一种润滑油添加剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及润滑油技术领域，具体为一种润滑油添加剂。
【背景技术】
[0002] 摩擦磨损是普遍存在的自然现象，而润滑油是降低摩擦减少及抗御磨损最有效的 途径之一，对磨损表面在运动中进行原位修复一直是润滑工作者不断追求的目标。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，添加剂则可以弥补和改善基础油的某些性能。润滑油按其来源分动、植物油，石油润滑 油和合成润滑油三大类。石油润滑油的用量占总用量97%以上，因此润滑油常指石油润滑 油。主要用于减少运动部件表面间的摩擦，同时对机器设备具有冷却、密封、防腐、防锈、绝 缘、功率传送、清洗杂质等作用，主要以来自原油蒸馏装置的润滑油馏分和渣油馏分为原 料。润滑油最主要的性能是粘度、氧化安定性和润滑性，它们与润滑油馏分的组成密切相 关。粘度是反映润滑油流动性的重要质量指标，不同的使用条件具有不同的粘度要求，重负 荷和低速度的机械要选用高粘度润滑油，氧化安定性表示油品在使用环境中，由于温度、空 气中氧以及金属催化作用所表现的抗氧化能力。油品氧化后，根据使用条件会生成细小的 沥青质为主的碳状物质，呈粘滞的漆状物质或漆膜，或粘性的含水物质，从而降低或丧失其 使用性能。润滑性表示润滑油的减磨性能。润滑油添加剂概念是加入润滑剂中的一种或几 种化合物，以使润滑剂得到某种新的特性或改善润滑剂中已有的一些特性。添加剂按功能 分主要有抗氧化剂、抗磨剂、摩擦改善剂（又名油性剂）、极压添加剂、清净剂、分散剂、泡沫 抑制剂、防腐防锈剂、流点改善剂、粘度指数增进剂等类型。市场中所销售的添加剂一般都 是以上各单一添加剂的复合品，所不同的就是单一添加剂的成分不同以及复合添加剂内部 几种单一添加剂的比例不同而已。
[0003]目前国内外研究和应用的绝大多数都是有机添加剂，而对无机添加剂的研究很 少，其应用更是凤毛麟角。随着润滑油领域中研究的深入发展，人们逐渐发现很多无机添加 剂显示出了良好的性能，有些甚至明显优于有机添加剂，但是，由于无机添加剂不溶或难溶 于油，也难稳定地分散在润滑油中，其应用收到了限制。近些年来，国内外学者在寻求抗磨 减摩添加剂的过程中，发现某些纳米粒子通过摩擦自修复作用能都显著改善润滑油的摩擦 学性能，达到抗磨减摩的目的。因此，将纳米颗粒作为润滑添加剂应用于润滑油中的研究已 成为近年来摩擦学领域研究的重点。
[0004] 生产工作中，曲轴和连杆瓦产生的铁粉和泥油，常常会影响器械的运作，久之甚至 加速器械的老化，现有技术中的润滑油添加剂，抗磨减摩性能、热稳定性还不是很好，而且 不能有效解决铁粉和泥油问题。
【发明内容】
[0005] 本发明旨在提供一种具有良好的抗磨损和抗氧化性、防止轴承腐蚀、抗高低温沉 积等性能，用于严格控制磨损和沉积物的高速高功率增压柴油机，并广泛地适用于燃用各 种燃料的增压柴油机的润滑油的添加剂。
[0006] 为实现上述发明目的，本发明的技术方案为： 本发明的润滑油包括以下重量份数的成分： 改性三聚磷酸铝 10-15份 纳米石墨粉 0. 5-5份 硼酸酯 5-10份 粘度指数改进剂 10-15份 清净分散剂 10-25份 抗氧抗腐剂 10-20份 极压抗磨剂 5-15份。
[0007] 所述的粘度指数改进剂为聚乙烯基正丁基醚、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚异 丁烯、无规聚丙烯、乙丙共聚物、顺丁橡胶中的一种或一种以上的混合。
[0008] 所述的清净分散剂为低碱值合成烷基苯磺酸钙、高碱值线型烷基苯合成磺酸钙、 长链线型烷基苯高碱值合成磺酸钙、高碱值合成二烷基苯磺酸钙、长链线型烷基苯高碱值 合成磺酸镁、高碱值硫化烷基酚钙、聚异丁烯基丁二酰亚胺、硼化聚异丁烯基丁二酰亚胺、 高分子量聚异丁烯基丁二酰亚胺、硼化高分子量聚异丁烯基丁二酰亚胺中的一种或者一种 以上的混合。
[0009] 所述的抗氧抗腐剂为硫磷丁辛伯烷基锌盐、硫磷双辛伯烷基锌盐、碱式硫磷双辛 伯烷基锌盐、硫磷丙辛仲伯烷基锌盐、硫磷伯仲烷基锌盐中的一种或者一种以上的混合。
[0010] 所述的极压抗磨剂为硫化烯烃、磷酸酯或氮化物。
[0011] 本发明利用改性三聚磷酸铝的防锈性能，三聚磷酸根离子P301(]5具有很好的化学 活性，能与多种金属离子形成络合物，对二价、三价铁离子具有很强的络合能力，形成三聚 磷酸铁保护膜。此外，三聚磷酸根P3〇1(]5发生解聚反应生成从焦磷酸根离子到正磷酸根离 子，这些离子进一步在金属表面形成坚韧的钝化膜，从而起到防锈作用。
[0012] 在摩擦条件下，由于机械作用，具有流动性的自由电子易脱离金属原子，有空轨道 的硼则成了这些电子的载体，硼接受电子后使硼化物带负电，金属表面带正电，两者在摩擦 表面发生较强的吸附。外逸的自由电子起到拉拢硼化物到金属表面的作用，使得离金属表 面较远的硼化合物被拉到金属表面，在金属表面上富集，形成致密的吸附膜，从而避免了金 属直接作用，减少了摩擦与磨损。当摩擦提供足够的能量时，这些被富集吸附的硼化物与摩 擦表面的金属作用时，形成Fe2B、FeB化合物，表面金属也可与添加剂中的其它活性元素如 N、S等作用，形成含活性元素的反应膜，具有比吸附膜更好的极压抗磨能力。在摩擦过程中， 由于摩擦产生的高温，外逸电子、表面缺陷和机械应力增加等原因，使摩擦表面的润滑介质 发生分解、结合、聚合、缩合等一系列化学反应，生成多种产物，沉积在摩擦表面，形成沉积 膜。当摩擦条件变得更苛刻时，添加剂受到高温和外逸电子等作用，会离解出硼、碳等原子， 为摩擦渗硼、渗碳提供了条件。这些沉积物膜和渗透层能增加摩擦副表面硬度及抗疲劳强 度，提高表面的耐磨性，降低边界润滑条件下的摩擦和磨损。
[0013] 石墨粉化学性能稳定，不受强酸强碱作用，并具有耐高温、膨张系数小、传热、吸 热、润滑等特性，是一种较好的固体粉状润滑剂。纳米石墨粉是石墨经过超细微粉碎机粉碎 成石墨粉颗粒，具有更高的纯度和更高的表面活性，因其粒度小而更均匀，润滑效果更佳。
[0014] 粘度指数改进剂又称增粘剂或粘度剂，是油溶性的链状高分子聚合物，其溶解在 润滑油中，在低温时以丝卷状存在，对润滑油的年度影响不大，随着润滑油温度升高，丝卷 肿胀，有效容积增大，对润滑油流动阻力增大，导致润滑油的粘度相对显著增大。
[0015] 清净分散剂，是一种具有表面活性的物质，它能吸附油中的固体颗粒污染物，将低 温油泥分散于油中，并使污染物悬浮于油的表面，以便在润滑油循环中将其滤掉，确保参加 润滑循环的油是清净的，以减少高温与漆膜的形成。其同时还具有洗涤、抗氧化及防腐等功 能。本发明清净分散剂的用量也是严格控制的，从一定意义上说，润滑油质量的高低，主要 区别在抵抗高、低温沉积物和漆膜形成的性能上，也可以说表现在润滑油内清净分散剂的 性能及加入量上。
[0016] 使用抗氧抗腐剂，是由于润滑油在使用中要与空气接触，各种机械设备也会产生 热量，使运转中的摩擦部位温度升高，另外，设备中的各种金属材质，如铜、铁等均会起催化 作用加速油品的氧化变质，最终是润滑油粘度增加，生成酸性物质腐蚀金属材质，也会生成 各种炭状或沥青状沉淀物质如漆膜等堵塞管路。所有这些变化均对油品的继续使用和设备 正常运行带来不利影响，因此要求油品有较好的抗氧和抗腐作用，在油品中加入抗氧和抗 腐添加剂，能抑制油品的氧化，钝化金属从而抑制其对氧化的催化作用，起到延长油品使用 和保护机器的目的。
[0017] 极压抗磨剂能在低速高负荷或高速冲击负荷摩擦条件下，在摩擦面上和金属起化 学反应，生成剪切力和熔点都比原金属低的化合物，构成极压固体润滑膜，防止烧结。
[0018] 本发明的有益效果： 本发明润滑油由多种添加剂共同组合搭配，成分之间产生协同作用，大大改善了润滑 油各方面的性能