[发明专利]一种含层状硅酸盐矿物质的磨损自修复润滑剂组合物及其制备方法

说明书

所属技术领域：

本发明涉及一种含层状硅酸盐矿物质的磨损自修复润滑剂组合物及其制备方法。

背景技术：

目前在润滑油领域实用有效的极压抗磨剂均为含硫、磷、氯的物质，虽然有良好的效果，但也会对环境产生不良的影响，所以研制无硫、磷、氯或低硫、磷、氯的产品为今后极压抗磨添加剂发展的方向。

近年来以天然硅酸盐矿物为混合物的化学制剂具有减摩和动态磨损自修复的作用，以天然硅酸盐矿物为混合物的化学制剂作为润滑油添加剂需解决的主要问题是：(1)天然硅酸盐矿物的成分、粒度决定了混合物是否具有自修复的作用。粒度大的矿物微粒加剧了摩擦副的磨损；粒度小的矿物微粒不能介入到摩擦副的润滑膜中，起不到自修复的作用。(2)某些天然矿物微粒在室温条件下容易吸水，在其结构中形成水合物，需要对矿物微粒进行脱水处理，但处理过程中需保证原来矿物微粒的性质不变。(3)天然矿物微粒是亲水疏油的物质，要复配一些功能性修饰剂修饰天然矿物微粒，使其变成亲油疏水的物质，增加矿物微粒的油溶性。(4)修饰后的矿物微粒加入到润滑油中需要考虑其在润滑油中的悬浮性和分散性。

已有的公开发明存在成分复杂，性能不稳定的缺陷；未考虑对润滑油性能的影响；只涉及了其减摩抗磨的效果，未给出明确的动态磨损自修复效果等问题。如中国专利CN1317041A，发明中未给出组合物的成分百分比范围；中国专利CN 1765803A，发明中含有金属纳米复合粉和天然矿物纳米微粉，未给出天然矿物的成分百分比范围，成分复杂；如中国专利CN 1464040A，发明中颗粒度过大，未考虑颗粒在润滑油中的分散和稳定性，也未给出催化剂的成分；中国专利CN 1858294A，发明中矿物粉含量过高，未给出颗粒度范围；如中国专利CN 1919954A，实例中铁路机车的缸套与活塞环侧隙，加减摩修复剂后比不加修复剂的尺寸变化小，但未发现修复现象。

发明内容：

本发明目的在于提供一种含层状硅酸盐矿物质的磨损自修复润滑剂组合物，并通过调整该组合物的配方及使用量使之适用于不同工况条件下的各种金属摩擦副(钢-钢，钢-铜，钢-铝等)，还提供了该添加剂的制备方法及使用方法。

本发明的技术方案为：一种含层状硅酸盐矿物质的磨损自修复润滑剂组合物，包括的组分和各组分的重量份如下：

层状硅酸盐矿物粉        10-20，优选12-18，最优15-16

表面修饰剂              0.1-5，优选0.5-4.5，最优1-3

金属催化物              0.1-5，优选0.5-4.5，最优1-3

性能调节剂组合物        1-10，优选2-8，最优4-6

基础润滑剂              70-80

所述的层状硅酸盐矿物粉是硅酸盐矿物粉和脱水后的硅酸盐矿物粉中的一种或任意组合物。

所述的层状硅酸盐矿物粉是高岭石、多水高岭石、白云母、黑云母、蛭石、伊利石、坡缕石、海泡石、蛇纹石、滑石、叶腊石矿物粉中的一种或任意组合物。

所述的脱水后的层状硅酸盐矿物粉，脱水温度为100℃-1300℃。

所述的表面修饰剂是硅烷偶联剂、二甲基硅油、聚甲基硅油中的一种或任意组合物。

所述的金属催化物是元素周期表VIIIB族元素(铁Fe、钴Co、镍Ni、钌Ru、铑Rh、钯Pd、锇Os、铱Ir、铂Pt)和轻稀土元素(镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钐Sm、铕Eu，不含钷Pm)化合物中的一种或任意组合物。

所述的性能调节剂组合物是，(A)一定量的基础油作稀释剂，和一定量的(B)至少一种无灰分散剂，(C)至少一种金属清净剂，(D)至少一种抗氧抗腐蚀剂。

所述的性能调节剂组合物，含至少20wt.％的基础油(A)。

所述的基础油(A)为中粘度指数中间基润滑油或中粘度指数石蜡基基础油。

所述的性能调节剂组合物，含无灰分散剂(B)10-50wt.％，优选20％-40％。

所述的(B)为单丁二酰亚胺、双丁二酰亚胺、高分子丁二酰亚胺。

所述的性能调节剂组合物，含金属清净剂(C)0.1-50wt.％，优选0.5-45％。

所述的(C)为烷基水杨酸钙，碱值(TBN)至少140。

所述的性能调节剂组合物中含抗氧抗腐蚀剂(D)0.01-30wt.％，优选0.1％-25％。

所述的(D)为二烷基二硫代磷酸锌，是碱式锌盐和中性锌盐中的一种。

所述的基础润滑剂是基础油、润滑油、润滑脂中的一种或任意组合物。