[发明专利]生物液晶陶瓷合金润滑抗磨剂及其制备方法

说明书

技术领域

     本发明涉及一种润滑油添加剂组合物，具体涉及一种生物液晶陶瓷合金润滑抗磨剂，这是一种利用纯天然物质加工合成的新型生物液晶润滑剂和以润滑油为载体，在金属摩擦付表面通过机械摩擦形成的高剪切力、高摩擦热、因摩擦化学反应耦合形成的陶瓷合金材料，使润滑油脂具备“自润滑、自修复、自保养”的性能。本发明还涉及这种抗磨剂的制备方法。

背景技术

     金属磨损、金属腐蚀，金属疲劳断裂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、设备损坏和失效的原因之一。为了减少磨损，人们通常采取：1.进行合理的摩擦学设计；2.通过选择更加合理的好的材料通过表面处理：渗硫、渗硼等手段提高摩擦付的抗摩、减摩性能；3.更为重要的和现实的做法是用润滑油（脂）来改善金属摩擦面的摩擦状况，达到减小磨损的目的。

     润滑油（脂）是工业运行的血液，它们被广泛的应用在国防建设，交通运输，金属加工，机械设备，建筑设备，电器等国民经济的各个领域，包罗万象。只要有设备运行，润滑油（脂）无处不用。

     润滑油（脂）是由基础油、极压抗磨剂和其它功能性添加剂复配而成的。现有技术中的抗摩添加剂分为化学性添加剂与物理性添加剂，在低载荷条件下，润滑油（脂）中的极压抗磨添加剂通过化学、物理吸附形成吸附膜发挥抗摩减磨作用；在中等载荷下，润滑油（脂）通过摩擦付接触表面之间形成摩擦化合物而发挥抗磨作用；在苛刻润滑条件下，因摩擦产生的高剪切力，高摩擦热而形成的高压、高温，使极压抗摩添加剂与摩擦付表面产生摩擦化学反应，生成的化学反应膜来保证抗摩承载能力。其中所谓的“纯物理性添加剂”，一般是采用刚性的微球型粒子，使微观下的表面滑动摩擦改为滚动摩擦，从而降低摩擦阻力。但是目前的各种抗磨添加剂的作用都是偏重于某一方面，无法达到理想的抗磨效果。

技术内容

    本发明的目的是提供一种生物液晶陶瓷合金润滑抗磨剂，这种抗磨剂能够达到以下效果：由于生物液晶润滑脂中的羟基，羧基中的氧的共轭电子产生的吸附，形成化学、物理吸附膜（生物脂）的润滑作用；利用因摩擦形成高温、高压，进行摩擦化学反应形成陶瓷合金膜，具有高硬度、低摩擦系数的特性。达到有效地延长机具寿命、节约能源，减压排放等功效。本发明还将提供这种抗磨剂的制备方法。

     完成上述发明任务的方案是，一种生物液晶陶瓷合金润滑抗磨剂，其特征在于，该抗磨剂的重量份组成如下：

     生物液晶润滑脂0.1-2.0、含铝化物0.5-5、含镁化合物0.1-5、硼化醇酰胺0.5-10、钛耦合剂0.5-5，以及稳定分散剂73-98。

其中所述生物液晶润滑脂，是由含有羟基、羧基和脂基的多种有机物组成的，其熔点在30℃~120℃之间，在温度升高时，达到熔点的化合物溶解于基础油（稳定分散剂）中；未溶解的化合物仍以细小的微球（或称为生物液晶、液晶微球，或微晶）悬浮于基础油中（稳定分散剂）；当温度下降时，其熔点高于油温的化合物重新形成细小的微球悬浮于基础油中。这些细小的微球可以使滑动摩擦转化为滚动摩擦。

　　所述的生物液晶润滑脂的重量份组成如下：

　　C12~C24脂肪酸与C1~C4的低碳醇的脂；C13~C20脂肪醇与C1~C4的低碳酸的脂；以上两种脂的重量比为9 ：1  ~  1 ：9；粉碎成100~200目的细粉；

　　所述的铝化合物选自：醋酸铝，叔丁基铝、异丙醇铝、苯氧基铝或纳米铝金属粉；

　　所述的镁化合物选自：氢氧化镁、烷醇镁、葡萄糖酸镁或硬脂酸镁；

　　所述的硼化烷醇酰胺是由烷醇胺和硼酸以2-4：1的重量比在80-100℃，在N2气保护下反应2-8小时制得

　　所述的烷醇胺为乙醇胺，二乙醇胺或三乙醇胺；

　　所述的烷醇基钛选自：钛酸异丙脂，四叔丁基钛酸脂或酞酸丁脂；

所述的稳定分散剂为500SN基础油、石蜡油、蜂蜡、或合成油中的任意一种或多种。

本发明的抗磨剂可以按3%~7%的重量比加入到润滑油（脂）中使用。

该抗磨剂的优化方案有：

1、各组分的重量份组成是：生物液晶润滑脂0.1-1.0、含铝化物2.0-3.0、含镁化合物2.0-3.0、硼化醇酰胺4.0-6.0、钛耦合剂0.5-1.5，以及稳定分散剂73-91。

2、所述的生物液晶润滑脂的优化组成为：所述的C12~C24脂肪酸、C13~C20脂肪醇为动、植物油脂的C12~C24脂肪酸与C13~C20脂肪醇。