本發(fā)明涉及一種潤滑油復(fù)合納米抗磨劑的制備方法,屬于潤滑油添加劑制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在傳統(tǒng)的潤滑理論中,把潤滑分為液體潤滑和邊界潤滑。作相對運動的兩個金屬表面完全被潤滑油膜隔開,沒有金屬的直接接觸,這種潤滑狀態(tài)叫做液體潤滑;隨著載荷的增加,金屬表面之間的油膜厚度逐漸減薄,當(dāng)載荷增至一定程度,連續(xù)的油膜被金屬表面的峰頂破壞,局部產(chǎn)生金屬表面之間的直接接觸,這種潤滑狀態(tài)叫做邊界潤滑。在邊界潤滑中,當(dāng)金屬表面只承受中等負(fù)荷時,如有一種添加劑能被吸附在金屬表面上或與金屬表面劇烈磨損,這種添加劑稱為抗磨添加劑。
傳統(tǒng)的氧化蠟極壓抗磨添加劑遇水或摩擦產(chǎn)生高溫時極易釋放出帶腐蝕性的游離氯,腐蝕金屬,對鐵的銹蝕尤其嚴(yán)重,即使加水磺酸鹽防銹劑也難以抑制。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對傳統(tǒng)的抗磨劑遇水或摩擦產(chǎn)生高溫時極易釋放出帶腐蝕性的游離氯,腐蝕金屬的問題,本發(fā)明首先以新鮮豬肝為原料,對其進(jìn)行提取,得到豬肝提取物,再將仲鉬酸銨溶液和硫脲溶液進(jìn)行混合,并滴加鹽酸調(diào)節(jié)pH后,加熱并靜置過濾,經(jīng)干燥,得到納米顆粒,將其與三羥甲基氨基甲烷溶液、無水乙醇進(jìn)行混合分散,得到均勻懸浮液,最后利用多巴胺粘附于納米顆粒表面并將豬肝提取物吸附于多巴胺外殼表層,形成雙層外殼,再經(jīng)過濾干燥后即可得到潤滑油復(fù)合納米抗磨劑。本發(fā)明制備的潤滑油復(fù)合納米抗磨劑在使用時不會釋放出帶腐蝕性的物質(zhì),不會腐蝕金屬。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
(1)稱取新鮮豬肝100~200g,用去離子水清洗3~5次,再將清洗后的豬肝置于烘箱中,于溫度為70~75℃條件下干燥6~8h,再將干燥后的豬肝轉(zhuǎn)入粉碎機(jī)中,粉碎后過60~80目篩,得豬肝粉,再將所得豬肝粉倒入盛有1~2L丙酮的燒杯中,靜置30~45min,過濾,去除濾液,收集濾渣;
(2)將上述所得濾渣轉(zhuǎn)入盛有1200~1400mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85~90%乙醇溶液的燒杯中,再將燒杯置于超聲振蕩儀中,于溫度為45~50℃,功率為200~300W條件下,提取30~45min,過濾,去除濾渣,將所得濾液轉(zhuǎn)入蒸餾瓶中,減壓蒸餾30~45min,得豬肝提取物,備用;
(3)依次量取200~300mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~3%仲鉬酸銨溶液,300~400mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2~4%硫脲溶液,加入反應(yīng)釜中,于溫度為40~45℃,轉(zhuǎn)速為300~400r/min條件下,攪拌混合15~20min,隨后滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10~15%鹽酸,調(diào)節(jié)pH至2.2~2.4,再將反應(yīng)釜密封,加熱升溫至190~200℃,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速至400~600r/min,恒溫密閉攪拌反應(yīng)30~45min;
(4)待反應(yīng)結(jié)束,靜置,自然冷卻至室溫,出料,抽濾,去除濾液,將所得濾餅用去離子水洗滌3~5次,再將濾餅轉(zhuǎn)入真空干燥箱中,于溫度為105~110℃條件下,干燥至恒重,得納米顆粒;
(5)稱取0.1~0.3g上述所得納米顆粒,倒入盛有100~200mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8~10%三羥甲基氨基甲烷溶液的燒杯中,再加入200~220mL無水乙醇,隨后將燒杯置于超聲振蕩儀,以200~300W功率超聲分散20~30min,得均勻懸浮液;
(6)按重量份數(shù)計,在反應(yīng)釜中依次加入2~4份步驟(2)備用豬肝提取物,8~10份多巴胺鹽酸鹽,80~120份去離子水,10~15份上述所得均勻懸浮液,于溫度為35~40℃,轉(zhuǎn)速為400~500r/min條件下,恒溫攪拌反映24~36h,過濾,去除濾液,用去離子水洗滌濾渣3~5次,再將濾渣轉(zhuǎn)入烘箱中,于溫度為105~110℃條件下干燥至恒重,即得潤滑油復(fù)合納米抗磨劑。
本發(fā)明的應(yīng)用方法:將本發(fā)明制備的潤滑油復(fù)合納米抗磨劑添加至潤滑油基礎(chǔ)油中,添加的量為潤滑油基礎(chǔ)油質(zhì)量的0.5~1.0%,攪拌混合均勻后,對其進(jìn)行加熱,控制溫度為55~60℃,加熱時間為1~2h,待加熱完成后,靜置冷卻至室溫即可得到抗磨潤滑油,并將其通過機(jī)械壓入至閥門潤滑部位即可,對其進(jìn)行檢測,在使用時未釋放出帶腐蝕性的物質(zhì),不會腐蝕金屬,且抗磨潤滑油最大無卡咬負(fù)荷值達(dá)到70kg,磨斑直徑小于0.40mm,摩擦系數(shù)為0.0054~0.0062。
本發(fā)明與其他方法相比,有益技術(shù)效果是:
(1)本發(fā)明制備的潤滑油復(fù)合納米抗磨劑在使用時不會釋放出帶腐蝕性的物質(zhì),不會腐蝕金屬,延長了使用部件的壽命;
(2)本發(fā)明制備的潤滑油復(fù)合納米抗磨劑具有優(yōu)異的抗磨性能,磨斑直徑小于0.40mm;
(3)本發(fā)明制備的潤滑油復(fù)合納米抗磨劑制備步驟簡單,所需成本較低,且綠色環(huán)保,不會在使用時,對環(huán)境產(chǎn)生危害。
具體實施方式
首先稱取新鮮豬肝100~200g,用去離子水清洗3~5次,再將清洗后的豬肝置于烘箱中,于溫度為70~75℃條件下干燥6~8h,再將干燥后的豬肝轉(zhuǎn)入粉碎機(jī)中,粉碎后過60~80目篩,得豬肝粉,再將所得豬肝粉倒入盛有1~2L丙酮的燒杯中,靜置30~45min,過濾,去除濾液,收集濾渣;將上述所得濾渣轉(zhuǎn)入盛有1200~1400mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85~90%乙醇溶液的燒杯中,再將燒杯置于超聲振蕩儀中,于溫度為45~50℃,功率為200~300W條件下,提取30~45min,過濾,去除濾渣,將所得濾液轉(zhuǎn)入蒸餾瓶中,減壓蒸餾30~45min,得豬肝提取物,備用;依次量取200~300mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~3%仲鉬酸銨溶液,300~400mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2~4%硫脲溶液,加入反應(yīng)釜中,于溫度為40~45℃,轉(zhuǎn)速為300~400r/min條件下,攪拌混合15~20min,隨后滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10~15%鹽酸,調(diào)節(jié)pH至2.2~2.4,再將反應(yīng)釜密封,加熱升溫至190~200℃,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速至400~600r/min,恒溫密閉攪拌反應(yīng)30~45min;待反應(yīng)結(jié)束,靜置,自然冷卻至室溫,出料,抽濾,去除濾液,將所得濾餅用去離子水洗滌3~5次,再將濾餅轉(zhuǎn)入真空干燥箱中,于溫度為105~110℃條件下,干燥至恒重,得納米顆粒;再稱取0.1~0.3g上述所得納米顆粒,倒入盛有100~200mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8~10%三羥甲基氨基甲烷溶液的燒杯中,再加入200~220mL無水乙醇,隨后將燒杯置于超聲振蕩儀,以200~300W功率超聲分散20~30min,得均勻懸浮液;最后按重量份數(shù)計,在反應(yīng)釜中依次加入2~4份備用豬肝提取物,8~10份多巴胺鹽酸鹽,80~120份去離子水,10~15份上述所得均勻懸浮液,于溫度為35~40℃,轉(zhuǎn)速為400~500r/min條件下,恒溫攪拌反映24~36h,過濾,去除濾液,用去離子水洗滌濾渣3~5次,再將濾渣轉(zhuǎn)入烘箱中,于溫度為105~110℃條件下干燥至恒重,即得潤滑油復(fù)合納米抗磨劑。
實例1
首先稱取新鮮豬肝200g,用去離子水清洗5次,再將清洗后的豬肝置于烘箱中,于溫度為75℃條件下干燥8h,再將干燥后的豬肝轉(zhuǎn)入粉碎機(jī)中,粉碎后過80目篩,得豬肝粉,再將所得豬肝粉倒入盛有2L丙酮的燒杯中,靜置45min,過濾,去除濾液,收集濾渣;將上述所得濾渣轉(zhuǎn)入盛有1400mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%乙醇溶液的燒杯中,再將燒杯置于超聲振蕩儀中,于溫度為50℃,功率為300W條件下,提取45min,過濾,去除濾渣,將所得濾液轉(zhuǎn)入蒸餾瓶中,減壓蒸餾45min,得豬肝提取物,備用;依次量取300mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%仲鉬酸銨溶液,400mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%硫脲溶液,加入反應(yīng)釜中,于溫度為45℃,轉(zhuǎn)速為400r/min條件下,攪拌混合20min,隨后滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%鹽酸,調(diào)節(jié)pH至2.4,再將反應(yīng)釜密封,加熱升溫至200℃,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速至600r/min,恒溫密閉攪拌反應(yīng)45min;待反應(yīng)結(jié)束,靜置,自然冷卻至室溫,出料,抽濾,去除濾液,將所得濾餅用去離子水洗滌5次,再將濾餅轉(zhuǎn)入真空干燥箱中,于溫度為110℃條件下,干燥至恒重,得納米顆粒;再稱取0.3g上述所得納米顆粒,倒入盛有200mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%三羥甲基氨基甲烷溶液的燒杯中,再加入220mL無水乙醇,隨后將燒杯置于超聲振蕩儀,以300W功率超聲分散30min,得均勻懸浮液;最后按重量份數(shù)計,在反應(yīng)釜中依次加入4份備用豬肝提取物,10份多巴胺鹽酸鹽,120份去離子水,15份上述所得均勻懸浮液,于溫度為40℃,轉(zhuǎn)速為500r/min條件下,恒溫攪拌反映36h,過濾,去除濾液,用去離子水洗滌濾渣5次,再將濾渣轉(zhuǎn)入烘箱中,于溫度為110℃條件下干燥至恒重,即得潤滑油復(fù)合納米抗磨劑。
將本發(fā)明制備的潤滑油復(fù)合納米抗磨劑添加至潤滑油基礎(chǔ)油中,添加的量為潤滑油基礎(chǔ)油質(zhì)量的1.0%,攪拌混合均勻后,對其進(jìn)行加熱,控制溫度為60℃,加熱時間為2h,待加熱完成后,靜置冷卻至室溫即可得到抗磨潤滑油,并將其通過機(jī)械壓入至閥門潤滑部位即可,對其進(jìn)行檢測,在使用時未釋放出帶腐蝕性的物質(zhì),不會腐蝕金屬,且抗磨潤滑油最大無卡咬負(fù)荷值達(dá)到70kg,磨斑直徑為0.38mm,摩擦系數(shù)為0.0062。
實例2
首先稱取新鮮豬肝100g,用去離子水清洗3次,再將清洗后的豬肝置于烘箱中,于溫度為70℃條件下干燥6h,再將干燥后的豬肝轉(zhuǎn)入粉碎機(jī)中,粉碎后過60目篩,得豬肝粉,再將所得豬肝粉倒入盛有1L丙酮的燒杯中,靜置30min,過濾,去除濾液,收集濾渣;將上述所得濾渣轉(zhuǎn)入盛有1200mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%乙醇溶液的燒杯中,再將燒杯置于超聲振蕩儀中,于溫度為45℃,功率為200W條件下,提取30min,過濾,去除濾渣,將所得濾液轉(zhuǎn)入蒸餾瓶中,減壓蒸餾45min,得豬肝提取物,備用;依次量取300mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%仲鉬酸銨溶液,400mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%硫脲溶液,加入反應(yīng)釜中,于溫度為45℃,轉(zhuǎn)速為400r/min條件下,攪拌混合20min,隨后滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%鹽酸,調(diào)節(jié)pH至2.4,再將反應(yīng)釜密封,加熱升溫至200℃,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速至600r/min,恒溫密閉攪拌反應(yīng)45min;待反應(yīng)結(jié)束,靜置,自然冷卻至室溫,出料,抽濾,去除濾液,將所得濾餅用去離子水洗滌5次,再將濾餅轉(zhuǎn)入真空干燥箱中,于溫度為110℃條件下,干燥至恒重,得納米顆粒;再稱取0.3g上述所得納米顆粒,倒入盛有200mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%三羥甲基氨基甲烷溶液的燒杯中,再加入220mL無水乙醇,隨后將燒杯置于超聲振蕩儀,以300W功率超聲分散30min,得均勻懸浮液;最后按重量份數(shù)計,在反應(yīng)釜中依次加入4份備用豬肝提取物,10份多巴胺鹽酸鹽,120份去離子水,15份上述所得均勻懸浮液,于溫度為40℃,轉(zhuǎn)速為500r/min條件下,恒溫攪拌反映36h,過濾,去除濾液,用去離子水洗滌濾渣5次,再將濾渣轉(zhuǎn)入烘箱中,于溫度為110℃條件下干燥至恒重,即得潤滑油復(fù)合納米抗磨劑。
將本發(fā)明制備的潤滑油復(fù)合納米抗磨劑添加至潤滑油基礎(chǔ)油中,添加的量為潤滑油基礎(chǔ)油質(zhì)量的0.5%,攪拌混合均勻后,對其進(jìn)行加熱,控制溫度為55℃,加熱時間為1h,待加熱完成后,靜置冷卻至室溫即可得到抗磨潤滑油,并將其通過機(jī)械壓入至閥門潤滑部位即可,對其進(jìn)行檢測,在使用時未釋放出帶腐蝕性的物質(zhì),不會腐蝕金屬,且抗磨潤滑油最大無卡咬負(fù)荷值達(dá)到70kg,磨斑直徑為0.37mm,摩擦系數(shù)為0.0054。
實例3
首先稱取新鮮豬肝150g,用去離子水清洗4次,再將清洗后的豬肝置于烘箱中,于溫度為72℃條件下干燥7h,再將干燥后的豬肝轉(zhuǎn)入粉碎機(jī)中,粉碎后過70目篩,得豬肝粉,再將所得豬肝粉倒入盛有1~2L丙酮的燒杯中,靜置40min,過濾,去除濾液,收集濾渣;將上述所得濾渣轉(zhuǎn)入盛有1300mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為87%乙醇溶液的燒杯中,再將燒杯置于超聲振蕩儀中,于溫度為47℃,功率為250W條件下,提取40min,過濾,去除濾渣,將所得濾液轉(zhuǎn)入蒸餾瓶中,減壓蒸餾40min,得豬肝提取物,備用;依次量取250mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%仲鉬酸銨溶液,350mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%硫脲溶液,加入反應(yīng)釜中,于溫度為42℃,轉(zhuǎn)速為350r/min條件下,攪拌混合17min,隨后滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%鹽酸,調(diào)節(jié)pH至2.3,再將反應(yīng)釜密封,加熱升溫至195℃,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速至500r/min,恒溫密閉攪拌反應(yīng)40min;待反應(yīng)結(jié)束,靜置,自然冷卻至室溫,出料,抽濾,去除濾液,將所得濾餅用去離子水洗滌4次,再將濾餅轉(zhuǎn)入真空干燥箱中,于溫度為107℃條件下,干燥至恒重,得納米顆粒;再稱取0.2g上述所得納米顆粒,倒入盛有150mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9%三羥甲基氨基甲烷溶液的燒杯中,再加入210mL無水乙醇,隨后將燒杯置于超聲振蕩儀,以250W功率超聲分散25min,得均勻懸浮液;最后按重量份數(shù)計,在反應(yīng)釜中依次加入3份備用豬肝提取物,9份多巴胺鹽酸鹽,100份去離子水,12份上述所得均勻懸浮液,于溫度為37℃,轉(zhuǎn)速為450r/min條件下,恒溫攪拌反映30h,過濾,去除濾液,用去離子水洗滌濾渣4次,再將濾渣轉(zhuǎn)入烘箱中,于溫度為107℃條件下干燥至恒重,即得潤滑油復(fù)合納米抗磨劑。
將本發(fā)明制備的潤滑油復(fù)合納米抗磨劑添加至潤滑油基礎(chǔ)油中,添加的量為潤滑油基礎(chǔ)油質(zhì)量的0.7%,攪拌混合均勻后,對其進(jìn)行加熱,控制溫度為57℃,加熱時間為1h,待加熱完成后,靜置冷卻至室溫即可得到抗磨潤滑油,并將其通過機(jī)械壓入至閥門潤滑部位即可,對其進(jìn)行檢測,在使用時未釋放出帶腐蝕性的物質(zhì),不會腐蝕金屬,且抗磨潤滑油最大無卡咬負(fù)荷值達(dá)到70kg,磨斑直徑小于0.32mm,摩擦系數(shù)為0.0056。