[发明专利]一种自修复环境友好型柴油发动机油

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种自修复环境友好型柴油发动机油，具体是一种生物降解性好，对环境环境友好，同时具有自动修复摩擦副机械磨损，减小摩擦的功能性柴油发动机油，属车用发动机润滑油研究领域。

技术背景

摩擦、磨损是机械设备运转过程中普遍发生的自然现象，也是造成材料、设备破坏和失效的重要原因。据统计，全世界生产能源的1/3～1/2损失在摩擦磨损上。减少摩擦和能耗，提高设备利用率，一直是世界各国研究的重要内容之一。润滑油具有优异的减摩、抗磨性能，可以显著减轻设备的摩擦，降低磨损，使机械设备运行可靠性提高，使用寿命延长，并降低能耗。随着润滑油的广泛使用，润滑油通过各种途径进入生态环境中，给生态环境造成严重污染。目前全世界使用的润滑油中，除一部分由机械运转正常消耗掉或部分回收再生利用外，在装拆、灌注、机械运转过程中仍有4％～10％的润滑油流入生态环境，仅欧共体每年就有60万吨润滑油由于各种原因进入在生态环境中。而矿物油基润滑油的生物降解性能差、生态毒性累积性强，严重污染陆地、江河和湖泊，危害生态环境和生态平衡，对生态环境造成恶劣影响。随着人们环保意识的不断增强和环保立法的日趋完善，矿物油基润滑油正面临着严峻挑战。与此相适应，环境友好型润滑油应运而生。我国的汽车工业在飞速发展，环境友好型润滑油是一类生态型润滑油，也称为环境无害润滑油、环境兼容润滑油、环境协调润滑油、环境满意润滑油等，也可泛指绿色润滑油，是指润滑油既能满足机械设备的润滑使用要求，又能在较短时间内被活性生物(细菌)分解为CO₂和H₂O，润滑油及其损耗产物对生态环境不产生危害，或在一定程度上为环境所容许。德国和英国等一些欧洲国家于上世纪70年代率先针对环境友好润滑油开展了相关研发工作。人们普遍认识到发展环境友好润滑油不仅是保护环境的必然措施之一，也是缓解石油危机和充分利用太阳能的重要途径之一。

现有车用润滑技术中，主要是通过向车用基础油中添加各种功能性助剂，对其进行改性，以改善润滑介质的理化性能，提高润滑油膜的承载能力并降低摩擦系数等。这类功能性助剂虽能在一定程度上起到改善摩擦作用，但在使用中摩擦面的摩擦损伤和腐蚀问题无法解决，一般做法是更换摩擦副部件。目前纳米技术利用其量子尺寸效应和表面效应，在摩擦表面以纳米颗粒或者纳米膜的形式存在，具有良好润滑性能和减磨性能。在润滑油中添加纳米材料可显著提高其润滑性能和承载能力，同时部分纳米自修复功能助剂可对已腐蚀摩擦表面物理性彻底修复。特别适合于汽车等工作环境在不停变动的条件下的润滑场合。纳米自修复技术正在日益成熟。

经过检索，已有较多专利公开了具有自修复功能的润滑油和环境友好型润滑油。如专利：一种改性发动机油，专利号02131228.1，于矿物润滑油中加入了平均粒径3nm～6nm的超分散碳颗粒，具有良好的抗磨减摩性，摩擦系数减少20％～40％，发动机功率提高4％～8％，节省燃油和润滑油，摩擦副具有自修复功能，发动机运转噪音明显降低，碳氢化合物和氮氧化合物的排放大幅度下降。又如专利：机械密封用纳米金属自修复润滑油及其制备方法，专利号：200710020812.2，以重量份计，纳米金属粉占0.07％～0.15％，能使摩擦副间隙最佳化，自修复层形成后，长时间运行不脱落，保持设备的低摩擦系数运行，有效延长设备的停修周期，降低维修费用。关于环境友好型润滑油专利如：多燃料多级环保内燃机油及其生产方法，专利号：200410012838.9，以重量份计，基础油中加氢植物油占20％～40％，合成烃占5％～10％，适用于采用闭环电喷车内净化技术和三元催化尾气转化用的车辆，具有较好的降解性能。还如专利：一种生物质环保润滑油的制造方法，专利号200710035441.5，以可再生的蓖麻油为主原料，菜籽油为副原料，加小量化学辅助剂配制而成，完全具备矿物润滑油的基本性能，且粘度指数高，抗磨性强，使用时有害气体的排放率较矿物润滑油减少80％以上。

此外，另有诸多非专利文献对润滑油的自修复功能和环境友好型进行了研究探讨，如王晓丽等的润滑油纳米铜添加剂及其对不同粗糙度表面的减摩自修复行为(装甲兵工程学院学报，第21卷第1期)，叶斌等的绿色润滑剂的生物降解性及特点(机械工程材料，第26卷第11期)，曲建俊等的环境友好润滑剂的研究与应用(润滑油，第23卷第5期)。自修复润滑油和环境友好型润滑油的使用越来越受到人们的关注。