本發(fā)明涉及潤(rùn)滑油添加劑技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種復(fù)磁潤(rùn)滑油添加劑,以及這種復(fù)磁潤(rùn)滑油添加劑的制備方法。
背景技術(shù):
機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過程中,相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部位存在摩擦和磨損,由此造成的能量損耗占設(shè)備總能耗的40%~50%,潤(rùn)滑是減小摩擦降低磨損的最簡(jiǎn)單便捷的方法,采用先進(jìn)的潤(rùn)滑技術(shù)對(duì)于降低能耗損失、增加機(jī)械壽命具有非常重大的作用。當(dāng)單獨(dú)的潤(rùn)滑油不能獲得滿意的潤(rùn)滑效果時(shí),潤(rùn)滑油添加劑就應(yīng)運(yùn)而生,而潤(rùn)滑油添加劑中磁性潤(rùn)滑油因?yàn)槠渥吭降目鼓バ院蛢?yōu)良的減磨性被市場(chǎng)認(rèn)可,磁性潤(rùn)滑油的油膜吸附功能是依靠添加劑獲得的,但是目前應(yīng)用的單獨(dú)的硼汞負(fù)電子團(tuán)體系和磁性材料(鐵、鈷、鎳)體系潤(rùn)滑油添加劑都存在團(tuán)聚現(xiàn)象,摩擦系數(shù)仍舊偏大,所以需要一種潤(rùn)滑效果良好,易于推廣使用的潤(rùn)滑油添加劑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明的目的之一在于提供一種復(fù)磁潤(rùn)滑油添加劑;本發(fā)明的目的之二在于提供一種復(fù)磁潤(rùn)滑油添加劑的制備方法,其有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種復(fù)磁潤(rùn)滑油添加劑,所述復(fù)磁潤(rùn)滑油添加劑由以下重量份的組分構(gòu)成:妥爾油酰胺硼酸酯90~120份、羥基硅烷包覆鐵、鈷和石墨烯顆粒共5~15份、聚異丁烯丁二酰亞胺5~15份、氧化鑭2~7份、氧化鉬10~20份以及磺酸鈣10~20份。
進(jìn)一步,所述妥爾油酰胺硼酸酯由以下組分構(gòu)成:妥爾油、二乙醇胺以及硼酸,其摩爾比為1~3∶2~5∶0.5~2。
進(jìn)一步,所述羥基硅烷包覆鐵、鈷和石墨烯顆粒包括:磁性顆粒和羥基硅烷,所述磁性顆粒由以下組分構(gòu)成:七合氧化鐵、七合硫酸亞鐵、七合硫酸鈷以及氧化石墨烯,其質(zhì)量比為:2~0.5∶2~0.5∶2~0.5∶1.5~0.3。
上述復(fù)磁潤(rùn)滑油添加劑的制備方法,該方法包括如下步驟:
步驟一,將所述妥爾油酰胺硼酸酯、所述羥基硅烷包覆鐵、鈷和石墨烯顆粒、所述聚異丁烯丁二酰亞胺混合后加溫至70℃后進(jìn)行超聲波處理20~30分鐘,隨后將混合物加入反應(yīng)釜內(nèi)加溫至120℃;
步驟二,將所述氧化鑭和所述氧化鉬加入反應(yīng)釜中,并維持反應(yīng)釜內(nèi)溫度為120℃、壓力為0.2mpa,500~1000r/min轉(zhuǎn)速攪拌70~100分鐘;
步驟三,將所述磺酸鈣加入反應(yīng)釜中,并將反應(yīng)釜內(nèi)溫度升至180℃,維持壓力為0.2mpa,500~1000r/min轉(zhuǎn)速攪拌150~200分鐘;
步驟四,將反應(yīng)釜內(nèi)溫度降至100℃,將反應(yīng)釜抽真空,然后過濾反應(yīng)釜中液體,再將過濾后液體超聲波處理20~60分鐘,得到成品復(fù)磁潤(rùn)滑油添加劑。
進(jìn)一步,所述妥爾油酰胺硼酸酯的制備過程為:
a1.將1~3份摩爾比的妥爾油置入反應(yīng)釜內(nèi),升溫至140℃后按緩慢加入2~5份摩爾比的二乙醇胺并保持溫度為140℃,500~1000r/min轉(zhuǎn)速攪拌100~150分鐘;
a2.向反應(yīng)釜加入0.5~2份摩爾比的硼酸并保持溫度為140℃,500~1000r/min轉(zhuǎn)速攪拌150~200分鐘;
a3.將混合物經(jīng)超聲波處理20~30分鐘后得到妥爾油酰胺硼酸酯。
進(jìn)一步,所述羥基硅烷包覆鐵、鈷和石墨烯顆粒的制備過程為:
b1.將質(zhì)量份數(shù)為2~0.5份七合氧化鐵、2~0.5份七合硫酸亞鐵和2~0.5份七合硫酸鈷加入乙醇或超純水中溶解,所述七合三氯化鐵、七合硫酸亞鐵和七合硫酸鈷的混合物與乙醇或超純水的質(zhì)量比為1∶10,同時(shí)通入氮?dú)?,保持溶解溫度?0℃,然后加入脫氧膽酸鈉溶液并攪拌20~40分鐘,調(diào)節(jié)ph值為5~7;
b2.加入質(zhì)量份數(shù)為1.5~0.3份的氧化石墨烯并攪拌40~70分鐘,得到磁性顆粒,加入羥基硅烷,羥基硅烷與磁性顆粒的質(zhì)量比為8∶1~1∶2,攪拌500~600分鐘,超聲波處理20~40分鐘,然后固液分離處理,將所得固體顆粒用超純水多次清洗并置于真空干燥箱內(nèi)干燥處理得到成品羥基硅烷包覆鐵、鈷和石墨烯顆粒。
本發(fā)明具有以下有益技術(shù)效果:
本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有以下有益效果:本發(fā)明組分易于獲得,得到的成品復(fù)磁潤(rùn)滑油添加劑潤(rùn)滑性能更好,其摩擦系數(shù)≤0.02,磨斑直徑<0.3mm,兩種性質(zhì)不同的磁性油膜復(fù)合重疊,使金屬表面包覆有不易斷裂的油膜,及時(shí)在重負(fù)荷或者引擎啟動(dòng)時(shí)油膜也不會(huì)消失和斷裂,其有效減少了摩擦以及磨損,潤(rùn)滑效果提升顯著使得潤(rùn)滑油的更換周期變長(zhǎng),廢棄油液的排放量得到了降低,對(duì)環(huán)境友好。
具體實(shí)施方式
下面,結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不能用來限制本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明提供了一種復(fù)磁潤(rùn)滑油添加劑,其由以下組分構(gòu)成:妥爾油酰胺硼酸酯、羥基硅烷包覆鐵、鈷和石墨烯顆粒、聚異丁烯丁二酰亞胺、氧化鑭、氧化鉬以及磺酸鈣。
實(shí)施例1
按重量取紙杯分別稱各原料:妥爾油酰胺硼酸酯100份、羥基硅烷包覆鐵、鈷和石墨烯顆粒10份、聚異丁烯丁二酰亞胺10份、氧化鑭5份、氧化鉬10份、磺酸鈣15份。
按如下方法進(jìn)行配制:
步驟一,將妥爾油酰胺硼酸酯、羥基硅烷包覆鐵、鈷、石墨烯顆粒、聚異丁烯丁二酰亞胺混合后加溫至70℃后超聲波處理20~30分鐘,超聲波處理后加入反應(yīng)釜內(nèi)加溫至120℃;
步驟二,再將氧化鑭以及氧化鉬加入反應(yīng)釜中并維持溫度為120℃,壓力為0.2mpa,500~1000r/min轉(zhuǎn)速攪拌70~100分鐘;
步驟三,然后加入磺酸鈣,升溫至180℃,維持壓力為0.2mpa,500~1000r/min轉(zhuǎn)速攪拌150~200分鐘;
步驟四,將反應(yīng)釜降溫至100℃,對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)抽真空,然后過濾反應(yīng)釜中液體,再將過濾后液體超聲波處理20~60分鐘,得到成品復(fù)磁潤(rùn)滑油添加劑。
其中,妥爾油酰胺硼酸酯由以下組分構(gòu)成:妥爾油、二乙醇胺以及硼酸,其摩爾比為1.5∶3∶1。
此妥爾油酰胺硼酸酯按照如下步驟制備:
a1.將妥爾油置入反應(yīng)釜內(nèi),升溫至140℃后按緩慢加入二乙醇胺并保持溫度為140℃,500~1000r/min轉(zhuǎn)速攪拌100~150分鐘;
a2.再加入硼酸并保持溫度為140℃,500~1000r/min轉(zhuǎn)速攪拌150~200分鐘;
a3.將混合物經(jīng)超聲波處理20~30分鐘后得到妥爾油酰胺硼酸酯。
其中,羥基硅烷包覆鐵、鈷和石墨烯顆粒包括:磁性顆粒和羥基硅烷,磁性顆粒由以下組分構(gòu)成:七合氧化鐵、七合硫酸亞鐵、七合硫酸鈷以及氧化石墨烯,其質(zhì)量比為:1∶1∶1∶0.7;
此羥基硅烷包覆鐵、鈷和石墨烯顆粒按照如下步驟制備:
b1.將七合氧化鐵、七合硫酸亞鐵、七合硫酸鈷加入乙醇或超純水中溶解,七合三氯化鐵、七合硫酸亞鐵、七合硫酸鈷混合物與乙醇或超純水的質(zhì)量比為1∶10,同時(shí)通入氮?dú)猓3秩芙鉁囟葹?0℃,然后加入脫氧膽酸鈉溶液并攪拌20~40分鐘,調(diào)節(jié)ph值為5~7;
b2.加入氧化石墨烯并攪拌40~70分鐘,得到磁性顆粒,加入羥基硅烷,羥基硅烷與磁性顆粒的質(zhì)量比為5∶1,攪拌500~600分鐘,超聲波處理20~40分鐘,然后固液分離處理,將所得固體顆粒用超純水多次清洗并置于真空干燥箱內(nèi)干燥處理得到成品羥基硅烷包覆鐵、鈷、石墨烯顆粒。
本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有以下有益效果:本發(fā)明組分易于獲得,得到的成品復(fù)磁潤(rùn)滑油添加劑潤(rùn)滑性能更好,其摩擦系數(shù)≤0.02,磨斑直徑<0.3mm,兩種性質(zhì)不同的磁性油膜復(fù)合重疊,使金屬表面包覆有不易斷裂的油膜,及時(shí)在重負(fù)荷或者引擎啟動(dòng)時(shí)油膜也不會(huì)消失和斷裂,其有效減少了摩擦以及磨損,潤(rùn)滑效果提升顯著使得潤(rùn)滑油的更換周期變長(zhǎng),廢棄油液的排放量得到了降低,對(duì)環(huán)境友好。
實(shí)施例2
按重量取紙杯分別稱各原料:妥爾油酰胺硼酸酯120份、羥基硅烷包覆鐵、鈷和石墨烯顆粒15份、聚異丁烯丁二酰亞胺15份、氧化鑭7份、氧化鉬20份、磺酸鈣20份。
按如下方法進(jìn)行配制:
步驟一,將妥爾油酰胺硼酸酯、羥基硅烷包覆鐵、鈷和石墨烯顆粒、聚異丁烯丁二酰亞胺混合后加溫至70℃后超聲波處理20~30分鐘,超聲波處理后加入反應(yīng)釜內(nèi)加溫至120℃;
步驟二,再將氧化鑭和氧化鉬加入反應(yīng)釜中并維持溫度為120℃,壓力為0.2mpa,500~1000r/min轉(zhuǎn)速攪拌70~100分鐘;
步驟三,然后加入磺酸鈣,升溫至180℃,維持壓力為0.2mpa,500~1000r/min轉(zhuǎn)速攪拌150~200分鐘;
步驟四,將反應(yīng)釜降溫至100℃,對(duì)反應(yīng)釜抽真空,然后過濾反應(yīng)釜中液體,再將過濾后液體超聲波處理20~60分鐘,得到成品復(fù)磁潤(rùn)滑油添加劑。
其中,妥爾油酰胺硼酸酯由以下組分構(gòu)成:妥爾油、二乙醇胺以及硼酸,其摩爾比為3∶5∶2;
此妥爾油酰胺硼酸酯的制備過程為:
a1.將妥爾油置入反應(yīng)釜內(nèi),升溫至140℃后按比例緩慢加入二乙醇胺并保持溫度為140℃,500~1000r/min轉(zhuǎn)速攪拌100~150分鐘;
a2.再加入硼酸并保持溫度為140℃,500~1000r/min轉(zhuǎn)速攪拌150~200分鐘;
a3.將混合物經(jīng)超聲波處理20~30分鐘后得到妥爾油酰胺硼酸酯。
其中,羥基硅烷包覆鐵、鈷和石墨烯顆粒包括:磁性顆粒和羥基硅烷,磁性顆粒由以下組分構(gòu)成:七合氧化鐵、七合硫酸亞鐵、七合硫酸鈷以及氧化石墨烯,其質(zhì)量比為:2∶2∶2∶1.5;
羥基硅烷包覆鐵、鈷、石墨烯顆粒的制備過程為:
b1.將七合氧化鐵、七合硫酸亞鐵、七合硫酸鈷加入乙醇或超純水中溶解,七合三氯化鐵、七合硫酸亞鐵、七合硫酸鈷混合物與乙醇或超純水的質(zhì)量比為1∶10,同時(shí)通入氮?dú)?,保持溶解溫度?0℃,然后加入脫氧膽酸鈉溶液并攪拌20~40分鐘,調(diào)節(jié)ph值為5~7;
b2.加入氧化石墨烯并攪拌40~70分鐘,得到磁性顆粒,加入羥基硅烷,羥基硅烷與磁性顆粒的質(zhì)量比為5∶1,攪拌500~600分鐘,超聲波處理20~40分鐘,然后固液分離處理,將所得固體顆粒用超純水多次清洗并置于真空干燥箱內(nèi)干燥處理得到成品羥基硅烷包覆鐵、鈷、石墨烯顆粒。
實(shí)施例3
按重量取紙杯分別稱各原料:妥爾油酰胺硼酸酯90份、羥基硅烷包覆鐵、鈷和石墨烯顆粒5份、聚異丁烯丁二酰亞胺5份、氧化鑭2份、氧化鉬10份、磺酸鈣10份。
按如下方法進(jìn)行配制:
步驟一,將妥爾油酰胺硼酸酯、羥基硅烷包覆鐵、鈷和石墨烯顆粒、聚異丁烯丁二酰亞胺混合后加溫至70℃后超聲波處理20~30分鐘,超聲波處理后加入反應(yīng)釜內(nèi)加溫至120℃;
步驟二,再將氧化鑭和氧化鉬加入反應(yīng)釜中并維持溫度為120℃,壓力為0.2mpa,500~1000r/min轉(zhuǎn)速攪拌70~100分鐘;
步驟三,然后加入磺酸鈣,升溫至180℃,維持壓力為0.2mpa,500~1000r/min轉(zhuǎn)速攪拌150~200分鐘;
步驟四,將反應(yīng)釜降溫至100℃,對(duì)反應(yīng)釜抽真空,然后過濾反應(yīng)釜中液體,再將過濾后液體超聲波處理20~60分鐘,得到成品復(fù)磁潤(rùn)滑油添加劑。
其中,妥爾油酰胺硼酸酯由以下組分構(gòu)成:妥爾油、二乙醇胺以及硼酸,其摩爾比為1∶2∶0.5;
此妥爾油酰胺硼酸酯的制備過程為:
a1.將妥爾油置入反應(yīng)釜內(nèi),升溫至140℃后按比例緩慢加入二乙醇胺并保持溫度為140℃,500~1000r/min轉(zhuǎn)速攪拌100~150分鐘;
a2.再加入硼酸并保持溫度為140℃,500~1000r/min轉(zhuǎn)速攪拌150~200分鐘;
a3.將混合物經(jīng)超聲波處理20~30分鐘后得到妥爾油酰胺硼酸酯。
其中,羥基硅烷包覆鐵、鈷和石墨烯顆粒包括:磁性顆粒和羥基硅烷,磁性顆粒由以下組分構(gòu)成:七合氧化鐵、七合硫酸亞鐵、七合硫酸鈷以及氧化石墨烯,其質(zhì)量比為:0.5∶0.5∶0.5∶0.3;
羥基硅烷包覆鐵、鈷、石墨烯顆粒的制備過程為:
b1.將七合氧化鐵、七合硫酸亞鐵、七合硫酸鈷加入乙醇或超純水中溶解,七合三氯化鐵、七合硫酸亞鐵、七合硫酸鈷混合物與乙醇或超純水的質(zhì)量比為1∶10,同時(shí)通入氮?dú)?,保持溶解溫度?0℃,然后加入脫氧膽酸鈉溶液并攪拌20~40分鐘,調(diào)節(jié)ph值為5~7;
b2.加入氧化石墨烯并攪拌40~70分鐘,得到磁性顆粒,加入羥基硅烷,羥基硅烷與磁性顆粒的質(zhì)量比為5∶1,攪拌500~600分鐘,超聲波處理20~40分鐘,然后固液分離處理,將所得固體顆粒用超純水多次清洗并置于真空干燥箱內(nèi)干燥處理得到成品羥基硅烷包覆鐵、鈷、石墨烯顆粒。
上面所述只是為了說明本發(fā)明,應(yīng)該理解為本發(fā)明并不局限于以上實(shí)施例,符合本發(fā)明思想的各種變通形式均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。