一种低温环保润滑油及其制备方法与流程

本发明涉及一种适用于低温环境的润滑油，属于润滑油领域。

背景技术：

1、润滑油是一种应用于相互接触的表面，通过减小物体因发生相对位移受到的阻力，达到减小摩擦或磨损目的功能性物质。润滑油的原料是基础油和添加剂两部分。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，基础油主要有合成油和矿物油。在一些特殊环境如低温环境下机械运作时，传统矿物润滑油由于低温粘度过大，使得机械曲轴转动时的阻力矩就大，从而导致发动机达不到规定的最低转速而难以启动；或者能够启动，但由于润滑油粘度太大而难以形成有效的润滑，使零件磨损加剧，反而与目的背道而驰。合成油作为低温润滑油，在低温下具有较低的粘度和良好的流动性，能够快速到达润滑部位，实现快速润滑和启动，同时合成油通常具有较高的粘度指数，能够在不同温度下保持相对稳定的黏度，有效提供润滑保护。但是合成油相比于矿物油成本较高，这使得合成油在应用中的成本较高。虽然合成油与矿物油组合可以有效地降低成本，但是它们都属于不容易分解的物质，环境污染比较严重。

技术实现思路

1、本发明提供了一种适用于低温环境的润滑油，解决了现有低温润滑油成本高、不容易分解的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

3、一种低温环保润滑油，按照重量百分比计，包括低粘度pao 60-70％，亚麻油20-30％，三氟丙基甲基聚硅氧烷5-10％，抗凝剂2-3.5％，稀土0.01-0.03％和改性无机纳米材料0.1-0.3％。

4、进一步，优先地：包括低粘度pao 60％，亚麻油30％，三氟丙基甲基聚硅氧烷7.08％，抗凝剂2.7％，稀土0.02％和改性无机纳米材料0.2％。

5、进一步，优先地：所述的低粘度pao为pao4、pao5、pao6、pao7或pao8。

6、进一步，优先地：所述的抗凝剂为硬脂酸甲酯。

7、进一步，优先地：所述的稀土为氧化镧或氧化铈。

8、进一步，优先地：所述的改性无机纳米材料的制备方法为：

9、(1)将硅烷偶联剂用乙醇稀释，比例为1:20，然后调整ph为3-4，25-40℃，水解1-2h，得到水解硅烷偶联液；

10、(2)将无机纳米材料加入到步骤(1)的水解硅烷偶联液中，使溶液淹没过无机纳米材料，混合均匀，保持温度70-80℃，反应6-8h；

11、(3)反应结束后，用纯净水冲洗干净，干燥，即得改性无机纳米材料。

12、进一步，优先地：所述的无机纳米材料为纳米氧化铝、纳米氧化钼或纳米硅。

13、进一步，优先地：所述的硅烷偶联剂为3-氨基丙基三甲氧基硅烷或甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。

14、本发明的低温环保润滑油的制备方法，包括以下步骤：

15、(1)将低粘度pao、三氟丙基甲基聚硅氧烷和亚麻油混合均匀，40-60℃，反应3-5h；

16、(2)然后加入抗凝剂，混合均匀；

17、(3)最后依次加入稀土和改性无机纳米材料，混合均匀，过滤，即得低温环保润滑油。

18、本发明的有益效果：

19、本发明采用低粘度pao、亚麻油和三氟丙基甲基聚硅氧烷的组合，低粘度pao是一种高级合成基础油，亚麻油是一种植物油，而三氟丙基甲基聚硅氧烷是一种合成剂。它们三者复合使用具有以下优点：

20、(1)宽温范围润滑性能：低粘度pao具有优异的低温润滑性能和高温稳定性，能够在广泛的温度范围内提供稳定的润滑性能；亚麻油具有较高的粘度指数，能够在不同温度下保持稳定的黏度；三氟丙基甲基聚硅氧烷具有优异的高温润滑性能。三者的复合使用可以充分发挥各自的优势，提供更广泛的温度范围内的润滑保护。

21、(2)摩擦和磨损的降低：低粘度pao和三氟丙基甲基聚硅氧烷具有较低的摩擦系数和优异的抗磨性能，能够有效减少机械部件的摩擦和磨损，延长设备的使用寿命。

22、(3)良好的氧化稳定性：低粘度pao和三氟丙基甲基聚硅氧烷具有较好的抗氧化性能，能够有效抑制润滑剂在高温和氧化条件下的降解，延长润滑剂的使用寿命。

23、(4)良好的低温启动性能：亚麻油具有较低的粘度和良好的低温流动性，在低温下能够快速润滑部件，减少启动时的摩擦和磨损。

24、(5)环境友好和可持续性：这三种润滑剂都是可再生或可持续的，具有较低的环境影响，并且能够在多个使用周期内提供稳定性能，有利于环境保护。

25、(6)亚麻油相对于合成油基础油或矿物基础油来说，成本都低于它们，可以有效地降低成本。

26、亚麻油属于植物油，无机纳米材料和稀土元素具有优异的摩擦性能和抗磨损性能，可有效减少机械部件间的摩擦和磨损。与亚麻油复合后，这些性能能够更好地发挥，提供更高效的润滑保护。

27、无机纳米材料和稀土元素具有较高的热稳定性和耐高温性能，能够在高温条件下保持稳定的润滑性能。亚麻油的耐高温性能相对较低，但通过复合，可以提高润滑油的整体耐高温性能。

28、亚麻油与无机纳米材料和稀土元素的复合可以提高润滑油的持久性和稳定性。纳米材料和稀土元素可以防止油的过早分解或降解，延长润滑油的使用寿命。

29、亚麻油具有一定的抗氧化性能，而无机纳米材料和稀土元素都具有更好的抗氧化性能。复合后，润滑油在高温和氧化条件下能够更好地抵抗氧化，降低润滑油的降解速度，提高润滑性能的持久性。

30、亚麻油与无机纳米材料和稀土元素的复合可以降低润滑油的摩擦系数，减少能量损耗。这有助于提高机械系统的效率，降低能耗。

31、亚麻油与无机纳米材料和稀土元素的复合在润滑油中可以提供更好的摩擦和磨损性能，提高耐高温性能，延长润滑油的使用寿命，增强抗氧化性能，减少能耗等优势。

32、本发明中将无机纳米材料与硅烷偶联剂组合，无机纳米材料的表面具有较高的比表面积和活性位点，能够提供更多接触点和负载点，有效降低摩擦系数、减少磨损和热疲劳。硅烷偶联剂能使纳米材料与润滑油的基质相互结合，增加纳米材料的分散性和稳定性，进一步改善润滑性能。

33、无机纳米材料具有良好的抗氧化性能，可以抑制润滑油在高温和氧化环境下的降解和氧化反应。硅烷偶联剂可以使纳米材料更好地分散在润滑油中，并增强其与润滑油基质的相容性，进一步提高润滑油的抗氧化性能。

34、无机纳米材料和硅烷偶联剂的复合能够形成更加稳定的润滑膜，降低润滑膜的剥离和脱落风险。这有助于保护机械部件免受摩擦和磨损的影响，延长润滑油和机械件的寿命。

35、硅烷偶联剂具有良好的吸附性能，能够将无机纳米材料与润滑基质牢固结合，提高纳米材料的负载能力和分散性。这可以增强润滑油的润滑性能，减少颗粒物析出和沉积，降低系统的磨损和噪音。

技术特征：

1.一种低温环保润滑油，按照重量百分比计，包括低粘度pao 60-70％，亚麻油20-30％，三氟丙基甲基聚硅氧烷5-10％，抗凝剂2-3.5％，稀土0.01-0.03％和改性无机纳米材料0.1-0.3％。

2.根据权利要求1所述的一种低温环保润滑油，其特征在于：包括低粘度pao 60％，亚麻油30％，三氟丙基甲基聚硅氧烷7.08％，抗凝剂2.7％，稀土0.02％和改性无机纳米材料0.2％。

3.根据权利要求1或2所述的一种低温环保润滑油，其特征在于：所述的低粘度pao为pao4、pao5、pao6、pao7或pao8。

4.根据权利要求1或2所述的一种低温环保润滑油，其特征在于：所述的抗凝剂为甲基丙烯酸甲酯、硬脂酸甲酯或聚丙烯亚胺。

5.根据权利要求1或2所述的一种低温环保润滑油，其特征在于：所述的稀土为氧化镧或氧化铈。

6.根据权利要求1或2所述的一种低温环保润滑油，其特征在于：所述的改性无机纳米材料的制备方法为：

7.根据权利要求6所述的一种低温环保润滑油，其特征在于：所述的无机纳米材料为纳米氧化铝、纳米氧化钼或纳米硅。

8.根据权利要求7所述的一种低温环保润滑油，其特征在于：所述的硅烷偶联剂为3-氨基丙基三甲氧基硅烷或甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。

9.一种如权利要求1所述的低温环保润滑油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及一种低温环保润滑油及其制备方法，按照重量百分比计，包括低粘度PAO 60‑70％、亚麻油20‑30％、三氟丙基甲基聚硅氧烷5‑10％、抗凝剂2‑3.5％，稀土0.01‑0.03％和改性无机纳米材料0.1‑0.3％。本发明中亚麻油与无机纳米材料和稀土元素的复合在润滑油中可以提供更好的摩擦和磨损性能，提高耐高温性能，延长润滑油的使用寿命，增强抗氧化性能，减少能耗等优势。

技术研发人员：张波,陈冲,卢文卫,王文定,曹明,吴绵猛,刘晓,李国强,赵鑫慧,李雪雪,张孟
受保护的技术使用者：河南减碳科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16