嘴雾化，使得抗泡剂形成微小的液珠，使抗泡剂的颗粒度小，分散均匀，然后以与润滑油逆流的方式喷射到油品中，进行管道调合，增大了抗泡剂与半成品油的接触时间，从而增大了抗泡剂的溶解效果和分散于半成品油中的均匀性。最后再进行搅拌混合1～2h，进一步提升混合的均匀性。此时抗泡剂的表面张力低于润滑油的表面张力，气泡表面膜的一部分被抗泡剂占据，其余部分是润滑油膜时，由于气泡两部分表面张力不同，因受力不均而破裂，达到消泡的目的。此外，需要说明的是，本实施例中，抗氧剂、粘度指数改进剂、防锈复合剂以及抗泡剂是依次间隔加入，且加入的间隔时间为2～3min，在这段时间内，不断进行搅拌，使加入的添加剂与润滑油混合更均匀。本实施例提供的环保防锈润滑油的制备方法，结合特定的组分以及组分间的加入顺序，使得润滑油添加剂与基础油混合更均匀，制得的环保防锈润滑油的防锈能力优异，且产品均匀度高，质量佳。下面结合实施例对本发明进一步说明。实施例1～4的环保防锈润滑油组分见表1。表1.各实施例提供的环保防锈润滑油的组分及其重量份实施例一本实施例提供的环保防锈润滑油是通过以下制备方法制备而成，具体包括以下步骤：按表1中实施例1提供的环保防锈润滑油的组分及重量份准备原料。s1、混合基础油步骤：将加氢异构脱蜡基础油和部分矿物基础油按照1：1的比例混合，加热至70℃，搅拌4h，冷却至30℃，冷却该基础油的冷却速度为8℃/h。s2、调配各种添加剂：将氢化苯乙烯-异戊二烯共聚物和聚正丁基乙烯基醚按照重量比为1：2的比例进行混合作为粘度指数改进剂，备用；将改性硅聚二甲基硅氧烷和聚甲基丙烯酸酯按重量比为1:2的比例混合作为抗泡剂，备用；将石油磺酸钠、石油磺酸钡、纳米竹纤维、三聚磷酸铝和油溶性聚苯胺混合均匀后作为防锈复合剂，备用。将上述防锈复合剂与部分矿物基础油混合，搅拌，并随后加入碳酸钙和盐酸，充分搅拌5min，备用。s3、加入添加剂步骤：先将硫磷丁辛基锌盐作为抗氧剂加入，搅拌2min后，再加入上述调配的粘度指数改进剂，搅拌2min，接着加入防锈复合剂添、剩余的矿物基础油中、碳酸钙和盐酸的混合物，搅拌2min，形成半成品油，然后加入抗泡剂，保持温度于70℃，搅拌2h。在加入抗泡剂时，先将抗泡剂除杂、雾化，然后以与润滑油逆流的方式喷射到油品中，进行管道调合，然后输出至搅拌罐内进行搅拌2h。实施例二本实施例提供的环保防锈润滑油是通过以下制备方法制备而成，具体包括以下步骤：按表1中实施例2提供的环保防锈润滑油的组分及重量份准备原料。s1、混合基础油步骤：将加氢异构脱蜡基础油和部分矿物基础油按照1：1的比例混合，加热至90℃，搅拌2h，冷却至40℃，冷却该基础油的冷却速度为12℃/h。s2、调配各种添加剂：将氢化苯乙烯-异戊二烯共聚物和聚正丁基乙烯基醚按照重量比为1：2的比例进行混合作为粘度指数改进剂，备用；将改性硅聚二甲基硅氧烷和聚甲基丙烯酸酯按重量比为1:2的比例混合作为抗泡剂，备用；将石油磺酸钠、石油磺酸钡、纳米竹纤维、三聚磷酸铝和油溶性聚苯胺混合均匀后作为防锈复合剂，备用。将上述防锈复合剂与部分矿物基础油混合，搅拌，并随后加入碳酸钙和盐酸，充分搅拌6min，备用。s3、加入添加剂步骤：先将硫磷丁辛基锌盐作为抗氧剂加入，搅拌3min后，再加入上述调配的粘度指数改进剂，搅拌3min，接着加入防锈复合剂添、剩余的矿物基础油中、碳酸钙和盐酸的混合物，搅拌3min，形成半成品油，然后加入抗泡剂，保持温度于90℃，搅拌4h。在加入抗泡剂时，先将抗泡剂除杂、雾化，然后以与润滑油逆流的方式喷射到油品中，进行管道调合，然后输出至搅拌罐内进行搅拌4h。实施例三本实施例提供的环保防锈润滑油的制备方法与实施例一大致相同，其区别点在于：在将防锈复合剂、矿物基础油、碳酸钙和盐酸混合时，实施例一中，先将防锈复合剂与矿物基础油混合，然后再加入碳酸钙和盐酸。而本实施例中，直接将防锈复合剂、矿物基础油、碳酸钙和盐酸混合。实施例四本实施例提供的环保防锈润滑油的制备方法与实施例一大致相同，其区别点在于：在加入抗泡剂时，实施例一中，先将抗泡剂除杂、雾化，然后以与润滑油逆流的方式喷射到油品中，进行管道调合，然后输出至搅拌罐内进行搅拌2h。而本实施例中，直接在抗泡剂从罐体的顶部加入，然后搅拌2h。实验例一、环保防锈润滑油的防锈能力测试使用本发明的环保防锈润滑油与普通润滑油的对比结果如下：实验材料：实施例一：提供的环保防锈润滑油；对比例1：15w/40sj级汽油发动机油。(1)标准功率下油耗的对比结果请参阅表2。表2.润滑油在标准功率下的油耗对比试验结果由此可知，在不影响发动机转速情况下，本发明实施例提供的环保防锈润滑油可以在很大程度上降低燃料耗用，节约机车燃料成本。(2)防锈性能将钢板加工成120nm×30mm×0.8mm的矩形片，6块，用砂纸打磨并除油后，分为空白组1/2、对照组1/2和实验组1/2。每组2块，空白组不做处理，对照组1和对照组2的矩形片，涂上对比例1提供的15w/40sj级汽油发动机油。实验组1和实验组2的矩形片，用涂膜制备器在钢片上涂一层实施例一提供的生物环保润滑油，成膜厚度40um～50um，室温干燥两天。耐盐水实验：将空白组1、对照组1和实验组1分别浸入3％的nacl水溶液中，测试温度为25℃，每24h观察其表面，直至有气泡、变色现象出现位置，测定其耐盐水时间。测试结果请参阅表3。表3.润滑油的耐盐水实验对比试验结果由此可知，本发明实施例提供的生物环保润滑油的耐盐水性相较于现有的润滑油有明显的优势。空气暴露实验：将空白组2、对照组2和实验组2的试片置于含有二氧化硫的空气中，调节空气的相对湿度为98％，并增加二氧化硫的浓度，测定涂膜试片的生锈速度和腐蚀深度。测试结果请参阅表4。表4.润滑油的空气暴露实验对比试验结果由此可知，本发明实施例提供的环保防锈润滑油的防锈、抗腐蚀效果相较于现有的润滑油有明显的优势。二、防锈复合剂添的加入方式对比例2：防锈复合剂不与矿物基础油、碳酸钙和盐酸混合，直接加入至基础油中。对比例3：矿物基础油先与碳酸钙和盐酸混合，然后再加入防锈复合剂，混合均匀后，再加入至基础油中。实施例一：防锈复合剂先与剩余的矿物基础油混合，然后加入碳酸钙和盐酸，混合均匀后，再加入至基础油中。对比结果请参阅表5。表5.防锈复合剂的加入方式选择试验结果防锈复合剂的加入方式是否需要加热混合混合时间实施例一无需加热6min对比例2需要加热12min对比例3无需加热8min由此可知，本发明实施例中通过巧妙的混合方式，有效地缩短了混合时间，节约了能耗成本，更加环保。三、抗泡剂的加入方式对比例4：本实施例提供的环保防锈润滑油的组分以及制备方法与实施例一大致相同，其区别点在于：在实施例一中，抗泡剂的加入方式为：先将抗泡剂除杂、雾化，然后以与润滑油逆流的方式喷射到油品中，进行管道调合，然后输出至搅拌罐内进行搅拌2h。而本实施例中，直接将抗泡剂从罐体的顶部加入。对比结果请参阅表6。表6.抗泡剂的加入方式选择试验结果抗泡剂的加入方式颗粒度分散均匀度停止搅拌，是否存在沉淀实施例一微小分散均匀无沉淀产生对比例4细小分散不均匀容易产生沉淀由此可知，本发明实施例中通过先将抗泡剂进行除杂雾化，能够降低抗泡剂的颗粒度，同时采用以润滑油逆流的方式与润滑油混合，混合均匀度更高，并结合搅拌进一步提升其均匀度，在停止搅拌后，不会出现沉淀。以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。当前第1页12