专利名称：纳米型高性能极压抗磨润滑护理剂及应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种极压抗磨润滑护理剂，具体地涉及纳米型高性能极压抗磨润滑护理剂。
本发明还涉及上述护理剂的应用。
背景技术：
摩擦造成机械磨损损失和油品消耗是惊人的。工业部门所使用的能源中，约有1/3是以各种形式消耗在摩擦上；在失效的机械零件中，大约有8％是由于各种形式的磨损造成的。添加润滑油添加剂，可以提高抗磨、减摩和节能性能，尤其是极压抗磨剂成为检验润滑油润滑性能的关键之一。
纳米材料独特的超微细结构使它具有高扩散性、熔点低、硬度高、易烧结、催化反应活性高等特性，将纳米材料用作润滑材料添加剂时，不仅可以在摩擦表面形成降低摩擦系数的薄膜、修复受损的摩擦表面以及渗透进入表层，产生强化作用，减少了摩擦和磨损，而且降低了耗能，延长了机械寿命。另外，纳米润滑剂无任何副作用，绿色环保，经济效益和社会效益十分明显。
目前纳米添加剂的专利CN1058984C、CN1412282A和CN1058985C主要是将纳米镁化合物、纳米氢氧化稀土和氟化稀土等用作润滑油的添加剂，尚无纳米硅氧化合物添加到润滑油的报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种纳米型高性能极压抗磨润滑护理剂，既能用于汽车、摩托车、火车、船舶等交通工具，也能用于机电设备、工程机械、精密机床等的机械润滑，可起到减磨降摩、降低耗能，延长机械寿命的功效。
本发明的纳米型高性能极压抗磨润滑护理剂含有(除有特别说明外，各种成份的含量均为重量比)(A)一定量的稀释油；(B)至少一种抗氧抗腐剂；(C)至少一种含磷极压抗磨剂；(D)至少一种降凝剂；(E)至少一种防锈剂；(F)纳米级油溶型硅氧化合物。
根据本发明，(A)组分为深度精制的中等粘度指数(MVI)或高等粘度指数(HVI)矿物油；含量为5～60％，适宜含量为10～50％。
根据本发明，(B)组分为二烷基二硫代磷酸锌盐、二烷基二硫代氨基甲酸盐、芳胺类化合物、酚类化合物或它们任意组合的混合物；含量为3～30％，适宜含量为5～20％。
根据本发明，(C)组分为硫代磷酸酯及其胺盐衍生物、磷酸酯及其胺盐衍生物、有机膦酸酯及其胺盐衍生物或它们任意组合的混合物；含量为20～80％，适宜含量为30～70％。
根据本发明，(D)组分为聚甲基丙烯酸酯、聚烯烃、烷基萘、醋酸乙烯-富马酸酯共聚物或它们任意组合的混合物；含量为0.1～10％，适宜含量为0.2-5％。
根据本发明，(E)组分为烯烃丁二酸、有机酸酯、有机磷酸盐、杂环化合物或它们任意组合的混合物；含量为0.05～8％，适宜含量为0.1～4％。
根据本发明，(F)组分为纳米级油溶型硅氧化合物，颗粒尺寸在10-20纳米，在油中有较好的分散性和稳定性；含量为0.05～8％，适宜含量为0.1～4％。
本发明提供的护理剂含有特效纳米成分，具有很好的抗磨减摩、降低能耗，延长机械寿命的功效。将护理剂加入到基础油中，加入量为2～15％，优选5～10％。
具体实施例方式
实施例1纳米型高性能极压抗磨润滑护理剂(I)包括18％石蜡基稀释油(组分A)；12％硫磷双辛基碱性锌盐(组分B)；68％有机膦酸盐和硫代磷酸盐等混合物(组分C)；1.2％醋酸乙烯-富马酸酯共聚物(组分D)；0.3％十二烯基丁二酸(组分E)；0.5％纳米级油溶型硅氧化合物(组分F)。
护理剂(I)以6％加入15W/CD40基础油中，依据GB1105.2-87进行内燃机台架性能试验，其评定结果见表1。
表1 台架性能试验记录表
检验结论为空载情况下，添加护理剂(I)后节油10.4％，主要是纳米润滑油减少摩擦功所致。加载情况下，节油率约为1.7％。碳烟排放略有好转。
同时利用等离子体原子发射光谱(ICP-AES)对台架试验前后原润滑油(无添加剂)和加护理剂(I)的润滑油进行了铁含量的分析测试，结果见表2。
表2 台架试验前后含铁量比较
由表2可看出台架试验后，添加护理剂(I)的润滑油铁含量明显低于原润滑油，这表明护理剂(I)可起到抗磨减摩作用，能大大降低内燃机的磨损程度，从而延长内燃机的服役寿命。
实施例2纳米型高性能极压抗磨润滑护理剂(II)包括48％磺烷基稀释油(组分A)；8％硫磷双辛基碱性锌盐(组分B)；7％二烷基二硫代氨基甲酸盐(组分B)；34％有机膦酸盐和硫代磷酸盐混合物(组分C)；1.6％烷基萘(组分D)；1.1％十二烯基丁二酸(组分E)；0.3％纳米级油溶型硅氧化合物(组分F)。
护理剂(II)以9％加入到GL-585W/90基础油中，用四球摩擦磨损试验机对其极压和抗磨性能进行评价，评定结果见表3。
表3 护理剂(II)性能评定结果
由表3可看出添加护理剂(II)的润滑油PB值大，长磨值d小，说明该护理剂有较好的极压性能和抗磨损性能，是一类具有广泛应用前景的润滑油极压抗磨添加剂。
实施例3纳米型高性能极压抗磨润滑护理剂(III)包括40％磺烷基稀释油(组分A)；12％硫磷双辛基碱性锌盐(组分B)；46％有机膦酸盐和硫代磷酸盐混合物(组分C)；1.0％醋酸乙烯-富马酸酯共聚物(组分D)；0.3％十二烯基丁二酸(组分E)；0.2％巯基噻二唑(组分E)；0.5％纳米级油溶型硅氧化合物(组分F)。
实施例4纳米型高性能极压抗磨润滑护理剂(IV)包括26％石蜡基稀释油(组分A)；15％二烷基二硫代氨基甲酸盐(组分B)；56％有机膦酸盐和硫代磷酸盐混合物(组分C)；0.8％聚甲基丙烯酸酯(组分D)；0.7％巯基噻二唑(组分E)；1.1％纳米级油溶型硅氧化合物(组分F)。
权利要求
1.一种纳米型高性能极压抗磨润滑护理剂，按重量比计，含有A)稀释油5～60％B)抗氧抗腐剂3～30％C)极压抗磨剂20～80％D)降凝剂0.1～10％E)防锈剂0.05～8％F)纳米级油溶型硅氧化合物0.05～8％所述稀释油为矿物油；所述抗氧抗腐剂为二烷基二硫代磷酸锌盐、二烷基二硫代氨基甲酸盐、芳胺类化合物、酚类化合物或它们任意组合的混合物；所述极压抗磨剂为含磷极压抗磨剂硫代磷酸酯及其胺盐衍生物、磷酸酯及其胺盐衍生物、有机膦酸酯及其胺盐衍生物或它们任意组合的混合物；所述降凝剂为聚甲基丙烯酸酯、聚烯烃、烷基萘、醋酸乙烯-富马酸酯共聚物或它们任意组合的混合物；所述防锈剂为烯烃丁二酸、有机酸酯、有机磷酸盐、杂环化合物或它们任意组合的混合物；所述纳米级油溶型硅氧化合物，颗粒尺寸在10-20纳米。
2.根据权利要求1所述的护理剂，其特征在于，稀释油的含量按重量计为10～50％。
3.根据权利要求1所述的护理剂，其特征在于，抗氧抗腐剂含量按重量计为5～20％。
4.根据权利要求1所述的护理剂，其特征在于，极压抗磨剂含量按重量计为30～70％。
5.根据权利要求1所述的护理剂，其特征在于，降凝剂含量按重量计为0.2-5％。
6.根据权利要求1所述的护理剂，其特征在于，防锈剂含量按重量计为0.1～4％。
7.根据权利要求1所述的护理剂，其特征在于，纳米级油溶型硅氧化合物含量为0.1～4％。
8.权利要求1护理剂的应用，将本护理剂加入基础油中，加入量按重量计为2～15％。
9.权利要求8的应用，其特征在于，护理剂加入基础油中的加入量按重量计为5～10％。
全文摘要
本发明提供了一种纳米型高性能极压抗磨润滑护理剂，它包括(A)一定量稀释油；(B)至少一种抗氧抗腐剂；(C)至少一种含磷极压抗磨剂；(D)至少一种降凝剂；(E)至少一种防锈剂；(F)纳米级油溶型硅氧化合物。将上述护理剂按2％－15％(重量比)添加到基础油中，可以提高机械动力30％，延长机械寿命3倍以上，节省燃料超过8％，同时无任何副作用。该护理剂主要用于汽车、摩托车、火车、船舶等交通工具，也可用于机电设备、工程机械、精密机床的机械润滑等。
文档编号C10N30/06GK1840621SQ20051005993
公开日2006年10月4日 申请日期2005年4月1日 优先权日2005年4月1日
发明者苗虹, 徐杰, 祁树连 申请人:中国科学院大连化学物理研究所