[发明专利]一种可生物降解的环保型润滑剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可生物降解的环保型润滑剂及其制备方法，该润滑剂包括以下组分：植物油、抗氧剂、乳化剂、碳酸钠、盐酸和离子液体；该润滑剂的制备方法为：植物油脂肪酸甲酯的制备；一次改性植物油的制备；环氧化一次改性植物油的制备；二次改性植物油的制备；将二次改性植物油、离子液体、抗氧剂、乳化剂、碳酸钠和盐酸依次加入反应器中，搅拌，得到润滑剂；植物油经过一次改性和二次改性后，既消除了植物油中的C=C双键，又替换掉了植物油分子中的甘油，从而得到氧化稳定性较好的改性植物油，实验结果表明，本发明所制得的润滑剂具有很好的生物降解性和润滑效果。

技术领域

本发明涉及润滑剂技术领域，具体是一种可生物降解的环保型润滑剂及其制备方法。

背景技术

润滑剂在减小机械磨损、延长设备使用寿命等方面起着关键作用，润滑剂按其物质形态可分为液体润滑剂（矿物油、合成油、水基油、动植物油）、润滑脂、固体润滑剂（石墨、二硫化钼）和气体润滑剂（空气、氦气、氮气、氢气等），与其他润滑剂相比，液体润滑剂的应用较为广泛，它具有较宽的粘度范围，低噪声，高热导率等特点，可适用于多种工作条件下的摩擦副和运动部件，而且产品资源丰富，价格低廉，容易获得。

19世纪末，矿物油已逐步成为润滑剂的主流，进入20世纪后，内燃机和汽车工业的发展，摩擦副需要长期工作在高温和高压的恶劣工况条件下，这就要求润滑油有较高的工作温度范围和性能稳定性，因而合成油得到了广泛的应用，其中，硅类油具有较宽的温度范围和高的粘度指数，在航空航天领域得到广泛应用，PAO（聚α烯烃）和聚酯等也应用于飞机制造业，这些合成润滑剂扩大了液体薄膜润滑的使用温度范围，从-70℃到300℃，但是在合成润滑油的使用过程中，发现其本身存在一些缺陷，例如较低的极性，边界润滑能力差和高温使用受限等，这就要求人们不断地努力探索高性能润滑剂。大量润滑油在生产、使用和排放过程中由于渗透、泄漏、溢出和处理不当，而造成的环境问题严重污染着土壤和水资源，破坏着生态环境和生态平衡，这些环境问题随着人们环境危机意识的日益增强而越 来越受到重视，发展具有生物降解性的环保型润滑油是解决这一问题的有效途径，是未来润滑油行业的发展方向。

植物油基润滑油具有良好的可持续生产性、可生物降解性能，挥发性低、高闪点受到人们的广泛关注，但现有技术中的植物油基润滑油氧化稳定性差，润滑效果还有待进一步提高，这些缺陷限制了植物油基润滑油的进一步发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可生物降解的环保型润滑剂及其制备方法，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种可生物降解的环保型润滑剂，该润滑剂包括以下重量份数的组分：植物油30-50份、抗氧剂3-8份、乳化剂2-10份、碳酸钠1-3份和盐酸3-5份。

作为优化，该新型润滑油还包括1-10重量份数的离子液体，离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体、1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体、季膦盐磷酸酯离子液体或1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体中的任意一种。当将该润滑剂用于机械设备时，该润滑剂中的离子液体易于在机械设备表面发生复杂的摩擦化学反应而生成一层摩擦反应膜，该摩擦反应膜有较低的剪切强度且相对平整光滑，从而使该新型润滑油具有很好的润滑效果。

作为优化，植物油为改性植物油，改性植物油由植物油经过甲醇、三羟甲基乙烷、冰醋酸、过氧化氢和有机酸改性制得。本发明采用改性植物油作为基础油，具有良好的生物降解性，植物油经过一系列的改性之后，既消除了植物油中的C=C双键，又替换掉了植物油分子中的甘油，从而得到氧化稳定性较好的改性植物油。

作为优化，植物油为亚麻油、棉籽油、米糠油、油茶籽油或椰子油中的任意一种。