專利名稱：微粉減摩自修復(fù)潤滑材料及其制備方法和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及潤滑材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種能夠在線修復(fù)金屬磨 損表面，顯著提高零件表面硬度和光潔度，降低摩擦阻力并提高零件 耐磨性的微粉減摩自修復(fù)潤滑材料及其制備方法和使用方法。
技術(shù)背景據(jù)估計，全世界約有1/2-1/3的能源以各種形式消耗在摩擦上， 而磨損則是機械零件損壞或報廢的主要原因，75%的機械故障是由于 摩擦副的磨損引起的。以汽車為例，近年來，我國汽車普及率快速提 升，每年消耗于配件的鋼材與制造汽車的鋼材相當(dāng)，如果能夠合理地 減少摩擦、磨損，每年大約能夠減少鋼材使用量720萬噸左右，約占 我國鋼材總產(chǎn)量的5. 5%。在燃油消耗方面，按照每輛汽車每年消耗3 噸燃油計算，全國每年大約在7500萬噸左右，占全國燃油消耗總量 的60 - 80°/。，而汽車機械能中68°/。消耗于摩擦副，只有32%左右輸出 到車輪上。如合理潤滑、正確使用、改進(jìn)設(shè)計等，可使汽車的燃油指 標(biāo)降低5-30 % ，節(jié)油效益也十分可觀。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種能夠在線修復(fù)金屬磨損表面，同時提高 金屬零件表面光潔度，降低摩擦阻力的微粉減摩自修復(fù)潤滑材料。本發(fā)明的另 一個目的是提供一種上述微粉減摩自修復(fù)潤滑材料 的制備方法。本發(fā)明的再一個目的是提供一種該微粉減摩自修復(fù)潤滑材料的 使用方法。本發(fā)明的微粉減摩自修復(fù)潤滑材料由下列各組分的重量百分比 所組成綠泥石玉微粉 10~45%, 氟化4丐微粉 1~15% 氧化鎂微粉 2~20% 吐溫80: 10~45% 已丙共聚物 1~15%。 所述的綠泥石玉微粉是由含葉綠泥石(含量〉90%)的天然綠泥 石玉經(jīng)破碎、研磨、超細(xì)粉碎等加工工藝制得，葉綠石礦粉含量> 90%, 粉體粒度范圍為0. 05 ~ 2 ;徵米。所述的氟化鈣、氧化鎂粉體純度在90%以上，粒徑范圍小于1 微米，主要起P爭低反應(yīng)溫度作用，加速形成自修復(fù)層。所述的吐溫80純度在99 %以上，主要作用是對粉體材料進(jìn)行表 面改性，提高粉體在油性介質(zhì)中的分散穩(wěn)定性。所述的已丙共聚物為潤滑油粘度指數(shù)改進(jìn)劑，能夠提高潤滑油的 節(jié)能效果，降低機油摩擦系數(shù)，延長機油使用壽命。 所述的各組分的重量百分比優(yōu)選為 綠泥石玉孩^分 38%, 氟化鈞微粉 10% 氧化鎂微粉 14% 吐溫80: 30 %已丙共聚物 8%。 或者將所述的各組分的重量百分比優(yōu)選為 綠泥石玉微粉 25%, 氟化4丐微粉 10% 氧化鎂微粉 15% 吐溫80: 40% 已丙共聚物 10%。 一種用于制備所述的微粉減摩自修復(fù)潤滑材料的制備方法，其特 征在于包括下列順序的步驟(1) 按照所述重量百分比對原料進(jìn)行配料，(2) 將第(1)步中配比好的原料放入攪拌磨中研磨1.5 — 2.5小時，(3) 將第(2)步中研磨好的材料放入高速攪拌機中在80°C~ 90匸溫度下攪拌25—35分鐘，
(4 )最后將攪拌好的材料經(jīng)高速球磨機研磨22—26小時后獲得 本發(fā)明的微粉減摩自修復(fù)潤滑材料成品。一種所述的微粉減摩自修復(fù)潤滑材料的使用方法，其特征在于包 括下列順序的步驟(1)在潤滑油或潤滑脂中加入重量百分比為1 ~ 3%的孩^分減摩自 修復(fù)潤滑材料，(2 )在60 ~ 7(TC溫度下攪拌55 — 65分鐘混合均勻備用，(3 )將混合均勻的混合料加入機器設(shè)備的潤滑系統(tǒng)中使用。本發(fā)明的微粉減摩自修復(fù)潤滑材料的優(yōu)點(1 )該材料可以在金屬摩擦表面形成高硬度、超光滑的表面改性 修復(fù)層，能夠顯著提高零件的耐磨性，降低設(shè)備運行中的摩擦功率損 失，達(dá)到節(jié)能和延長設(shè)備使用壽命的目的。(2 )改變了傳統(tǒng)的維修方式，實現(xiàn)了機械設(shè)備在運行中的不解體 在線修復(fù)，顯著降低維修費用。(3 )該材料在金屬磨損表面形成的表面改性修復(fù)層具有很高的光 潔度，并能夠顯著提高潤滑油的減摩性能，節(jié)能降耗果顯著(降低能 耗3% ~ 15% )。(4 )該材料與不同油品匹配性好，不改變現(xiàn)有潤滑油的理化指標(biāo)， 使用工藝簡單，應(yīng)用范圍較廣。
具體實施方式
下面通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。 本發(fā)明的微粉減摩自修復(fù)潤滑材料，其特征在于由下列各組分的 重量百分比所組成綠泥石玉孩^分 10~45%, 氟化4丐孩i粉 1-15% 氧化鎂微粉 2-20% 吐溫80: 10~45% 已丙共聚物 1~15%。 所述的綠泥石玉孩i粉是由含葉綠泥石(含量>90°/。)的天然綠泥 石玉經(jīng)破碎、研磨、超細(xì)粉碎等加工工藝制得，葉綠石礦粉含量> 9 0% ，粉體粒度范圍為0. 05 ~ 2微米。所述的氟化鈣、氧化鎂粉體純度在90%以上，粒徑范圍小于1 微米，主要起降低反應(yīng)溫度作用，加速形成自修復(fù)層。所述的吐溫80純度在99 %以上，主要作用是對粉體材料進(jìn)行表 面改性，提高粉體在油性介質(zhì)中的M穩(wěn)定性。所述的已丙共聚物為潤滑油粘度指數(shù)改進(jìn)劑，能夠提高潤滑油的 節(jié)能效果，降低機油摩擦系數(shù)，延長機油使用壽命。 所述的各組分的重量百分比優(yōu)選為 綠泥石玉孩M分 38 % ,氟化4丐微粉 10% 氧化鎂微粉 14% 吐溫8Q: 30% 已丙共聚物 8%。 或者將所述的各組分的重量百分比優(yōu)選為 綠泥石玉孩^分 25%, 氟化鉤微粉 10% 氧化鎂微粉 15% 吐溫80: 40% 已丙共聚物 10%。 一種用于制備所述的微粉減摩自修復(fù)潤滑材料的制備方法，其特 征在于包括下列順序的步驟(1) 按照所迷重量百分比對原料進(jìn)行配料，(2) 將第(1)步中配比好的原料放入攪拌磨中研磨1.5 — 2.5小時，(3) 將第(2)步中研磨好的材料放入高速攪拌機中在8(TC 90。C溫度下攪拌25—35分鐘，(4 )最后將攪拌好的材料經(jīng)高速球磨機研磨22—26小時后獲得 本發(fā)明的微粉減摩自修復(fù)潤滑材料成品。一種所述的微粉減摩自修復(fù)潤滑材料的使用方法，其特征在于包 括下列順序的步驟(1)在潤滑油或潤滑脂中加入重量百分比為1 ~ 3%的微粉減摩自修復(fù)潤滑材料，(2 )在60 ~ 70。C溫度下攪拌55 — 65分鐘混合均勻備用，(3 )將混合均勻的混合料加入機器設(shè)備的潤滑系統(tǒng)中使用。本發(fā)明的微粉減摩自修復(fù)潤滑材料的優(yōu)點(1)該材料可以在金屬摩擦表面形成高硬度、超光滑的表面改性 修復(fù)層，能夠顯著提高零件的耐磨性，降低設(shè)備運行中的摩擦功率損 失，達(dá)到節(jié)能和延長設(shè)備使用壽命的目的。(2 )改變了傳統(tǒng)的維修方式，實現(xiàn)了機械設(shè)備在運行中的不解體 在線修復(fù)，顯著降低維修費用。(3 )該材料在金屬磨損表面形成的表面改性修復(fù)層具有很高的光 潔度，并能夠顯著提高潤滑油的減摩性能，節(jié)能降耗果顯著(降低能 耗3% ~ 15% )。(4 )該材料與不同油品匹配性好，不改變現(xiàn)有潤滑油的理化指標(biāo)， 使用工藝簡單，應(yīng)用范圍較廣。將上述配比的原料放入攪拌磨中研磨2小時后，再放入高速攪拌 機中在80°C ~ 9(TC溫度下攪拌30分鐘，最后經(jīng)高速球磨機研磨24小 時后獲得本發(fā)明的微粉減摩自修復(fù)潤滑材料。再將上述材料按照2%的比例加入CD15W/40柴油機油中混合均勻 后與CD15W/40柴油機油進(jìn)行對比試驗。實驗儀器為端面摩擦磨損試 驗機，摩擦副材料為45#鋼。試驗結(jié)果表明本發(fā)明的微粉減摩自修 復(fù)潤滑材料可使CD15W/40柴油機油摩擦系數(shù)降低50 % ，摩擦磨損量 降低90%。采用掃描電鏡和能譜分析發(fā)現(xiàn)使用本發(fā)明的微粉減摩自修 復(fù)潤滑材料后45#鋼摩擦副表面生成含C、 0、 Si、 Al、 Mg等元素的 表面改性層。納米壓痕測試結(jié)果表明磨損表面生成的改性層具有較高 的硬度，比45#鋼基體硬度提高1. 5倍。實驗表明，本發(fā)明的微粉減摩自修復(fù)潤滑材料能夠顯著降低潤滑 油品的摩擦系數(shù)，在金屬摩擦副表面生成改性修復(fù)層，提高金屬零件 的耐磨性能，具有很好的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求
1、一種微粉減摩自修復(fù)潤滑材料，其特征在于由下列各組分的重量百分比所組成綠泥石玉微粉 10～45％，氟化鈣微粉 1～15％氧化鎂微粉 2～20％吐溫80 10～45％已丙共聚物 1～15％。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的微粉減摩自修復(fù)潤滑材料，其特征在 于所述的綠泥石玉微粉的葉綠石礦粉含量> 90 % ，粉體粒度范圍為 0. 05微米~ 2孩i米。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的微粉減摩自修復(fù)潤滑材料，其特征在 于所述的氟化鈣、氧化鎂粉體純度在90%以上，粒徑范圍《1微米。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圣鴻微納米減摩自修復(fù)潤滑材料，其 特征在于所述的吐溫80純度在99 %以上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微粉減摩自修復(fù)潤滑材料，其特征在 于所述的各組分的重量百分比為綠泥石玉孩i粉 38%，氟化釣微粉 10%氧化鎂微粉 14%吐溫80: 30 %已丙共聚物 8%。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微粉減摩自修復(fù)潤滑材料，其特征在 于所述的各組分的重量百分比為綠泥石玉微粉 25%， 氟化鉀微粉 10% 氧化鎂微粉 15% 吐溫80: 40% 已丙共聚物 10%。
7、 一種用于制備權(quán)利要求1所述的微粉減摩自修復(fù)潤滑材料的 制備方法，其特征在于包括下列順序的步驟(1) 按照所述重量百分比對原料進(jìn)行配料，(2) 將第(1)步中配比好的原料放入攪拌磨中研磨1.5 — 2. 5小時，(3) 將第(2)步中研磨好的材料放入高速攪拌機中在80°C~ 9(TC溫度下攪拌25—35分鐘，(4 )最后將攪拌好的材料經(jīng)高速球磨機研磨22—26小時后獲得 本發(fā)明的圣鴻微粉減摩自修復(fù)潤滑材料成品。
8. —種權(quán)利要求1所述的微粉減摩自修復(fù)潤滑材料的使用方 法，其特征在于包括下列順序的步驟(1)在潤滑油或潤滑脂中加入重量百分比為1 ~ 3%的微粉減摩自 修復(fù)潤滑材料，(2 )在60 ~ 70。C溫度下攪拌55 — 65分鐘混合均勻備用， (3 )將混合均勻的混合料加入機器設(shè)備的潤滑系統(tǒng)中使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及潤滑材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種微粉減摩自修復(fù)潤滑材料及其制備方法和使用方法。由10～45％綠泥石玉微粉、1～15％氟化鈣微粉、2％～20％氧化鎂微粉、10％～45％吐溫80、1～15％已丙共聚物組成。其制備方法為將上述配比好的原料放入攪拌磨中研磨1.5-2.5小時后，再放入高速攪拌機中在80℃～90℃溫度下攪拌25-35分鐘，最后經(jīng)高速球磨機研磨22-26小時后獲得本發(fā)明的微粉納米減摩自修復(fù)潤滑材料。本發(fā)明還公開了該材料的使用方法。本發(fā)明的微粉減摩自修復(fù)潤滑材料能夠顯著提高潤滑油品的抗磨減摩性能，并能夠在線修復(fù)金屬磨損表面，提高零件表面硬度和光潔度，降低摩擦阻力，達(dá)到節(jié)能降耗，延長設(shè)備使用壽命的目的。
文檔編號C10M125/10GK101117608SQ20071001224
公開日2008年2月6日 申請日期2007年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月21日
發(fā)明者李文遠(yuǎn), 王樹林, 偉 趙 申請人:李文遠(yuǎn)