一種電氣石輔助二硫化鉬類潤滑添加劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電氣石輔助二硫化鉬類潤滑添加劑及其制備方法，屬于機械潤滑技術領域。
【背景技術】
[0002]固體潤滑劑和液體潤滑劑對于機械的潤滑具有協(xié)同作用，潤滑油和潤滑脂容易蒸發(fā)，在承受高負荷時，油膜會遭受破壞，在高溫下就會喪失潤滑能力；將固體潤滑劑與潤滑油、脂聯(lián)合使用，可以滿足苛刻條件下的潤滑問題，拓展?jié)櫥瑒┑氖褂脺囟确秶岣邼櫥椭某休d能力，增強潤滑油脂的時效性能，保護機械設備，提高經(jīng)濟效益。二硫化鉬是目前應用最廣泛的固體潤滑材料，所采用的形態(tài)及方法較多，如粉劑、油劑、水劑，或者與其它金屬或高分子材料組成復合潤滑材料。專利CN 1513959A公開了一種二硫化鉬油基乳液，由二硫化鉬及礦物油、合成油或者植物油中的兩種油劑組成的懸浮液，作為潤滑油的添加劑使用。在實際使用過程中發(fā)現(xiàn)，單純的二硫化鉬懸浮液容易沉降，影響使用效果。專利CN 1468945A公開了一種制備油溶性二硫化鉬的方法，采用三氧化鉬為鉬源，利用油酸或者硬脂酸為修飾劑，獲得了經(jīng)過修飾的二硫化鉬納米顆粒。在有空氣存在條件下，二硫化鉬的使用溫度不能高于400°C，這是因為二硫化鉬在高溫條件下容易氧化成為三硫化鉬；在不發(fā)生氧化作用的氬氣環(huán)境中，二硫化鉬的摩擦系數(shù)在1000°C下略高于0.2。可見，如何抑制潤滑油添加劑中二硫化鉬的氧化過程，對二硫化鉬的使用至關重要。為解決這個問題，目前使用的辦法是添加自消耗型抗氧化劑，如Sb2O3,但是這種抗氧劑消耗十分迅速，經(jīng)濟上不實用。
[0003]電氣石(Tourmaline)晶體屬三方晶系的一族環(huán)狀結構硼硅酸鹽礦物，具有熱電性和壓電性，在受壓或者受熱條件下在周圍形成微弱電場，在空氣、水存在的狀況下促進負離子的形成，主要是02_(H20)n、0H_(H2O)n，過程不耗能；另外，產(chǎn)生的活性分子H3O+可吸引雜質(zhì)污垢。電氣石是一種應用十分廣泛的理想綠色材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有的二硫化鉬抗氧化劑消耗迅速導致成本高的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種電氣石輔助二硫化鉬類潤滑添加劑及其制備方法，該添加劑由油溶性二硫化鉬和油溶性電氣石粉組成。本發(fā)明的潤滑添加劑具有非常好的分散性和穩(wěn)定性，在電氣石粉的輔助作用下可顯著提升二硫化鉬的使用溫度和使用壽命。
[0005]本發(fā)明的目的由以下技術方案實現(xiàn):
[0006]一種電氣石輔助二硫化鉬類潤滑添加劑，以所述添加劑的總質(zhì)量為100%計，其中各組分及其質(zhì)量百分含量如下:
[0007]油性溶劑70 %?90 %，
[0008]油溶性二硫化鉬 5%?25%，
[0009]油溶性電氣石粉 5%?10%，
[0010]其中，所述油性溶劑為礦物油和合成油中的一種；
[0011]所述油溶性二硫化鉬為二硫化鉬經(jīng)過表面有機改性得到，油溶性電氣石粉為電氣石粉經(jīng)過表面有機改性得到。
[0012]所述表面有機改性具體為:
[0013]在60°C?90°C條件下，將二硫化鉬或電氣石粉與改性有機物混合均勻，然后放置2h以上；
[0014]所述改性有機物為硬脂酸、硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑和硅油中的一種或兩種以上的混合物；
[0015]所述改性有機物的添加量為二硫化鉬或電氣石粉的0.5wt%? 5wt%。
[0016]所述的油溶性二硫化鉬粒徑為0.5?3 μ m ;
[0017]所述的油溶性電氣石粉粒徑為0.1?0.3 μ m ;
[0018]本發(fā)明所述電氣石輔助二硫化鉬類潤滑添加劑的制備方法，步驟如下:在5?60°C條件下，在攪拌下，按比例將油溶性二硫化鉬和油溶性電氣石粉加入到油性溶劑中，混合均勻，最后轉移到超聲容器中超聲5?20min。
[0019]其中，混合均勻優(yōu)選為攪拌5?30min。
[0020]有益效果
[0021]在潤滑各種機械的過程中，潤滑組分不可避免承受很大的壓力和高溫條件，單純二硫化鉬存在時，會慢慢氧化成三硫化鉬、三氧化鉬等氧化物而降低使用性能；本發(fā)明將油溶性電氣石粉與二硫化鉬混合使用，電氣石粉受壓受熱時會和氧氣、水分形成02_(H2O)n、0Η_(Η20)η，達到抑制二硫化鉬氧化過程的目的，且自身不會消耗，原理如圖1所示?？纱孀韵男涂寡鮿?，具有很好的經(jīng)濟效益。
[0022]本發(fā)明的潤滑添加劑具有非常好的分散性和穩(wěn)定性，在電氣石粉的輔助作用下可顯著提升二硫化鉬的使用溫度和使用壽命。
【附圖說明】
[0023]圖1電氣石提升一硫化鑰抗氧化能力不意圖:(A)未添加電氣石粉的MoS2表面氧化反應；(B)添加電氣石后MoS2的表面反應。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和具體實施例來詳述本發(fā)明，但不限于此。
[0025]實施例1
[0026]二硫化鉬和電氣石粉的改性采用熱混機為改性設備，轉數(shù)為900r/min。取200g 二硫化鉬(0.5?3 μ m)，在80°C條件下，向其中加入Ig硬脂酸，2h后即可獲得油溶性二硫化鉬。將二硫化鉬(0.5?3 μπι)替換成電氣石粉(0.1?0.3 μm)，采用相同的方法獲得油溶性電氣石粉。在5°C條件下，將油溶性二硫化鉬50g、油溶性電氣石粉50g加入到攪拌的900g臺塑500N基礎油中，攪拌20min，最后轉移到超聲容器中超聲15min即可得到本發(fā)明所述的電氣石輔助二硫化鉬類潤滑添加劑。制備的添加劑在6個月內(nèi)不發(fā)生沉降，表明添加劑具有很好的分散性和穩(wěn)定性。將添加劑加熱到150°C，并以20ml/min的速率通入空氣，七天后過濾，得到固體粉末，將固體粉末利用X射線光電子能譜分析測試，結果表明鉬元素以二硫化鉬狀態(tài)存在；同時進行對比試驗，未添加油溶性電氣石粉的二硫化鉬添加劑(成分為50g油溶性二硫化鉬和900g臺塑500N基礎油)中以二硫化鉬狀態(tài)存在的鉬只占30%，其余為三硫化鉬和三氧化鉬。該對比試驗表明在高溫和氧化氛圍下，電氣石粉可以抑制二硫化鉬的氧化，延長使用壽命。
[0027]實施例2
[0028]二硫化鉬和電氣石粉的改性采用熱混機為改性設備，轉數(shù)為900r/min。取150g