本發(fā)明公開了一種多孔含油潤滑材料的制備方法,屬于潤滑材料制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著社會的不斷發(fā)展,人們對社會產(chǎn)品質(zhì)量的要求也越來越高,這也對工業(yè)以及生活用品生產(chǎn)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。由此,掀起了工業(yè)革命,工業(yè)革命也帶動了設(shè)備的技術(shù)升級。
當(dāng)兩個緊密接觸的物體沿著它們接觸面做相對運動時會產(chǎn)生一種阻力,這種阻力就是摩擦力,這種現(xiàn)象就是摩擦。兩個相互接觸的摩擦表面稱為摩擦副,任何機械的運動都是靠各種摩擦副的相對運動實現(xiàn)的,因此摩擦的產(chǎn)生是難免的。摩擦?xí)斐赡芰康膿p失、運動部件的發(fā)熱、磨損甚至失效。因此必須設(shè)法減少摩擦,才能保證機械的正常運轉(zhuǎn)。
在各摩擦副接觸表面之間加入潤滑劑,在摩擦面之間形成潤滑膜,將原來直接接觸的干摩擦表面分開,變干摩擦為潤滑劑分子間的摩擦,從而減少摩擦、降低磨損,延長機械設(shè)備的使用壽命,這種技術(shù)就是潤滑。
目前,常用的潤滑解決方案有:定期對機械設(shè)備進(jìn)行人工潤滑油脂的加注或設(shè)計供油系統(tǒng)。兩種方法前者存在工作繁瑣、設(shè)備維護(hù)成本高,油量過多時,易吸附灰塵,出現(xiàn)滴漏現(xiàn)象,影響設(shè)備使用壽命的問題;后者很大程度會增加設(shè)計難度及生產(chǎn)成本。近年來,多孔含油潤滑材料的出現(xiàn)解決了一部分上述問題,但是,現(xiàn)有的多孔含油潤滑材料存在孔隙分布不均,孔隙率低,自身強度低,與基體結(jié)合力差,且孔隙吸附潤滑油材料時容易受環(huán)境影響而析出,導(dǎo)致潤滑材料失效的的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題:針對現(xiàn)有的多孔含油潤滑材料存在孔隙分布不均,孔隙率低,自身強度低,與基體結(jié)合力差,且孔隙吸附潤滑油材料時容易受環(huán)境影響而析出,導(dǎo)致潤滑材料失效的的問題,提供一種多孔含油潤滑材料的制備方法,該方法將制得的黑木耳粉末與幾丁質(zhì)酶溶液攪拌混合,經(jīng)滅酶、離心分離處理后得上層清液,與無水乙醇攪拌混合后,離心分離收集下層沉淀制得黑木耳多糖,隨后與去離子水、檸檬酸三鈉經(jīng)水浴加熱、超聲分散處理制成黑木耳多糖分散液,隨后將潤滑油與黑木耳多糖分散液混合制成的潤滑混合液與苯乙烯單體、丙烯酸酯攪拌混合加熱過濾,收集得到的濾餅進(jìn)行洗滌干燥,制成改性含油樹脂顆粒,與滑石粉、偶氮二甲酰胺混合后進(jìn)行密煉,隨后出料并冷卻,即可制備得一種多孔含油潤滑材料,本發(fā)明制備工藝簡單,制備的潤滑材料具有豐富的多孔結(jié)構(gòu),且孔隙分布均勻,且強度高、與基體結(jié)合力高,不受環(huán)境影響,能夠持續(xù)穩(wěn)定地對摩擦副進(jìn)行持續(xù)供油,具有較大的應(yīng)用空間。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)收集新鮮黑木耳,將其洗凈并自然曬干,收集干燥黑木耳并碾磨,隨后按質(zhì)量比1:100,將黑木耳粉末與酶活性為30U/mL的幾丁質(zhì)酶溶液攪拌混合,在40~45℃下水浴加熱1~2h;
(2)待水浴加熱完成后,繼續(xù)升溫加熱至75~80℃,隨后保溫滅酶處理1~2h,再在6800~7000r/min離心分離10~15min,收集上層清液,按體積比1:4,將上層清液與無水乙醇攪拌混合,在0~5℃冰水浴中處理6~8h,再在6000~8000r/min離心分離10~15min,收集下層沉淀并冷凍干燥,制備得黑木耳多糖;
(3)按重量份數(shù)計,分別稱量45~50份去離子水、10~15份上述制備的黑木耳多糖、5~10份檸檬酸三鈉置于三角燒瓶中,在65~70℃下水浴加熱25~30min,再在200~300W下超聲分散處理10~15min,制備得黑木耳多糖分散液;
(4)按體積比1:5,將潤滑油與黑木耳多糖分散液攪拌混合,制備得潤滑混合液,隨后按重量份數(shù)計,分別稱量45~50份上述制備的潤滑混合液、10~15份苯乙烯單體、10~15份丙烯酸酯置于三口燒瓶中,攪拌混合并在75~80℃下水浴加熱45~60min;
(5)待加熱完成后,靜置冷卻至室溫,隨后過濾并收集濾餅,用去離子水洗滌3~5次后,在65~70℃下干燥6~8h,制備得改性含油樹脂顆粒,隨后按重量份數(shù)計,分別稱量45~50份含油樹脂顆粒、10~15份滑石粉、5~10份偶氮二甲酰胺置于高速攪拌機中,攪拌混合并置于110~120℃轉(zhuǎn)矩流變儀中密煉10~15min,隨后出料并冷卻至室溫,即可制備得一種多孔含油潤滑材料。
本發(fā)明的應(yīng)用方法是:將本發(fā)明制得的多孔含油潤滑材料加工成適合的形狀與摩擦部件組合使用實現(xiàn)對摩擦副的潤滑作用。經(jīng)過測定,本發(fā)明所得的多孔含油潤滑材料的孔隙率達(dá)75%以上,孔徑控制在1~3μm,含油率為60~70%,摩擦系數(shù)為0.01~0.03,與基體結(jié)合力好,經(jīng)現(xiàn)場跟蹤檢測12~24個月,材料吸附潤滑油時,不會因環(huán)境變化而析出,潤滑效果好,能實現(xiàn)長期有效潤滑作用。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明的多孔含油潤滑材料具有耐磨損性好、強度高、與基體結(jié)合性好的特點;
(2)本發(fā)明的多孔含油潤滑材料內(nèi)部的多孔結(jié)構(gòu)能夠儲存潤滑油,可持續(xù)對摩擦副進(jìn)行供油,相比于傳統(tǒng)潤滑方式,不需要另外對摩擦副補給潤滑油,具有低損耗、綠色環(huán)保等優(yōu)點;
(3)本發(fā)明的多孔含油潤滑材料能夠?qū)崿F(xiàn)長期有效潤滑,無需另外加注潤滑油,且安裝、替換方便,能夠有效避免潤滑油脂滴漏帶來的工作環(huán)境以及在制品的污染,節(jié)省了空間,大大降低了設(shè)備生產(chǎn)成本。
具體實施方式
首先收集新鮮黑木耳,將其洗凈并自然曬干,收集干燥黑木耳并碾磨,隨后按質(zhì)量比1:100,將黑木耳粉末與酶活性為30U/mL的幾丁質(zhì)酶溶液攪拌混合,在40~45℃下水浴加熱1~2h;待水浴加熱完成后,繼續(xù)升溫加熱至75~80℃,隨后保溫滅酶處理1~2h,再在6800~7000r/min離心分離10~15min,收集上層清液,按體積比1:4,將上層清液與無水乙醇攪拌混合,在0~5℃冰水浴中處理6~8h,再在6000~8000r/min離心分離10~15min,收集下層沉淀并冷凍干燥,制備得黑木耳多糖;再按重量份數(shù)計,分別稱量45~50份去離子水、10~15份上述制備的黑木耳多糖、5~10份檸檬酸三鈉置于三角燒瓶中,在65~70℃下水浴加熱25~30min,再在200~300W下超聲分散處理10~15min,制備得黑木耳多糖分散液;再按體積比1:5,將潤滑油與黑木耳多糖分散液攪拌混合,制備得潤滑混合液,隨后按重量份數(shù)計,分別稱量45~50份上述制備的潤滑混合液、10~15份苯乙烯單體、10~15份丙烯酸酯置于三口燒瓶中,攪拌混合并在75~80℃下水浴加熱45~60min;待加熱完成后,靜置冷卻至室溫,隨后過濾并收集濾餅,用去離子水洗滌3~5次后,在65~70℃下干燥6~8h,制備得改性含油樹脂顆粒,隨后按重量份數(shù)計,分別稱量45~50份含油樹脂顆粒、10~15份滑石粉、5~10份偶氮二甲酰胺置于高速攪拌機中,攪拌混合并置于110~120℃轉(zhuǎn)矩流變儀中密煉10~15min,隨后出料并冷卻至室溫,即可制備得一種多孔含油潤滑材料。
實例1
首先收集新鮮黑木耳,將其洗凈并自然曬干,收集干燥黑木耳并碾磨,隨后按質(zhì)量比1:100,將黑木耳粉末與酶活性為30U/mL的幾丁質(zhì)酶溶液攪拌混合,在40℃下水浴加熱1h;待水浴加熱完成后,繼續(xù)升溫加熱至75℃,隨后保溫滅酶處理1h,再在6800r/min離心分離10min,收集上層清液,按體積比1:4,將上層清液與無水乙醇攪拌混合,在0℃冰水浴中處理6h,再在6000r/min離心分離10min,收集下層沉淀并冷凍干燥,制備得黑木耳多糖;再按重量份數(shù)計,分別稱量45份去離子水、10份上述制備的黑木耳多糖、5份檸檬酸三鈉置于三角燒瓶中,在65℃下水浴加熱25min,再在200W下超聲分散處理10min,制備得黑木耳多糖分散液;再按體積比1:5,將潤滑油與黑木耳多糖分散液攪拌混合,制備得潤滑混合液,隨后按重量份數(shù)計,分別稱量45份上述制備的潤滑混合液、10份苯乙烯單體、10份丙烯酸酯置于三口燒瓶中,攪拌混合并在75℃下水浴加熱45min;待加熱完成后,靜置冷卻至室溫,隨后過濾并收集濾餅,用去離子水洗滌3次后,在65℃下干燥6h,制備得改性含油樹脂顆粒,隨后按重量份數(shù)計,分別稱量45份含油樹脂顆粒、10份滑石粉、5份偶氮二甲酰胺置于高速攪拌機中,攪拌混合并置于110℃轉(zhuǎn)矩流變儀中密煉10min,隨后出料并冷卻至室溫,即可制備得一種多孔含油潤滑材料。
本實例操作簡便,使用時將本發(fā)明制得的多孔含油潤滑材料加工成適合的形狀與摩擦部件組合使用實現(xiàn)對摩擦副的潤滑作用。經(jīng)過測定,本發(fā)明所得的多孔含油潤滑材料的孔隙率達(dá)75%,孔徑控制在1μm,含油率為60%,摩擦系數(shù)為0.01,與基體結(jié)合力好,經(jīng)現(xiàn)場跟蹤檢測12個月,材料吸附潤滑油時,不會因環(huán)境變化而析出,潤滑效果好,能實現(xiàn)長期有效潤滑作用。
實例2
首先收集新鮮黑木耳,將其洗凈并自然曬干,收集干燥黑木耳并碾磨,隨后按質(zhì)量比1:100,將黑木耳粉末與酶活性為30U/mL的幾丁質(zhì)酶溶液攪拌混合,在43℃下水浴加熱1.5h;待水浴加熱完成后,繼續(xù)升溫加熱至75~80℃,隨后保溫滅酶處理1.5h,再在6900r/min離心分離13min,收集上層清液,按體積比1:4,將上層清液與無水乙醇攪拌混合,在3℃冰水浴中處理7h,再在7000r/min離心分離13min,收集下層沉淀并冷凍干燥,制備得黑木耳多糖;再按重量份數(shù)計,分別稱量48份去離子水、13份上述制備的黑木耳多糖、8份檸檬酸三鈉置于三角燒瓶中,在68℃下水浴加熱280min,再在250W下超聲分散處理13min,制備得黑木耳多糖分散液;再按體積比1:5,將潤滑油與黑木耳多糖分散液攪拌混合,制備得潤滑混合液,隨后按重量份數(shù)計,分別稱量48份上述制備的潤滑混合液、13份苯乙烯單體、13份丙烯酸酯置于三口燒瓶中,攪拌混合并在78℃下水浴加熱53min;待加熱完成后,靜置冷卻至室溫,隨后過濾并收集濾餅,用去離子水洗滌4次后,在68℃下干燥7h,制備得改性含油樹脂顆粒,隨后按重量份數(shù)計,分別稱量48份含油樹脂顆粒、13份滑石粉、8份偶氮二甲酰胺置于高速攪拌機中,攪拌混合并置于115℃轉(zhuǎn)矩流變儀中密煉13min,隨后出料并冷卻至室溫,即可制備得一種多孔含油潤滑材料。
本實例操作簡便,使用時將本發(fā)明制得的多孔含油潤滑材料加工成適合的形狀與摩擦部件組合使用實現(xiàn)對摩擦副的潤滑作用。經(jīng)過測定,本發(fā)明所得的多孔含油潤滑材料的孔隙率達(dá)80%,孔徑控制在1μm,含油率為65%,摩擦系數(shù)為0.02,與基體結(jié)合力好,經(jīng)現(xiàn)場跟蹤檢測18個月,材料吸附潤滑油時,不會因環(huán)境變化而析出,潤滑效果好,能實現(xiàn)長期有效潤滑作用。
實例3
首先收集新鮮黑木耳,將其洗凈并自然曬干,收集干燥黑木耳并碾磨,隨后按質(zhì)量比1:100,將黑木耳粉末與酶活性為30U/mL的幾丁質(zhì)酶溶液攪拌混合,在45℃下水浴加熱2h;待水浴加熱完成后,繼續(xù)升溫加熱至80℃,隨后保溫滅酶處理2h,再在7000r/min離心分離15min,收集上層清液,按體積比1:4,將上層清液與無水乙醇攪拌混合,在5℃冰水浴中處理8h,再在8000r/min離心分離15min,收集下層沉淀并冷凍干燥,制備得黑木耳多糖;再按重量份數(shù)計,分別稱量50份去離子水、15份上述制備的黑木耳多糖、10份檸檬酸三鈉置于三角燒瓶中,在70℃下水浴加熱30min,再在300W下超聲分散處理15min,制備得黑木耳多糖分散液;再按體積比1:5,將潤滑油與黑木耳多糖分散液攪拌混合,制備得潤滑混合液,隨后按重量份數(shù)計,分別稱量50份上述制備的潤滑混合液、15份苯乙烯單體、15份丙烯酸酯置于三口燒瓶中,攪拌混合并在80℃下水浴加熱60min;待加熱完成后,靜置冷卻至室溫,隨后過濾并收集濾餅,用去離子水洗滌5次后,在70℃下干燥8h,制備得改性含油樹脂顆粒,隨后按重量份數(shù)計,分別稱量50份含油樹脂顆粒、15份滑石粉、10份偶氮二甲酰胺置于高速攪拌機中,攪拌混合并置于120℃轉(zhuǎn)矩流變儀中密煉15min,隨后出料并冷卻至室溫,即可制備得一種多孔含油潤滑材料。
本實例操作簡便,使用時將本發(fā)明制得的多孔含油潤滑材料加工成適合的形狀與摩擦部件組合使用實現(xiàn)對摩擦副的潤滑作用。經(jīng)過測定,本發(fā)明所得的多孔含油潤滑材料的孔隙率達(dá)85%,孔徑控制在3μm,含油率為70%,摩擦系數(shù)為0.03,與基體結(jié)合力好,經(jīng)現(xiàn)場跟蹤檢測24個月,材料吸附潤滑油時,不會因環(huán)境變化而析出,潤滑效果好,能實現(xiàn)長期有效潤滑作用。