本發(fā)明涉及潤滑油,尤其涉及一種耐熱有機硅稀釋劑及其制備方法。
背景技術(shù):
1、潤滑油被廣泛應(yīng)用于化工、紡織、機械等行業(yè)。潤滑油主要主要是由基礎(chǔ)油和添加劑兩個部分組成,其中基礎(chǔ)油是潤滑油的主要成分,約占85%以上。隨著科技的迅猛發(fā)展,特別是汽車工業(yè)的飛速發(fā)展,以及環(huán)保、節(jié)能要求的加強,盡管潤滑油的總量供應(yīng)并沒有大幅度增加,但對高檔潤滑油的需求量卻日漸旺盛。耐熱有機硅潤滑油具有卓越的耐熱性、電絕緣性、耐候性、疏水性、生理惰性和較小的表面張力,還具有低的粘溫系數(shù)、較高的抗壓縮性;此外,硅油還具有許多特殊性能,如抗氧化、閃點高、揮發(fā)性小、對金屬無腐蝕、無毒等。
2、潤滑油的氧化產(chǎn)物是油泥的重要組成部分,隨著在潤滑油中存留時間的加長,它們會相互聚集、沉淀,最終導(dǎo)致油品黏度增大,加劇發(fā)動機的磨損,造成濾網(wǎng)堵塞,進而影響發(fā)動機的使用。加入稀釋劑可以改善上述問題,但現(xiàn)有稀釋劑的性能較差,不能很好地分散油泥,潤滑油的使用性能和壽命仍有待提高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一,提供一種耐熱有機硅稀釋劑及其制備方法。
2、本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:
3、本發(fā)明目的一方面,提供了一種耐熱有機硅稀釋劑,包括以下重量份的原料:
4、丁二酰亞胺類20-30份、烷基苯胺類15-25份、單環(huán)芳烴5-10份、接枝長烷基鏈的氧化石墨烯-改性氮化硼納米片1-9份、聚烯烴1-7份、多環(huán)芳烴0.3-1.5份。
5、丁二酰亞胺類,可改善有機硅潤滑油的抗磨性能、耐溫性能,具有清凈分散好的優(yōu)點,同時具有增溶作用,促進稀釋劑中其他成分的相容性,保證稀釋劑整體的穩(wěn)定性。氮化硼納米片的尺寸小,能夠遷移到摩擦副的表面,形成一層摩擦保護膜,具有優(yōu)異的減磨抗磨性能,有效提高潤滑油在高溫和高速度下的工作性能;接枝長烷基鏈的氧化石墨烯,具有雙親性,其中親油基團能與有機硅潤滑油很好地結(jié)合,親水基團能夠很好地吸附在改性氮化硼納米片表面、阻止改性氮化硼納米片間的團聚作用,得到稀釋分散性能優(yōu)異的接枝長烷基鏈的氧化石墨烯-改性氮化硼納米片,能將潤滑油氧化產(chǎn)物分散阻止聚集,對潤滑油具有十分優(yōu)異的稀釋分散作用。烷基苯胺類、單環(huán)芳烴、聚烯烴、多環(huán)芳烴具有良好的稀釋分散作用,加上丁二酰亞胺類、接枝長烷基鏈的氧化石墨烯-改性氮化硼納米片,將稀釋劑的稀釋分散作用放大增強,大幅提升稀釋性能。
6、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述丁二酰亞胺類包括丁二酰亞胺、硼化單丁二酰亞胺、聚異丁烯丁二酰亞胺、磷化聚異丁烯丁二酰亞胺中的至少一種;
7、所述單環(huán)芳烴包括甲苯、二甲苯、乙苯、異丙苯、2-甲基乙苯、3-甲基乙苯、4-甲基乙苯、十二烷基苯中的至少一種;
8、所述多環(huán)芳烴包括萘類;
9、所述烷基苯胺類包括二烷基二苯胺、4-十二烷基苯胺、4-十六烷基苯胺、4-十八二烷基苯胺中的至少一種。
10、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述接枝長烷基鏈的氧化石墨烯中的長烷基鏈包括正十二烷基鏈、正十四烷基鏈、正十六烷基鏈、正十八烷基鏈中的至少一種。
11、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述聚烯烴包括聚丙烯、聚丁烯中的至少一種。
12、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述聚烯烴的數(shù)均分子量為500-1200。
13、本發(fā)明目的另一方面,提供了一種耐熱有機硅稀釋劑的制備方法,包括以下步驟:
14、s1、將石墨、高鐵酸鉀、氧化增強劑和酸混合反應(yīng),得到氧化鐵插層石墨;
15、s2、將氮化硼分散在納米二氧化硅溶液中,加入六甲基二硅氮雜烷攪拌一段時間,固液分離除去溶劑,干燥后得到改性氮化硼;
16、s3、將改性氮化硼、氧化鐵插層石墨分散于水中,然后與脂肪胺溶液混合,超聲、攪拌反應(yīng),然后固液分離除去溶劑,得到接枝長烷基鏈的氧化石墨烯-改性氮化硼納米片;
17、s4、將接枝長烷基鏈的氧化石墨烯-改性氮化硼納米片、丁二酰亞胺類、烷基苯胺類混合,加熱到110-130℃,然后加入單環(huán)芳烴、多環(huán)芳烴、聚烯烴混合并降溫,得到耐熱有機硅稀釋劑。
18、本發(fā)明以高鐵酸鉀為氧化劑,并配合氧化增強劑和酸處理石墨,石墨層間發(fā)生膨脹,且產(chǎn)物氧化鐵插層并吸附在氧化石墨中得到氧化鐵插層石墨;氮化硼經(jīng)改性后增強了親油性,提升了對潤滑油的減磨抗磨性能;脂肪胺對氧化鐵插層石墨和改性氮化硼進行處理,在氧化石墨烯的表面接枝長烷基鏈?zhǔn)寡趸┇@得兩親性,并通過其親油性與潤滑油很好地作用,通過其親水性提升了與改性氮化硼的項相互作用,使氧化石墨烯、改性氮化硼緊密作用,并最終提升對潤滑油的稀釋分散性能。
19、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,步驟s1中:
20、所述混合反應(yīng)的溫度為<20℃,時間為1-2.5h;
21、所述氧化增強劑包括硝酸鈉;
22、所述酸包括濃硫酸。
23、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,步驟s2中:
24、所述納米二氧化硅溶液的濃度為0.5-2wt%;
25、所述六甲基二硅氮雜烷的質(zhì)量為氮化硼的1.5-2.5倍;
26、所述攪拌一段時間具體為:25-50℃攪拌1-4h。
27、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,步驟s3中:
28、所述改性氮化硼、氧化鐵插層石墨、脂肪胺溶液的質(zhì)量比為0.8-1.5:0.8-1.5:10-200;
29、所述脂肪胺溶液的溶劑包括二甲亞砜、n-甲基吡咯烷酮、二甲基二甲酰胺、甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、丙二醇、丁醇、聚乙二醇、聚乙烯醇中的至少一種;
30、所述超聲的超聲功率為1-2kw,超聲頻率為20-50khz,超聲時間為1-6h;
31、所述攪拌的速率為500-1000rpm,時間為2-8h。
32、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,步驟s4中所述降溫為降至50-100℃。
33、本發(fā)明可取得的有益效果:
34、本發(fā)明利用丁二酰亞胺類,可改善有機硅潤滑油的抗磨性能、耐溫性能,具有清凈分散好的優(yōu)點,同時具有增溶作用,促進稀釋劑中其他成分的相容性,保證稀釋劑整體的穩(wěn)定性。氮化硼納米片的尺寸小,能夠遷移到摩擦副的表面,形成一層摩擦保護膜,具有優(yōu)異的減磨抗磨性能,有效提高潤滑油在高溫和高速度下的工作性能;接枝長烷基鏈的氧化石墨烯,具有雙親性,其中親油基團能與有機硅潤滑油很好地結(jié)合,親水基團能夠很好地吸附在改性氮化硼納米片表面、阻止改性氮化硼納米片間的團聚作用,得到稀釋分散性能優(yōu)異的接枝長烷基鏈的氧化石墨烯-改性氮化硼納米片,能將潤滑油氧化產(chǎn)物分散阻止聚集,對潤滑油具有十分優(yōu)異的稀釋分散作用。烷基苯胺類、單環(huán)芳烴、聚烯烴、多環(huán)芳烴具有良好的稀釋分散作用,加上丁二酰亞胺類、接枝長烷基鏈的氧化石墨烯-改性氮化硼納米片,將稀釋劑的稀釋分散作用放大增強,大幅提升稀釋性能。
35、本發(fā)明以高鐵酸鉀為氧化劑,并配合氧化增強劑和酸處理石墨,石墨層間發(fā)生膨脹,且產(chǎn)物氧化鐵插層并吸附在氧化石墨中得到氧化鐵插層石墨;氮化硼經(jīng)改性后增強了親油性,提升了對潤滑油的減磨抗磨性能;脂肪胺對氧化鐵插層石墨和改性氮化硼進行處理,在氧化石墨烯的表面接枝長烷基鏈?zhǔn)寡趸┇@得兩親性,并通過其親油性與潤滑油很好地作用,通過其親水性提升了與改性氮化硼的項相互作用,使氧化石墨烯、改性氮化硼緊密作用,并最終提升對潤滑油的稀釋分散性能。本發(fā)明提供的制備方法可操作性強,性能優(yōu)良,具有良好的應(yīng)用前景。