[发明专利]一种改性膨润土润滑油添加剂及制备方法

说明书

发明涉及润滑油添加剂技术领域，特别是涉及一种改性膨润土润滑油添加剂的制备方法，包括：将膨润土放入稀酸溶液中浸泡，再将酸溶胀改性膨润土在表面活性剂水溶液中进行一次浸泡、饱和氯化铜溶液中进行二次浸泡，快烧得到层间插入纳米金属铜的膨润土，最后将纳米金属铜的膨润土、油酸、硼酸钙、高温抗氧剂、有机钼加入砂磨机中研磨复合，即得。上述改性膨润土润滑油添加剂的制备方法，通过预先将铜离子附着在膨润土中，再将铜离子还原形成纳米级别的铜单质，降低了纳米铜获取的难度，便于推广应用。上述改性膨润土润滑油添加剂具有良好的减摩抗磨性，并且在润滑油中分散性好，不会出现团聚的现象。

技术领域

本发明涉及润滑油添加剂及制备方法技术领域，特别是涉及一种改性膨润土润滑油添加剂及制备方法。

背景技术

摩擦磨损是普遍存在的自然现象，在机械运转中磨损是造成设备破坏的主要原因。润滑油作为降低摩擦、减少磨损的最有效技术手段，在高性能机械中扮演重要的角色。随着润滑油工业的发展，基础润滑油性能已达到技术瓶颈。进一步提升润滑油的抗磨性、减摩擦性和自修复性，需要依靠功能性的润滑油添加剂。

润滑油添加剂是加入润滑剂中的一种或几种化合物，以使润滑剂得到某种新的特性或改善润滑剂中已有的一些特性。添加剂按功能分主要有抗氧化剂、抗磨剂、摩擦改善剂（又名油性剂）、极压添加剂、清净剂、分散剂、泡沫抑制剂、防腐防锈剂、流点改善剂、粘度指数增进剂等类型。

目前，国内外用在润滑油脂中的抗磨减摩润滑材料，主要是含硫、磷化合物、二硫化钼等。虽然具有良好的润滑性能，但这些物质会对环境造成污染。由于环保和排放法规的要求,国际国内新的润滑油脂规范已经开始对硫、磷含量进行限制。因此，开发高效、节能、环保、低成本的新型润滑材料，已成为机械领域实现节能减排的研究热点之一。

近年来，纳米技术得到了快速发展，将纳米材料技术应用于润滑油，对增加润滑油的抗磨性、减摩性意义重大。纳米材料是由极细晶粒或微片组成，其本身具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面界面效应，纳米微粒作为润滑油添加剂在摩擦学性能方面有特殊的降低摩擦、减少磨损及提高油膜承载负荷的能力。鉴于纳米材料种类繁多，包含了金属、氧化物、硅酸盐等，这为开发新型润滑油添加剂开辟了广阔的前景。

中国科学院兰州化学物理研究所用化学表面修饰方法制备纳米颗粒，研究了纳米颗粒在润滑油中的减摩、抗磨及润滑作用机理。研究表明，纳米颗粒作为润滑油（脂）添加剂具有一定的修复功能，而降低有机物修饰纳米颗粒的成本，实现其规模化生产，是纳米材料在润滑油（脂）中成功应用的基础。

如将纳米超细金属粉分散于各种润滑油中，它们在摩擦过程中可以与固体表面相结合，形成光滑的保护层，同时填塞微划痕，从而大幅度降低摩擦和磨损，尤其在重载、低速和高温振动条件下作用更为显著。目前应用较多的金属纳米粉包括铜、锡、银粉末等，这些金属纳米粉有着与传统添加剂不同的减摩抗磨性。纳米金属应用于润滑油，为高载荷、高温润滑油的开发提供了技术思路。然而，纳米金属粉的制备较难，一方面难以在润滑油中稳定分散，另一方面纳米金属在润滑油中易团聚，会影响减摩抗磨效果。

根据报道，解放军后勤工程学院研究了层状硅酸盐作为新型润滑材料的应用研究，在齿轮油、汽油/柴油机油等润滑油脂产品中应用发现，其润滑效果好,使油品性能得到提升。层状硅酸盐作为层结构无机物，用于润滑油不但成本低，而且兼具抗磨、减摩性，当相比于二硫化钼，层状硅酸盐的滑动减摩效果较差。一旦出现少量的磨痕缺陷，难以及时修复微米级的磨痕。

在现有技术中，纳米技术应用于润滑油中容易出现团聚的问题，层状膨润土应用于润滑油中其抗磨减摩效果也不理想。

发明内容