[发明专利]含有球形石墨纳米颗粒的润滑油

说明书

本发明涉及发动机油及其添加剂组合物，该发动机油每升含有0.1g～2g的平均直径为1nm～300nm的球形石墨颗粒作为轴承颗粒。

技术领域

本发明涉及一种发动机油及其添加剂组合物，所述发动机油每升含有作为轴承颗粒的0.1g～2g的球形石墨颗粒，所述球形石墨颗粒的平均直径为1nm～300nm。

背景技术

发动机油是一种用于内燃机的润滑油，并含有一种碳氢混合物作为主要成分。由于发动机内部处于高温状态，碳氢混合物容易被氧化，因此可以将抗氧剂、洗涤剂分散剂等与精制润滑油混合使用。适用于发动机油的碳氢混合物不应该在相对较高的温度下沸腾，即使在低温下也应该能够保持液态。由于单用一种碳氢化合物难以满足这些要求，因此许多类型的碳氢基添加剂被混合以生产熔点和沸点满足上述规格的发动机油。当发动机油硬化时，发动机无法被保护，而当发动机油蒸发并变成气体时，发动机可能与燃料一起燃烧，这可能会损害发动机。因此，在配制碳氢混合物时应考虑气候特征。

这些发动机油在发动机中起着不同的作用，包括1)润滑、2)冷却、3)提供气密性、4)缓冲、5)防锈，以及6)净化。

润滑作用是在发动机中的各种金属部件之间形成油膜，以最大限度地减少摩擦，从而帮助部件平稳运行并防止磨损。同时，发动机内部产生大量的热量，在该发动机中继续发生燃料的爆炸燃烧反应。因此，如果没有发动机油的冷却功能，金属发动机很容易熔化或变形，因此可以适当地保持温度的发动机油的冷却功能是必要的。发动机油在发动机内部吸收热量被加热后，可以重复使用，因为它沿着贮液器和循环通道进行热量交换，并保持适当的温度。气密性是指将气体或液体密封在容器中以防止泄漏。发动机通过活塞在气缸内的运动产生力。活塞做得比气缸内径略小，所以气缸和活塞之间自然有一个小间隙，并且通过该间隙可以释放压力。因此，可以通过发动机油的气密性提供作用来防止这些压力泄漏。例如，当活塞在气缸内上下运动时，发动机油填充间隙，以减少气缸和活塞之间的摩擦，防止燃烧、膨胀和冲程期间的压力逸出。此外，发动机油可以在发动机中的部件之间的间隙中形成油膜，从而起到缓冲作用，以防止发动机燃烧时由于强大的力而损坏金属部件。此外，由这种发动机油形成的油膜可以提供防锈功能，该防锈功能防止这些金属的部件因暴露于氧气和水分而被氧化并由此产生锈。此外，发动机油被精炼，使得它可以通过携带杂质在发动机内部循环时被过滤器过滤，这些杂质是由部件之间的磨损产生的各种燃烧和腐蚀残留物，并且尽管具有缓冲和防锈作用，这些杂质仍不可避免地在发动机内部产生。因此，对发动机的损坏可以最小化。

因此，考虑到液体的粘度随着温度的升高而降低，发动机油必须保持适当的粘度，以便在高温和高速运行的发动机中提供足够的气密性和缓冲作用。相反，粘度必须足够低，使得即使在冬季温度下降时，发动机油也不会冻结并能够起动发动机，因此，优选粘度相对于温度的变化较小；即，优选高粘度指数。另外，一旦更换，它可以使用几个月甚至几年，由于这种特性，由于长期使用，发动机油本身缺乏耐久性，可能会发生氧化。特别地，由于热、压力、湿度和金属的存在(其在发动机驱动期间均存在)，可能会促进氧化，导致酸性物质和消散油泥的产生，因此发动机油劣化。在严重的情况下，它可能会失去作为发动机油的功能。特别地，发动机油应该具有极好的氧化稳定性，因为在运行期间暴露在高温下，发动机油很容易被氧化。再者，好的发动机油应该具有良好的洗涤剂分散性，以便清洗和分散不必要的物质。如上所述，为了防止当使用发动机油时由于污染物的恶化和掺入而产生的沉淀物和/或沉积物结合或沉积在发动机内部，发动机油优选具有洗涤剂分散性，并且这可以通过使用诸如洗涤剂分散剂的添加剂来实现。最后，由于在燃烧过程中产生的酸性物质、水分和氧化物，发动机油会引起发动机内部的腐蚀，并产生锈蚀，因此，它应该具有抑制这种作用的能力。此外，在发动机操作部分中形成的杂质会损坏金属表面，并且承受高负荷的部分的油膜可能被破坏，因此，需要通过混合加强对金属表面和膜的粘附性的添加剂来防止磨损。

除了上面描述的共同要素之外，还存在根据发动机类型特别需要的发动机油要求，并且已经开发了能够实现相应功能的发动机油添加剂以满足各种需要。