本發(fā)明涉及精細化工技術領域,具體涉及一種可使?jié)櫥驮诟邷叵戮哂辛己媚Σ翆W性能的制備方法。
背景技術:
隨著工業(yè)技術的進步和經(jīng)濟技術的發(fā)展,能源需求不斷加大,能源危機變的日益嚴峻,潤滑油作為發(fā)動機、車橋等部件的潤滑材料,主要起到潤滑、減磨的作用,在工作過程中起到至關重要的作用。
現(xiàn)代發(fā)動機達到了空前的高轉速、高負荷和高強度運行,發(fā)動機異??量痰墓ぷ鳁l件要求潤滑油不斷地提高性能,例如,發(fā)動機的運行形式使曲軸轉速在5000轉/分鐘以上,活塞平均線速度在8~14米/秒,這種發(fā)動機運行狀態(tài)使發(fā)動機面臨著燃料燃燒所引發(fā)的高溫和機械部件運動摩擦所產(chǎn)生的熱量,發(fā)動機活塞頂部和汽缸壁可達300攝氏度以上,為了避免由于這種情況使摩擦表面上形成油膜的穩(wěn)定性受到破壞,要求潤滑劑必須相當耐高溫,目前,現(xiàn)有技術潤滑油并能滿足這一要求;因此,有必要研究一種可以耐高溫且具有良好的摩擦學性能的潤滑油。
技術實現(xiàn)要素:
針對目前潤滑油不能滿足工業(yè)應用的現(xiàn)狀,本發(fā)明的目的在于提供一種可使?jié)櫥驮诟邷叵戮哂辛己媚Σ翆W性能的制備方法,該方法獲得的潤滑油能夠有效的提高潤滑油的耐高溫性能和摩擦學性能。
為達到上述目的,本發(fā)明所采用的技術方案如下:
一種可使?jié)櫥驮诟邷叵戮哂辛己媚Σ翆W性能的制備方法,由以下步驟實現(xiàn):
步驟一:將有機鉬粉和分散劑加入至無水乙醇中,超聲振動20-25分鐘,獲得均勻混合溶液;
步驟二:將上述混合溶液加入離心機中分離出固體粉末,干燥處理得到表面改性的固體粉末A;
步驟三:將上述固體粉末A、潤滑油、穩(wěn)定劑A混合加入球磨機中,開始研磨反應,之后收集獲得油液A;
步驟四:將上述油液A至燒杯中,放入箱式電阻爐中,控制溫度,一段時間后,取出油液;
步驟五:將上述油液二次加入球磨機中,開始研磨反應,之后收集獲得油液B,油液B即為耐高溫潤滑油;
步驟六:將上述油液B加入到高溫摩擦磨損試驗機中來檢測油液在不同溫度下的摩擦學性能。
步驟一中,所述有機鉬粉呈球形結構,平均顆粒大小為10-20微米;所述的分散劑是十二烷基苯磺酸鈉或聚乙烯吡咯烷酮中的一種;所述的分散劑與甲酸鉬粉的質量比為0.01-0.02g:1g,所述無水乙醇與甲酸鉬粉的液固比為20-25ml:1g;所述超聲頻率為60W。
步驟二中,所述離心機:離心轉速為1600-2000rpm/min、離心時間為5-10分鐘;所述干燥方式為自然干燥處理。
步驟三中,所述固體粉末A即為表面改性有機鉬粉;所述潤滑油為SF15W/40、SM/CH-4、OW-40、API CF-4;所述穩(wěn)定劑A為Span80與Tween40的復配、二烷基二硫代磷酸鹽、雙聚異丁烯丁二酰亞胺、甲基丙烯酸甲酯。
所述Span80與Tween40的復配質量比為1:1;所述固體粉末A與潤滑油的質量比為1-4g:100g,所述固體粉末A與穩(wěn)定劑A的質量比為1g:0.01-0.1g;所述的球磨機:工作時間5-6小時、工作轉速650-750r/min。
步驟四中,所述箱式電阻爐內(nèi)的參數(shù):溫度為70°C-80°C,時間為20分鐘。
步驟五中,所述二次球磨:工作時間2-3小時、工作轉速650-750r/min。
步驟六中,所述檢測油液不同溫度下的摩擦學性能:上下摩擦副為銷和盤,將油液B滴加在高溫摩擦磨損試驗機中的上下摩擦副的接觸點。
所述上下摩擦副的材料均為高速鋼。
所述檢測油液的實驗參數(shù)為滑動頻率3HZ,施加載荷為10N,工作時間為0.5小時,溫度為30°C、40°C、50°C、60°C。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種提高潤滑油在高溫環(huán)境下的摩擦學性能的方法,該方法獲得的潤滑油可有效的改善原潤滑油的耐高溫性能和摩擦學性能,經(jīng)實驗后的數(shù)據(jù)得出,在不同的溫度下,摩擦學性能得到了較大的改善,且隨著溫度的升高,本發(fā)明獲得的潤滑油的摩擦學性能更好。
具體實施方式
為了更好的理解本發(fā)明,下面結合具體實施例作進一步的說明。
實施例一
本實施例包括以下步驟:
步驟一:稱取0.02g十二烷基苯磺酸鈉和2g有機鉬粉加入至40ml的無水乙醇中,超聲20-25分鐘,制得混合溶液;
步驟二:將上述混合溶液倒入離心管中,加入離心機中,轉速設置為1600rpm/min,離心5-10分鐘,倒出離心管內(nèi)上層清液,收集粉末,然后自然干燥處理獲得表面改性的固體粉末A;
步驟三:稱取0.5g上述固定粉末A、SF15W/40潤滑油50克、0.005克Span80與Tween40的復配至球磨機的球磨罐中,工作轉速650r/min,工作轉動5小時后,打開球磨罐蓋,收集油液A;
步驟四:將上述的油液A加入燒杯中,放入箱式電阻爐內(nèi),控制溫度為70°C,20分鐘;
步驟五:將上述的高溫處理后的油液再次加入球磨罐中,工作轉速650r/min,工作轉動2小時后,打開球磨罐蓋,收集油液B;
步驟六:將上述油液B滴加至高溫摩擦磨損實驗機中進行該潤滑油的摩擦學性能的測試,同時采用無添加劑的同種潤滑油進行對比,摩擦實驗參數(shù):上下摩擦副為銷和盤,材料均為高速鋼,施加載荷10N,摩擦時間0.5小時,滑動頻率為3hz,溫度分別為30°C、40°C、50°C、60°C,實驗結束后,統(tǒng)計平均摩擦系數(shù)和上摩擦副的磨損半徑。
實驗結果如下表1和表2所述,從表中可以看出,在同溫度的實驗條件下,實施例一獲得的潤滑油較原潤滑油具有良好的減摩抗磨性能;隨著溫度的升高,本實施例一的摩擦性能逐漸提高,即溫度越高,改善效果越明顯,說明本實施例一可有效的提高原潤滑油的耐高溫性能和摩擦學性能。
實施例二
本實施例包括以下步驟:
步驟一:稱取0.02g十二烷基苯磺酸鈉和2g有機鉬粉加入至40ml的無水乙醇中,超聲20-25分鐘,制得混合溶液;
步驟二:將上述混合溶液倒入離心管中,加入離心機中,轉速設置為1600rpm/min,離心5-10分鐘,倒出離心管內(nèi)上層清液,收集粉末,然后自然干燥處理獲得表面改性的固體粉末A;
步驟三:稱取1g上述固定粉末A、SM/CH-4潤滑油50克、0.05克二烷基二硫代磷酸鹽至球磨機的球磨罐中,工作轉速650r/min,工作轉動6小時后,打開球磨罐蓋,收集油液A;
步驟四:將上述的油液A加入燒杯中,放入箱式電阻爐內(nèi),控制溫度為80°C,20分鐘;
步驟五:將上述的高溫處理后的油液再次加入球磨罐中,工作轉速650r/min,工作轉動3小時后,打開球磨罐蓋,收集油液B;
步驟六:將上述油液B滴加至高溫摩擦磨損實驗機中進行該潤滑油的摩擦學性能的測試,同時采用無添加劑的同種潤滑油進行對比,摩擦實驗參數(shù):上下摩擦副為銷和盤,材料均為高速鋼,施加載荷10N,摩擦時間0.5小時,滑動頻率為3hz,溫度分別為30°C、40°C、50°C、60°C,實驗結束后,統(tǒng)計平均摩擦系數(shù)和上摩擦副的磨損半徑。
實驗結果如下表1和表2所述,從表中可以看出,在同溫度的實驗條件下,實施例二獲得的潤滑油較原潤滑油具有良好的減摩抗磨性能;隨著溫度的升高,本實施例二的摩擦性能逐漸提高,即溫度越高,改善效果越明顯,說明本實施例二可有效的提高原潤滑油的耐高溫性能和摩擦學性能。
實施例三
本實施例包括以下步驟:
步驟一:稱取0.04g十二烷基苯磺酸鈉和2g有機鉬粉加入至40ml的無水乙醇中,超聲20-25分鐘,制得混合溶液;
步驟二:將上述混合溶液倒入離心管中,加入離心機中,轉速設置為2000rpm/min,離心5-10分鐘,倒出離心管內(nèi)上層清液,收集粉末,然后自然干燥處理獲得表面改性的固體粉末A;
步驟三:稱取0.5g上述固定粉末A、OW-40潤滑油50克、0.03克雙聚異丁烯丁二酰亞胺至球磨機的球磨罐中,工作轉速750r/min,工作轉動5小時后,打開球磨罐蓋,收集油液A;
步驟四:將上述的油液A加入燒杯中,放入箱式電阻爐內(nèi),控制溫度為70°C,20分鐘;
步驟五:將上述的高溫處理后的油液再次加入球磨罐中,工作轉速650r/min,工作轉動3小時后,打開球磨罐蓋,收集油液B;
步驟六:將上述油液B滴加至高溫摩擦磨損實驗機中進行該潤滑油的摩擦學性能的測試,同時采用無添加劑的同種潤滑油進行對比,摩擦實驗參數(shù):上下摩擦副為銷和盤,材料均為高速鋼,施加載荷10N,摩擦時間0.5小時,滑動頻率為3hz,溫度分別為30°C、40°C、50°C、60°C,實驗結束后,統(tǒng)計平均摩擦系數(shù)和上摩擦副的磨損半徑。
實驗結果如下表1和表2所述,從表中可以看出,在同溫度的實驗條件下,實施例三獲得的潤滑油較原潤滑油具有良好的減摩抗磨性能;隨著溫度的升高,本實施例三的摩擦性能逐漸提高,即溫度越高,改善效果越明顯,說明本實施例三可有效的提高原潤滑油的耐高溫性能和摩擦學性能。
實施例四
本實施例包括以下步驟:
步驟一:稱取0.04g十二烷基苯磺酸鈉和2g有機鉬粉加入至40ml的無水乙醇中,超聲20-25分鐘,制得混合溶液;
步驟二:將上述混合溶液倒入離心管中,加入離心機中,轉速設置為2000rpm/min,離心5-10分鐘,倒出離心管內(nèi)上層清液,收集粉末,然后自然干燥處理獲得表面改性的固體粉末A;
步驟三:稱取1g上述固定粉末A、API CF-4潤滑油50克、0.05克甲基丙烯酸甲酯至球磨機的球磨罐中,工作轉速750r/min,工作轉動6小時后,打開球磨罐蓋,收集油液A;
步驟四:將上述的油液A加入燒杯中,放入箱式電阻爐內(nèi),控制溫度為80°C,20分鐘;
步驟五:將上述的高溫處理后的油液再次加入球磨罐中,工作轉速750r/min,工作轉動2小時后,打開球磨罐蓋,收集油液B;
步驟六:將上述油液B滴加至高溫摩擦磨損實驗機中進行該潤滑油的摩擦學性能的測試,同時采用無添加劑的同種潤滑油進行對比,摩擦實驗參數(shù):上下摩擦副為銷和盤,材料均為高速鋼,施加載荷10N,摩擦時間0.5小時,滑動頻率為3hz,溫度分別為30°C、40°C、50°C、60°C,實驗結束后,統(tǒng)計平均摩擦系數(shù)和上摩擦副的磨損半徑。
實驗結果如下表1和表2所述,從表中可以看出,在同溫度的實驗條件下,實施例四獲得的潤滑油較原潤滑油具有良好的減摩抗磨性能;隨著溫度的升高,本實施例四的摩擦性能逐漸提高,即溫度越高,改善效果越明顯,說明本實施例四可有效的提高原潤滑油的耐高溫性能和摩擦學性能。
本發(fā)明所獲得的潤滑油較原潤滑油,摩擦學性能和耐高溫性能都得到了較大的提升,且隨著溫度的升高,摩擦性能越好。
表1為本發(fā)明優(yōu)選實施例和潤滑油在不同溫度下的平均摩擦系數(shù)對照表;表2為本發(fā)明優(yōu)選實施例和潤滑油的摩擦實驗后上摩擦副的磨斑直徑對照表。
表1平均摩擦系數(shù)對照表。
表2潤滑油的磨斑半徑(μm)對照表。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,只為說明本發(fā)明的方案及效果,不能被認為用于限定本發(fā)明的實施范圍,應當指出的是,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干變化與改進,均應仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。