[发明专利]一种用于改善摩擦件表面抗磨性的润滑油及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于润滑技术与润滑油添加剂领域，具体地，本发明涉及一种用于改善摩擦件表面抗磨性能润滑油及其制备方法。

背景技术

目前，针对润滑工艺的改善，较多以润滑油为主体，研究可用于提升其减摩抗磨性能的添加剂（以纳米功能材料为主）的制备方法。专利CN103013620A公布了一种节能环保润滑油用纳米功能材料的制备方法，专利CN103073060A公布了一种用作润滑油减摩添加剂的六方二硫化钼纳米片的制备方法。以上专利所公布的添加剂能明显提升润滑油的减摩抗磨性能，但是在规模化的润滑工艺中使用时容易受限，且长期使用含有颗粒状添加剂的润滑油，容易造成油路阻塞，对润滑工艺的持续进行有很大影响。

CN101260337A公开了一种金属表面改性材料及其制备方法，其是以基础油作为添加剂的主体，通过加入处理后的蛇纹石矿粉和滑石粉与氮化硼、硅胶、煤油及乙醇的混合物制备而成的，添加量低于1%便可以在金属表面形成金属陶瓷层，且更换润滑油无需重新添加。但是该发明属一种润滑油添加剂，使用前需要与润滑油按比例进行复配，增加了对金属表面进行改进的工序，同时该发明所涉及的润滑油没法实现润滑油的有效抗磨减磨。

CN103275788A公开了一种达到超润滑效果的纳米添加剂润滑油的制备方法，在PAO6油中加入占PAO6油质量百分比0.1-3%的纳米氮化硼，再加入占氮化硼质量百分比5%的分散剂，分散剂为硅烷偶联剂WD20，三者混合后使用超声波清洗器超声波振荡分散30-60min，功率在50-100W之间，震荡时间30-60min。本发明是选取纳米氮化硼添加到PAO6油来润滑机械零部件以达到超润滑效果，可降低润滑油成本，增加工程应用的可操作性，安全可靠，提高润滑性能达到超润滑效果，使机械零部件在油润滑下达到超低摩擦系数（10-3量级）和无磨损（磨损不可测）。该技术发明可以有效的降低摩擦，但是在摩擦件表面自修复方面并无明显作用。

发明内容

针对已有技术的缺点，本发明的目的之一在于提供一种用于改善摩擦件表面抗磨性的润滑油，所述润滑油包括：基础油、蛇纹石矿粉和纳米氮化硼颗粒，其中，蛇纹石矿粉占润滑油的重量百分含量为0.01～15%，纳米氮化硼颗粒占润滑油的重量百分含量为0.001～5%。

蛇纹石粉的化学成分为Mg₆[Si₄O₁₀](OH)₈，在摩擦过程中的高温高压环境下会发生分解，其中的MgO、SiO₂与摩擦时产生的磨屑发生复合反应，长时间的摩擦会在摩擦件表面上直接生成一层含Mg和Si元素的均匀保护层，从而改善材料表面质量，提升润滑油的摩擦性能。

纳米氮化硼颗粒本身是一种固体润滑剂，作为润滑油添加剂，主要是通过对摩擦件间的物理隔离作用，降低摩擦件间的直接接触，从而提升润滑油的摩擦学性能，改善润滑效果。

在摩擦过程中，当蛇纹石矿粉与纳米氮化硼颗粒同时存在时，在提高润滑油产品抗磨减摩性能的同时，一方面由于蛇纹石矿粉与磨屑的相互作用会在摩擦件表面形成保护层实现自修复，另一方面纳米氮化硼与蛇纹石矿粉的复合作用会加快摩擦件表面保护层的形成时间，提高保护层的自修复的速度。蛇纹石矿粉和纳米氮化硼颗粒的协同效应使得本发明的润滑油具有优异的润滑效果，改善材料表面质量，提升润滑油的摩擦性能。

所述蛇纹石矿粉占润滑油的重量百分含量例如为0.05%、0.2%、0.5%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%或14%。

所述纳米氮化硼颗粒占润滑油的重量百分含量例如为0.05%、0.2%、0.5%、1%、2%、3%、4%或5%。

所述蛇纹石矿粉占润滑油的重量百分含量为0.1～12%，优选1～10%。

优选地，所述蛇纹石矿粉经过表面处理，所述表面处理采用的表面活性剂为油酸、司班80、吐温80、阿拉伯树胶或十二烷基苯磺酸钠中的任意一种或至少两种的混合物，优选为油酸。

优选地，所述表面活性剂的重量是蛇纹石矿粉的重量的0.1～8%，例如0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%或7.5%，优选0.5～6%。

优选地，所述蛇纹石矿粉为片层状粉末，其粒径为至少过100目筛。

优选地，所述纳米氮化硼颗粒为片层状六方晶型，片层直径小于100nm。