[发明专利]一种纳米硼酸镧减摩剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种纳米硼酸镧减摩剂及其制备方法和应用，其制备方法包括：将硼砂、磷酸酯偶联剂和氯化镧进行置换反应，反应结束后依次结晶、过滤、清洗得到纳米硼酸镧；将纳米硼酸镧、重烷基苯和超分散剂进行脱水酯化反应，反应结束后自然冷却到常温。本发明还提供上述纳米硼酸镧减摩剂在制备润滑油中的应用。本发明的减摩剂通过重烷基苯和超分散剂改变材料表面的特性，具有优异的抗磨、减摩、挤压负载性能，不污染环境，不腐蚀金属。与传统的减摩剂相比，可使润滑油使用寿命更长，在苛刻的条件下能更好的保护金属表面不受磨损。

技术领域

本发明涉及一种减摩剂及其制备方法，具体涉及一种纳米硼酸镧减摩剂及其制备方法和应用。

背景技术

硼酸盐添加剂具有优良的摩擦学性能，不腐蚀金属，但其缺点是油溶性差，在油中不能形成稳定的固-油分散体系，也不能有效地进入摩擦界面发挥作用。目前商品硼酸盐润滑油减摩剂主要依靠加入大量的表面活性剂来保证硼酸盐微粒均匀地悬浮在油中。硼酸镧是目前新开发的一种性能比较优良的润滑油添加剂，但现在市场上大部分的纳米硼酸镧是通过研磨粉碎法和物理方法合成的，这种纳米颗粒表面能大，极性大容易团聚并且不易分散，不能充分发挥纳米硼酸镧的特性，这也是制约着纳米硼酸镧的推广和使用。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种纳米硼酸镧减摩剂及其制备方法和应用，该减摩剂可使润滑油或者被保护材料的使用寿命更长，在苛刻的条件下能更好的保护金属表面不受磨损。本发明的技术方案为：

第一个方面，本发明提供一种纳米硼酸镧减摩剂的制备方法，包括：将硼砂、磷酸酯偶联剂和氯化镧进行置换反应，反应结束后依次结晶、过滤、清洗得到纳米硼酸镧；将纳米硼酸镧、重烷基苯和超分散剂进行脱水酯化反应，反应结束后自然冷却到常温。

进一步的，所述置换反应的控制条件为：硼砂、磷酸酯偶联剂和氯化镧的质量比为：1∶(0.05～0.5)∶(0.4～0.6)，反应温度为20～40℃。

进一步地，所述磷酸酯偶联剂为烷基丙烯酸酯磷酸酯类偶联剂。

进一步地，所述结晶的溶剂为油酸和石油醚按照质量比为(1～2)∶1混合。

进一步地，所述脱水酯化反应的控制条件为：纳米硼酸镧、重烷基苯和超分散剂的质量比为1∶(2～6)∶(4～8)，反应温度为130～160℃。

进一步地，所述超分散剂包括端基聚异丁烯、端羟基聚丙烯酸酯、端羧基聚酯。

第二个方面，本发明提供一种纳米硼酸镧减摩剂，是采用上述方法制备。

第三个方面，本发明提供上述纳米硼酸镧减摩剂在制备润滑油中的应用。

第四个方面，本发明提供一种润滑油，包括上述纳米硼酸镧减摩剂。

本发明的有益效果在于：本发明的减摩剂通过重烷基苯和超分散剂改变材料表面的特性，具有优异的抗磨、减摩、挤压负载性能，不污染环境，不腐蚀金属。与传统的减摩剂相比，可使润滑油使用寿命更长，在苛刻的条件下能更好的保护金属表面不受磨损。

附图说明

图1为本发明实施例1～3制备的纳米硼酸镧减摩剂和现有的减摩剂的抗磨性能比较图片，其中1-1为500N二类基础油的磨斑对照图，1-2为98％500N+2％二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)的磨斑对照图，1-3为98％500N+2％氨基甲酸钼的磨斑对照图，1-4为98％500N+2％二烷基二硫代磷酸钼(T1001B)的磨斑对照图，1-5为添加实施例1制备纳米硼酸镧减摩剂的基础油的磨斑对照图，1-6为添加实施例2制备纳米硼酸镧减摩剂的基础油的磨斑对照图，1-7为添加实施例3制备纳米硼酸镧减摩剂的基础油的磨斑对照图。

具体实施方式

本发明实施例中采用的四球摩擦试验机型号为MS-10J。