一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)耐高溫合成潤(rùn)滑油及生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提出的是機(jī)械潤(rùn)滑領(lǐng)域的化學(xué)物質(zhì),具體地說(shuō)是一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)耐高溫合成潤(rùn)滑油及生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]航空發(fā)動(dòng)機(jī)有活塞發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)馔钙綑C(jī),由于運(yùn)行溫度高,所以普通的潤(rùn)滑油難以耐受高溫,而產(chǎn)生殘?zhí)?,甚至造成?rùn)滑油高溫氧化,影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作,因此,如何制備耐高溫的潤(rùn)滑油是普遍需要解決的問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了能夠制備出耐高溫的航空發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油,本發(fā)明提出了一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)耐高溫潤(rùn)滑油及生產(chǎn)方法。該潤(rùn)滑油通過(guò)基礎(chǔ)油和添加劑反應(yīng)混合制成合成潤(rùn)滑油,解決航空發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油耐高溫的技術(shù)問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的方案是:
原料配合:
礦物基礎(chǔ)油:50%;
蓖麻油:20%;
添加劑:
聚醚:5%;
硅油:10%;
聚四氟乙烯:10%
環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)石墨粉末:5%。
[0005]生產(chǎn)方法:
將礦物基礎(chǔ)油、蓖麻油和添加劑聚醚、硅油、聚四氟乙烯顆粒和環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)石墨粉末一并加入到反應(yīng)釜中,同時(shí)啟動(dòng)氮?dú)鈾C(jī)產(chǎn)生氮?dú)?,沖入到氮?dú)夤拗?,從氮?dú)夤拗蟹懦龅牡獨(dú)馔ㄈ氲椒磻?yīng)釜中,通過(guò)蒸汽加熱,使反應(yīng)釜內(nèi)溫度達(dá)到90 — 1100C,攪拌反應(yīng)混合I小時(shí),然后從反應(yīng)釜中取出,放入到冷卻槽中冷卻沉淀至室溫,然后通過(guò)過(guò)濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾,在氮?dú)獗Wo(hù)下使用氮?dú)獗Wo(hù)的灌裝機(jī)進(jìn)行灌裝,成為成品航空發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油。
[0006]積極效果,由于本發(fā)明的航空發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油由礦物與植物油為基礎(chǔ)油,添加聚醚、硅油、聚四氟乙烯和環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)石墨粉末,在氮?dú)獗Wo(hù)條件下通過(guò)反應(yīng)釜加熱分散混合,然后沉淀、過(guò)濾制成航空發(fā)動(dòng)機(jī)耐高溫潤(rùn)滑油。適宜作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)耐高溫潤(rùn)滑油生產(chǎn)中應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本發(fā)明生產(chǎn)流程圖圖中,1.氮?dú)鈾C(jī),2.氮?dú)夤蓿?.反應(yīng)釜,4.冷卻沉淀槽,5.過(guò)濾機(jī),6.灌裝機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0008]原料配合:
礦物基礎(chǔ)油:50%;
蓖麻油:20%;
添加劑:
聚醚:5%;
硅油:10%;
聚四氟乙烯:10%
環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)石墨粉末:59%。
[0009]生產(chǎn)方法:
據(jù)圖所示,將礦物基礎(chǔ)油、蓖麻油和添加劑聚醚、硅油、聚四氟乙烯顆粒和環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)石墨粉末一并加入到反應(yīng)釜3中,同時(shí)啟動(dòng)氮?dú)鈾C(jī)I產(chǎn)生氮?dú)?,沖入到氮?dú)夤?中,從氮?dú)夤拗蟹懦龅牡獨(dú)馔ㄈ氲椒磻?yīng)釜中,通過(guò)蒸汽加熱,使反應(yīng)釜內(nèi)溫度達(dá)到90 — 1100C,攪拌反應(yīng)混合I小時(shí),然后從反應(yīng)釜中取出,放入到冷卻沉淀槽4中冷卻沉淀至室溫,然后通過(guò)過(guò)濾機(jī)5進(jìn)行過(guò)濾,在氮?dú)獗Wo(hù)下使用氮?dú)獗Wo(hù)的灌裝機(jī)6進(jìn)行灌裝,成為成品航空發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油。
[0010]fool O]所采用的礦物基礎(chǔ)油為石油餾分。
[0011]礦油基礎(chǔ)油由原油提煉而成。潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油主要生產(chǎn)過(guò)程有:常減壓蒸餾、溶劑脫浙青、溶劑精制、溶劑脫蠟、白土或加氫補(bǔ)充精制。礦物基礎(chǔ)油的化學(xué)成分包括高沸點(diǎn)、高分子量烴類和非烴類混合物。其組成一般為烷烴(直鏈、支鏈、多支鏈)、環(huán)烷烴(單環(huán)、雙環(huán)、多環(huán))、芳烴(單環(huán)芳烴、多環(huán)芳烴)、環(huán)烷基芳烴以及含氧、含氮、含硫有機(jī)化合物和膠質(zhì)、浙青質(zhì)等非烴類化合物。
[0012]所采用的蓖麻油為經(jīng)過(guò)凈化處理的冷榨蓖麻油。
[0013]蓖麻油中含大量的蓖麻酸(80%以上),因此具許多獨(dú)特的性質(zhì):
1.易溶解于乙醇,很難溶解于石油醚。這一特性的存在較易將蓖麻油與其它油脂區(qū)別。
[0014]2.粘度L匕一般油脂高很多,25時(shí)為680CPS,粘度指數(shù)84,摩擦系數(shù)很低(為0.1)。同時(shí)蓖麻油不溶于汽油,凝固點(diǎn)低,燃點(diǎn)高。蓖麻油的流動(dòng)性好,精制蓖麻油在一 22時(shí)仍可流動(dòng),-50急冷后無(wú)混濁,是航空和高速機(jī)械理想的潤(rùn)滑油及動(dòng)力皮帶的保護(hù)油。
[0015]3.有很強(qiáng)的旋光性,因?yàn)樗闹饕舅嵋槐吐榇妓嶂械牟粚?duì)稱碳原子在12位后。
[0016]4.介電常數(shù)約為4.30,是常見(jiàn)油脂中最高者。
[0017]5.蓖麻油的相對(duì)密度和乙酸值都大于一般油脂。
[0018]6.蓖麻油在空氣中幾乎不發(fā)生氧化酸敗,儲(chǔ)藏穩(wěn)定性好,是典型的不干性液體油。
[0019]所添加的聚醚以環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷和四氫吠喃為原料,在催化劑作用下開(kāi)環(huán)均聚或共聚制得的線性聚合物。
[0020]聚醚的極性,加上具有較低的粘性系數(shù),在幾乎所有潤(rùn)滑狀態(tài)下能形成非常穩(wěn)定的具有大吸附力和承載能力的潤(rùn)滑劑膜,具有較低的摩擦系數(shù)與較強(qiáng)的抗剪切能力。聚醚的潤(rùn)滑性優(yōu)于礦油、聚a烯烴和雙酷。與礦物油和其他合成油相比,聚醚的熱氧化穩(wěn)定性并不優(yōu)越,在氧化的作用下聚醚容易斷鏈,生成低分子的淡基和淡基化合物,在高溫下迅速揮發(fā)掉。因此聚醚在高溫下不會(huì)生沉積物和膠狀物質(zhì),粘度逐漸降低而不會(huì)升高。聚醚對(duì)抗氧劑有良好的感受性,加入阻化酚類、芳胺類抗氧劑后可提高聚醚分解溫度到240 — 250°C。
[0021]所添加的硅油為二甲基硅油。
[0022]二甲基硅油具有優(yōu)異的耐熱性、電絕緣性、耐侯性、疏水性、生理惰性、表面張力小、粘溫系數(shù)低,高抗壓縮性,且耐輻射。
[0023]所添加的聚四氟乙烯為聚四氟乙烯0.1 — 0.2微米的顆粒。
[0024]聚四氟乙烯具有耐高溫的特點(diǎn),能夠在220 — 260 OC溫度下長(zhǎng)期使用,其摩擦系數(shù)極低。
[0025]所添加的環(huán)氧樹(shù)脂石墨粉末為將精致石油焦石墨加入到環(huán)氧樹(shù)脂中,加入固化劑后,形成含有石墨的環(huán)氧樹(shù)脂固體,將該固體粉碎研磨成為粒徑為I 一 5微米的粉末。
[0026]環(huán)氧樹(shù)脂特性:固化后的環(huán)氧樹(shù)脂具有良好的物理、化學(xué)性能,它對(duì)金屬和非金屬材料的表面具有優(yōu)異的粘接強(qiáng)度,介電性能良好,變定收縮率小,硬度高,柔韌性較好,對(duì)大部分溶劑穩(wěn)定。
[0027]石墨的特性:
I)耐高溫性:石墨的熔點(diǎn)為3850 士 50 0C,沸點(diǎn)為4250 0C,即使經(jīng)超高溫電弧灼燒,重量的損失很小,熱膨脹系數(shù)也很小。石墨強(qiáng)度隨溫度提高而加強(qiáng),在200(TC時(shí),石墨強(qiáng)度提高一倍。
[0028]2)導(dǎo)電、導(dǎo)熱性:石墨的導(dǎo)電性比一般非金屬礦高一百倍。導(dǎo)熱性超過(guò)鋼、鐵、鉛等金屬材料。導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而降低,甚至在極高的溫度下,石墨成絕熱體。石墨能夠?qū)щ娛且驗(yàn)槭忻總€(gè)碳原子與其他碳原子只形成3個(gè)共價(jià)鍵,每個(gè)碳原子仍然保留I個(gè)自由電子來(lái)傳輸電荷。
[0029]3)潤(rùn)滑性:石墨的潤(rùn)滑性能取決于石墨鱗片的大小,鱗片越大,摩擦系數(shù)越小,潤(rùn)滑性能越好。
[0030]4)化學(xué)穩(wěn)定性:石墨在常溫下有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,能耐酸、耐堿和耐有機(jī)溶劑的腐蝕。
[0031]5可塑性:石墨的韌性好,可碾成很薄的薄片。
[0032]6)抗熱震性:石墨在常溫下使用時(shí)能經(jīng)受住溫度的劇烈變化而不致破壞,溫度突變時(shí),石墨的體積變化不大,不會(huì)產(chǎn)生裂紋。
[0033]環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)石墨粉末具有抗腐蝕和耐高溫的特性。
[0034]按本發(fā)明原料配比與生產(chǎn)方法生產(chǎn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油經(jīng)過(guò)實(shí)際應(yīng)用表明,在潤(rùn)滑方面能夠滿足航空發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),在耐高溫、抗氧化方面優(yōu)于普通航空發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油,極限耐高溫達(dá)到300 0C,不影響其潤(rùn)滑性能和使用時(shí)間。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)耐高溫合成潤(rùn)滑油及生產(chǎn)方法,其特征是:由礦物基礎(chǔ)油:50%;蓖麻油:20%;聚醚:5%;硅油:10%;聚四氟乙烯:10%和環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)石墨粉末:5%混合組成;將礦物基礎(chǔ)油、蓖麻油和添加劑聚醚、硅油、聚四氟乙烯顆粒和環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)石墨粉末一并加入到反應(yīng)釜(3)中,同時(shí)啟動(dòng)氮?dú)鈾C(jī)(I)產(chǎn)生氮?dú)?,沖入到氮?dú)夤?2)中,從氮?dú)夤拗蟹懦龅牡獨(dú)馔ㄈ氲椒磻?yīng)釜中,通過(guò)蒸汽加熱,使反應(yīng)釜內(nèi)溫度達(dá)到90 — 1100C,攪拌反應(yīng)混合I小時(shí),然后從反應(yīng)釜中取出,放入到冷卻沉淀槽(4)中冷卻沉淀至室溫,然后通過(guò)過(guò)濾機(jī)(5)進(jìn)行過(guò)濾,在氮?dú)獗Wo(hù)下使用氮?dú)獗Wo(hù)的灌裝機(jī)(6)進(jìn)行灌裝,成為成品航空發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)耐高溫合成潤(rùn)滑油,其特征是:礦油基礎(chǔ)油由原油提煉而成;所采用的蓖麻油為經(jīng)過(guò)凈化處理的冷榨蓖麻油;所添加的聚醚以環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷和四氫吠喃為原料,在催化劑作用下開(kāi)環(huán)均聚或共聚制得的線性聚合物;所添加的硅油為二甲基硅油;所添加的聚四氟乙烯為聚四氟乙烯0.1 — 0.2微米的顆粒;所添加的環(huán)氧樹(shù)脂石墨粉末為將精致石油焦石墨加入到環(huán)氧樹(shù)脂中,加入固化劑后,形成含有石墨的環(huán)氧樹(shù)脂固體,將該固體粉碎研磨成為粒徑為I 一 5微米的粉末。
【專利摘要】一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)耐高溫合成潤(rùn)滑油及生產(chǎn)方法,由礦物基礎(chǔ)油:50%;蓖麻油:20%;聚醚:5%;硅油:10%;聚四氟乙烯:10%和環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)石墨粉末:5%混合組成;將礦物基礎(chǔ)油、蓖麻油和添加劑聚醚、硅油、聚四氟乙烯顆粒和環(huán)氧樹(shù)脂膠結(jié)石墨粉末一并加入到反應(yīng)釜(3)中,同時(shí)啟動(dòng)氮?dú)鈾C(jī)(1)產(chǎn)生氮?dú)猓瑳_入到氮?dú)夤?2)中,從氮?dú)夤拗蟹懦龅牡獨(dú)馔ㄈ氲椒磻?yīng)釜中,通過(guò)蒸汽加熱,使反應(yīng)釜內(nèi)溫度達(dá)到90一1100C,攪拌反應(yīng)混合1小時(shí),然后從反應(yīng)釜中取出,放入到冷卻沉淀槽(4)中冷卻沉淀至室溫,然后通過(guò)過(guò)濾機(jī)(5)進(jìn)行過(guò)濾,在氮?dú)獗Wo(hù)下使用氮?dú)獗Wo(hù)的灌裝機(jī)(6)進(jìn)行灌裝,成為成品航空發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油。
【IPC分類】C10M169-04, C10N30-08
【公開(kāi)號(hào)】CN104726180
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310713759
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】天津馳美潤(rùn)滑油有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2013年12月23日