[发明专利]用于回转窑拖轮润滑系统的润滑油添加剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种润滑油添加剂，尤其涉及一种用于回转窑拖轮润滑系统的润滑油添加剂。

背景技术

回转窑是水泥生产中的关键性设备，其负荷重、温度高、粉尘大、潮湿，运转环境十分恶劣。现有技术中，大部分回转窑的托轮和托轮轴承采用的润滑油油膜都比较薄，极易氧化及遇水乳化，难以在高负荷和高温的情况下形成有效的润滑来保证托轮轴承的正常运转，托轮轴承处于严重的磨损状态，经常发生轴承拉丝、发热、抱瓦等现象，不得不停窑大修，打乱了正常的生产秩序，造成重大的人力、财力和物力损失。目前主要通过提高润滑油粘度改善托轮及托轮轴承润滑性能，但是由于回转窑的窑体重量超过700t，整个窑体由几档托轮支承，平均每块托轮轴承承重40t以上，再加上冲击负荷，托轮和托轮轴承要承受巨大的负荷。同时回转窑的表面温度在190℃左右，烧结温度在1300℃左右，回转窑及其托轮轴承是在露天环境中运行，冬夏温度相差较大。回转窑托轮及其轴承在如此苛刻的环境下进行低速、重负荷运行时，对润滑油的要求十分苛刻，因此单纯靠提高润滑油粘度无法满足托轮轴承的润滑。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种用于回转窑拖轮润滑系统的润滑油添加剂，能够降低轴颈与轴承接触表面的摩擦系数，减小轴承的磨损，满足轴承的工作需要。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于回转窑拖轮润滑系统的润滑油添加剂，包含基础油和单一稳定分散在其中的改性ZnAl2O4纳米颗粒。

作为本发明的进一步改进，所述改性ZnAl₂O₄纳米颗粒在润滑油中所占质量百分比为0.01%～0.5%。

作为本发明的进一步改进，所述改性ZnAl₂O₄的表面与改性剂油酸发生化学反应生成有机相。

作为本发明的进一步改进，所述基础油为回转窑托轮润滑系统用润滑油。

本发明的有益效果是：该用于回转窑拖轮润滑系统的润滑油添加剂能够将摩擦副表面的滑动摩擦变为滚动摩擦，降低其摩擦系数，减小磨损；由于纳米颗粒的小尺寸效应，在摩擦过程中，纳米颗粒可以渗入到摩擦副的微小间隙内，并能牢固地粘附在摩擦面上，形成具有一定强度的抗压油膜，能够抵抗托轮及其轴承在工作时承受的巨大压力而不致被挤出；并且本发明的润滑油添加剂具有较好的化学稳定性和机械安定性，具有较高的耐热、耐寒及可靠的防锈蚀性能等。

附图说明

图1为本发明所述添加剂中改性ZnAl₂O₄纳米颗粒的扫描电镜照片和颗粒分布图；

图2本发明实施例所述四球摩擦试验中不同油样摩擦系数随时间变化曲线对比图；

图3为本发明实施例所述四球摩擦试验磨斑直径对比图，其中(a)为1#试样，(b)为2#试样；

图4为本发明实施例所述止推圈摩擦试验中不同油样摩擦系数随时间变化曲线对比图。

具体实施方式

水泥回转窑负荷重、温度高、粉尘大、潮湿，运转环境十分恶劣，回转窑拖轮磨损严重。因此，通过摩擦磨损试验中摩擦系数和磨损量指标对纳米ZnAl₂O₄润滑油添加剂性能进行评定。

本发明ZnAl₂O₄纳米颗粒添加剂制备方法为：

(1)选用原料为Zn(Ac)₂·6H₂O和Al(NO₃)₃·9H₂O（摩尔比Zn/Al=1:2），分别分散到一定量的乙醇中，并分别加入0.3wt%聚乙二醇6000，得到溶液1号和溶液2号；

(2)机械强力搅拌及超声震荡下将溶液1号和溶液2号中分别滴加氨水，得到AlOOH和Zn(OH)₂溶胶A号和溶胶B号；

(3)将A号溶胶和B号溶胶分别洗涤后，混合于一定量的环己醇中；将上述混合溶液加入高压釜中进行溶剂热反应，反应条件：溶剂热温度为220℃，保温时间为2h；冷却得到球形ZnAl₂O₄颗粒；

(4)选用油酸对ZnAl₂O₄颗粒进行表面改性，得到改性ZnAl₂O₄纳米颗粒，改性条件：油酸用量为6wt%，改性温度为70℃，改性时间为4h。

实施例1：