：本發(fā)明屬于潤滑脂生產(chǎn)，具體涉及一種核殼結(jié)構(gòu)自修劑及含核殼結(jié)構(gòu)自修劑的潤滑脂的制備方法。

背景技術(shù)

0、
背景技術(shù)：

1、工業(yè)中機械設(shè)備在運轉(zhuǎn)過程中存在摩擦、磨損現(xiàn)象，每年在設(shè)備磨損維護中需要投入大量經(jīng)費，因此具有自修復(fù)功能的潤滑脂具有較廣闊的應(yīng)用市場。潤滑脂中具有自修復(fù)功能的添加劑的性能制約著潤滑脂的性能。目前自修復(fù)添加劑與潤滑脂的不匹配性及在潤滑脂中的分散性差是其性能不穩(wěn)定的根本原因，導(dǎo)致其自修復(fù)性能差，影響機械設(shè)備系統(tǒng)的可靠性和功率的提高。開發(fā)新型自修復(fù)劑及潤滑脂對提高潤滑脂的性能及延長機械設(shè)備的壽命和減少維護成本具有重大的意義。

2、為了彌補自修復(fù)添加劑性能的缺陷并提高其與潤滑脂的匹配性能，通常需要對其成分進行設(shè)計，使其達到特定性能的需求，因此添加劑的開發(fā)和添加量是潤滑油配方中的一項核心技術(shù)。目前許多研究關(guān)注潤滑油脂的分散性能，以滿足其長期的存儲問題。然而對特定設(shè)備的材質(zhì)對潤滑脂的兼容性忽視，導(dǎo)致在機械運作過程中無法補償零件的磨損，無法實現(xiàn)零件的自修復(fù)。

3、針對傳統(tǒng)潤滑脂存在的問題，綜合自修復(fù)添加劑的性能、成本、制備的簡便性及易于規(guī)?；纫蛩?，本發(fā)明研發(fā)了一種含核殼結(jié)構(gòu)自修復(fù)添加劑的潤滑脂，該潤滑脂含核殼結(jié)構(gòu)的自修復(fù)添加劑，能夠?qū)δΣ粮碑a(chǎn)生良好的自修復(fù)性能。潤滑脂中具有活性元素的油溶性有機化合物與核殼結(jié)構(gòu)的自修復(fù)添加劑產(chǎn)生優(yōu)良的協(xié)同抗磨性能，可用于化工廠或者鋼廠等機械設(shè)備中，以減少摩擦磨損消耗，增加設(shè)備零件的工作時長。

技術(shù)實現(xiàn)思路

0、
技術(shù)實現(xiàn)要素：

1、本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種核殼結(jié)構(gòu)自修劑及含核殼結(jié)構(gòu)自修劑的潤滑脂的制備方法，所制備潤滑脂適用于機械設(shè)備的摩擦零件，符合我國工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能環(huán)保的政策方向，并且可以帶來更多的經(jīng)濟效益。

2、本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、(一)本發(fā)明提供一種核殼結(jié)構(gòu)自修復(fù)添加劑的制備方法，包括以下步驟：

4、將ni-cu-zn合金粉體置于無水乙醇和去離子水混合溶劑中，加入pvp(表面活性劑聚乙烯吡咯烷酮)，超聲分散，得到合金分散液；在合金分散液中加入甲基丙烯酸甲酯和2，2-偶氮二異丁腈，氮氣保護下恒溫磁力攪拌，接著在一定溫度下反應(yīng)一段時間，冷卻后得到反應(yīng)產(chǎn)物；將產(chǎn)物洗滌后進行真空干燥，得到核為ni-cu-zn合金粉體、殼層為聚甲基丙烯酸甲酯的核殼結(jié)構(gòu)自修復(fù)劑a。

5、進一步的，所述ni-cu-zn合金粉體、無水乙醇、去離子水、pvp、甲基丙烯酸甲酯和2，2-偶氮二異丁腈添加比例為10g：50～200ml：5～10g：1～3g：5～30ml：0.1～1g。

6、進一步的，所述ni-cu-zn合金粉體、無水乙醇、去離子水、pvp、甲基丙烯酸甲酯和2，2-偶氮二異丁腈添加比例為10g：100ml：5g：1g：10ml：0.5g。

7、進一步的，超聲分散時間為10～30min，優(yōu)選為20min。

8、進一步的，反應(yīng)溫度為80℃，反應(yīng)時間為12h；真空干燥溫度為60℃，干燥時間12h。

9、進一步的，所述ni-cu-zn合金粉體的制備方法為：取金屬鎳、銅和鋅，通過直流電弧等離子體設(shè)備制備ni-cu-zn合金粉體；其中，電流強度為250～350a，優(yōu)選電流強度為350a；h2/ar體積比為1/10～1/3，優(yōu)選h2/ar體積比為1/9；氣體壓力為0.02～0.06mpa，優(yōu)選氣體壓力為0.04mpa。

10、(二)本發(fā)明還提供了第二種核殼結(jié)構(gòu)自修復(fù)添加劑的制備方法，包括以下步驟：

11、將ni-cu-zn合金粉體置于去離子水中，加入pvp和sncl4·5h2o，滴加稀氨水至淺白色，得到合金分散液；將合金分散液置于磁力攪拌器中，加入聚乙二醇和無水乙醇，超聲后倒入反應(yīng)釜，后置于烘箱中反應(yīng)一段時間后得到產(chǎn)物，將產(chǎn)物洗滌后真空干燥，得到核為ni-cu-zn合金粉體、殼層為二氧化錫的核殼結(jié)構(gòu)自修復(fù)劑b。

12、進一步的，所述ni-cu-zn合金粉體、去離子水、pvp、sncl4·5h2o、聚乙二醇和無水乙醇的添加比例為10g：50～200ml：0.1～1g：0.5～5mm：0.1～1g：10～80ml。

13、進一步的，所述ni-cu-zn合金粉體、去離子水、pvp、sncl4·5h2o、聚乙二醇和無水乙醇的添加比例為10g：100ml：0.5g：1mm：1g：50ml。

14、進一步的，超聲時間為5～20min，優(yōu)選10min。

15、進一步的，烘箱溫度為250℃，反應(yīng)時間為24h。

16、進一步的，洗滌方法為：三次水洗并離心后三次乙醇洗滌。

17、進一步的，真空干燥溫度為50℃，干燥時間為12h。

18、進一步的，所述ni-cu-zn合金粉體的制備方法為：取金屬鎳、銅和鋅，通過直流電弧等離子體設(shè)備制備ni-cu-zn合金粉體；其中，電流強度為250～350a，優(yōu)選電流強度為350a；h2/ar體積比為1/10～1/3，優(yōu)選h2/ar體積比為1/9；氣體壓力為0.02～0.06mpa，優(yōu)選氣體壓力為0.04mpa。

19、(三)本發(fā)明還提供了第三種核殼結(jié)構(gòu)自修復(fù)添加劑的制備方法，包括以下步驟：

20、將ni-cu-zn合金粉體置于去離子水中，加入sncl4·5h2o、pvp和油酸，超聲分散得到合金分散液；將合金分散液置于磁力攪拌器中，加入氨水調(diào)節(jié)溶液的調(diào)節(jié)ph值，加入油酸鈉和甲基丙烯酸甲酯，并加熱攪拌；隨后加入過硫酸鉀，加熱反應(yīng)一段時間，得到產(chǎn)物；將產(chǎn)物洗滌、干燥，得到核為ni-cu-zn合金粉體、殼層為聚甲基丙烯酸甲酯和二氧化錫的核殼結(jié)構(gòu)自修復(fù)劑c。

21、進一步的，所述ni-cu-zn合金粉體、去離子水、sncl4·5h2o、pvp、油酸、油酸鈉、甲基丙烯酸甲酯和過硫酸鉀的添加比例為10g：50～600ml：1～3g：0.1～1g：0.05～1g：5～10g：10～30ml：5～10g。

22、進一步的，所述ni-cu-zn合金粉體、去離子水、sncl4·5h2o、pvp、油酸、油酸鈉、甲基丙烯酸甲酯和過硫酸鉀的添加比例為10g：500ml：2g：0.5g：0.1g：5g：20ml：5g。

23、進一步的，超聲時間為5～20min，優(yōu)選20min。

24、進一步的，加入氨水調(diào)節(jié)溶液的調(diào)節(jié)ph為7～10，優(yōu)選為9。

25、進一步的，加熱攪拌溫度為60℃，攪拌時間為1h。

26、進一步的，反應(yīng)溫度為80℃，反應(yīng)時間為7h。

27、進一步的，洗滌方法為：三次水洗并離心后三次乙醇洗滌。

28、進一步的，真空干燥溫度為50℃，干燥時間為12h。

29、進一步的，所述ni-cu-zn合金粉體的制備方法為：取金屬鎳、銅和鋅，通過直流電弧等離子體設(shè)備制備ni-cu-zn合金粉體；其中，電流強度為250～350a，優(yōu)選電流強度為350a；h2/ar體積比為1/10～1/3，優(yōu)選h2/ar體積比為1/9；氣體壓力為0.02～0.06mpa，優(yōu)選氣體壓力為0.04mpa。

30、(四)本發(fā)明還提供一種含核殼結(jié)構(gòu)自修復(fù)添加劑的潤滑脂的制備方法，包括以下步驟：取十二羥基硬脂酸、油酸、聚乙二醇、氫氧化鋰、去離子水、甘油和齒輪油1加入到煉制釜內(nèi)加熱皂化，升溫脫去皂化反應(yīng)后產(chǎn)物中的水分；在膨化階段加入齒輪油2、二烷基二硫代磷酸鉬以及以上所述制備方法制備的核殼結(jié)構(gòu)自修復(fù)劑，充分攪拌；最后加入齒輪油3混合均勻，冷卻得到含核殼結(jié)構(gòu)自修復(fù)劑潤滑脂。

31、進一步的，所述十二羥基硬脂酸、油酸、聚乙二醇、氫氧化鋰、去離子水、甘油、齒輪油1、齒輪油2、二烷基二硫代磷酸鉬、核殼結(jié)構(gòu)自修復(fù)劑和齒輪油3的比例為400～600g：2～10g：2～8g：1～100g：200～500ml：100～500ml：1kg：1kg：1～5g：5～20g：1kg；

32、進一步的，所述十二羥基硬脂酸、油酸、聚乙二醇、氫氧化鋰、去離子水、甘油、齒輪油1、齒輪油2、二烷基二硫代磷酸鉬、核殼結(jié)構(gòu)自修復(fù)劑和齒輪油3的比例為500g：5g：5g：50g：300ml：200ml：1kg：1kg：3g：10g：1kg；

33、進一步的，皂化溫度為120℃，皂化時間為2h。

34、進一步的，所述齒輪油1、齒輪油2和齒輪油3均為粘度等級為220的工業(yè)齒輪油。

35、本發(fā)明的有益效果：

36、(1)本發(fā)明設(shè)計了一種核殼結(jié)構(gòu)自修劑及含核殼結(jié)構(gòu)自修劑的潤滑脂的制備方法，選用納米金屬材料作為核包裹有機和無機非金屬材料，制備出新型核殼結(jié)構(gòu)納米自修復(fù)劑，應(yīng)用于潤滑脂中具有較好的自修復(fù)、抗磨性能，可用于化工廠或者鋼廠等機械設(shè)備中，以減少摩擦磨損消耗，增加設(shè)備零件的工作時長。

37、(2)本發(fā)明方法設(shè)計合理，操作簡單，原料易得，是一種經(jīng)濟且對環(huán)境友好的潤滑脂制備方法，符合我國工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能環(huán)保的政策方向，具有良好的經(jīng)濟效益。