[发明专利]用于生产稳定的含硼溶液的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于生产具有润滑特性的溶液的方法。本发明具体涉及用于生产具有润滑特性的溶液的方法，所述溶液含有硼并且优选预期用作燃料或润滑剂的添加剂。本发明更具体地涉及生产溶解的硼的稳定浓缩物，当用于例如机器或发动机时，所述浓缩物导致增强的润滑和减小的摩擦、降低的腐蚀风险和减少的磨损。本发明还包括根据所述方法生产的硼溶液以及这种硼溶液的用途。

发明背景

各种类型的润滑剂尤其用于使用机器部件或发动机部件的任何地方。润滑剂性能越佳，则运转机器所消耗的能量就越小，并且组成部件的磨损量越小。多年来，已经认识到碱性物质硼具有非常好的减摩特性。经验测试显示，通过将硼掺入润滑剂和燃料中，可以带来显著的燃料节约，尤其是如果硼物质的粒度为0.5-100纳米的范围内时。有利的润滑作用归因于硼的如下能力：与金属形成复杂的配位键，由此形成多维板，在所述多维板之间范德华力弱，因此所述板容易相对于彼此滑动。硼物质形成自修复体系，原因是与金属形成的新键持续代替磨损掉的材料。此外，硼酸根离子由于它们的电负性而构成抵消或预防腐蚀的高效还原剂。

已进行了许多尝试来将硼溶解在各种液体和润滑剂中。一直以来的问题是生产水基硼溶液，其中具有期望粒度和浓度的硼物质完全溶解在液体中并随时间保持溶解，使得硼物质不沉淀，并且不使液体浑浊或沉降在容置液体/溶液的容器底上。

因此，通过添加硼物质/化合物来将硼掺入燃料或润滑剂中是现有技术。多种方法也已被授予专利权。

例如，US6368369(先进润滑技术)描述一种用于将硼酸与例如发动机燃料混合以实现减摩特性的方法。该方法涉及将硼酸与基础油混合，并努力确保硼的粒度为0.5至20微米，这例如通过所谓的喷射研磨来实现。

US6783561(Foley和Lardner)尤其提到一种将硼以30-3000ppm的浓度添加到燃料或润滑剂并使硼以“已知方式”与燃料或润滑剂混合的方法。关于如何实现实际混合并无进一步说明。

SE524898(Eagle Water Ltd)描述了一种用于生产作为预期用于与液体如液体燃料混合的浓缩物形式的硼溶液的方法。该方法相当于将硼化合物与溶剂混合并搅拌和/或摇动所得混合物，可借助于机械的细分元件并且可在提升的温度下进行。硼含量可高达250000ppm，但优选在10-1000ppm的范围内。混合方法未详细描述。

因此，现有技术表明，硼是以“已知方式”与溶剂混合的，但未更详细指出如何实现以下溶液：具有完全溶解的硼物质，并且其中硼物质保持完全溶解，从而得到随时间稳定的溶液。例如没有说明初始硼物质或等级或其被如何处理/掺入以完全溶解在液体中并随时间保持稳定地溶解。进一步的研究已发现，通过这些已知方法生产的硼溶液随时间不会保持稳定，这对于能够在市场上销售溶液来说是个重要且可能关键的问题。因此，已经发现，溶液中的硼颗粒不会变得稳定地溶解，而是容易团聚并随时间逐渐沉淀，尤其导致液体变得浑浊。硼颗粒还会逐步沉降在容置溶液的容器(其可能为例如车辆的油盘)的底部上。液体的硼含量降低大幅降低溶液的期望和预期润滑特性，并且聚集的硼沉淀甚至可对发动机和机器造成损害。例如，如果聚集形式的沉淀硼进入例如发动机，其将在整个发动机中、例如在活塞上、排气阀上、泵中、过滤器中以及发动机的其它关键部件之上或之中形成不期望的硬质有害沉积物。

因此，本领域的现有技术没有指出如何解决得到在期望的粒度和浓度下不浑浊且随时间稳定的硼溶液的问题。

发明内容

本发明的一个目的是解决上述问题，并提出一种在发明背景中指出的得到具有期望粒度和浓度的硼溶液的方法，通过该方法，硼物质完全溶解在液体中，并且得到的硼溶液随时间保持稳定，并且当例如用于机器或发动机中时，在组成机械部件上导致增加的润滑、减少的摩擦、降低的腐蚀风险以及减少的磨损。

本发明的另一目的是提出一种在制备以及获得和使用方面简单且便宜的方法。

这些和其它目的和优点根据本发明以及根据权利要求1的特征部分中指出的特征的方法得以实现。

因此，本发明涉及用于生产具有良好润滑特性的硼溶液，所述硼溶液主要预期用作燃料或润滑剂的添加物。所述方法涉及将特定等级的硼粉末与溶剂在多个步骤中并且以某种混合比例混合。混合物在至少两个步骤中经历机械搅拌，所述至少两个步骤之间添加另外的液体、溶剂，在所述搅动期间可以允许混合物的温度升高。

本发明的其它特征和优点通过以下列举的本发明更详细的描述和附图以及其它权利要求来说明。

附图说明