[发明专利]一种植物油基纳米润滑油添加剂及其制备方法

说明书

本发明公开一种植物油基纳米润滑油添加剂及其制备方法，属于润滑油技术领域。本发明润滑油添加剂包括基油10‑20份、表面活性剂1‑3份、修复纳米粒子1‑3份、超细氮化硼0.5‑1.5份、防腐剂0.1‑0.5份、杀菌剂0.3‑0.5份。本发明制备修复纳米粒子，以原位合成法制备Cu‑氧化石墨烯复合物，添加超细氮化硼，可减少团聚，同时有效填充表面划痕，减少机械损伤，两者协同作用，共同实现减磨抗磨效果。本发明添加剂适用于各类润滑油添加使用，添加量小，润滑效果显著，原料安全环保无污染，成本低廉，具有广泛的经济效益和社会效益，值得大规模的推广和应用。

技术领域

本发明属于润滑油技术领域，具体涉及一种植物油基纳米润滑油添加剂及其制备方法。

背景技术

摩擦是一种不可避免的自然现象，每年用于减少机械零件摩擦磨损使用的燃料占总燃料消费量1/3，此外，摩擦还可引起机械能量的无益损耗，使机器寿命缩短，降低机械效率。为了解决上述问题，寻找能够降低摩擦，减少磨损的物质显得尤为重要，因此常加入润滑油，而为了提高润滑油的摩擦学性能，往往向润滑油中加入适当的添加剂。

润滑油添加剂指按一定比例及调和技术进行混合并能满足一定质量等级要求的单剂或几种单剂的混合物。在润滑领域，二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)是使用最为广泛的多功能润滑油添加剂，但是由于其中的锌离子对金属的腐蚀和磷对环境的污染，使得发展环保有效的润滑油添加剂成为该领域的研究热点。

纳米科学技术被认为是面向21世纪的新科技，其优良特性引起了科研工作者的广泛注意。近年来，纳米材料在光、电、磁等领域显示出了重要的应用价值和广阔的应用前景，同时由于纳米粒子具有许多传统常规材料不具备的优良特性，从而表现出特殊的、优异的物理化学性质，进入了大家的视野。纳米粒子作为润滑油添加剂，其优势主要体现在以下三个方面：一是纳米微粒的扩散能力和自扩散能力较强，在金属表面上易形成抗磨性能好的渗透层或扩散层，达到减摩抗磨效应；二是纳米粒子具有粒径小的特点，外形上近似为球形，可在摩擦副之间发生滚动，起到类似于“滚珠轴承”的作用，摩擦形式由滑动摩擦变为滚动摩擦，使摩擦系数降低；三是纳米粒子可对摩擦表面进行抛光和强化，并支撑外界负荷，使承载能力提高。

然而，纳米粒子的极细晶粒导致颗粒具有巨大的表面能，加之颗粒间存在的吸引力,颗粒间自动聚集的倾向很大，经一定时间后可形成较大的块状聚集体，因此在油品中存在分散稳定性差的问题。另外含有MoS₂的润滑剂可能与接触表面发生化学作用，从而产生摩擦热，引起氧化，对油品的氧化稳定性产生负面影响；润滑剂中含有机PTFE时，润滑油的导热率和抗氧化会变差。

并且纳米粒子作为润滑油添加剂，其存在功能单一，纳米粒子团聚，在基础油中分散不均匀，导致其抗磨减磨效果不佳，不能起到很好的润滑效果。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，提供一种植物油基纳米润滑油添加剂及其制备方法，安全环保无污染，稳定性好、分散性强，再保证良好的助磨润滑效果的同时，具备一定的自修复功能。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案为：

一种植物油基纳米润滑油添加剂，包括以下重量份的原料制备而成：基油10-20份、表面活性剂1-3份、修复纳米粒子1-3份、超细氮化硼0.5-1.5份、防腐剂0.1-0.5份、杀菌剂0.3-0.5份。

优选的，所述基油为玉米油、花生油或者大豆油中的一种或几种。

优选的，所述表面活性剂为吐温60或者聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚。

优选的，所述修复纳米粒子的制备方法为：将氧化石墨烯按照质量体积比1-5g：50ml均匀分散于无水乙醇溶液中，持续搅拌下加入混合液质量1-5％的浓度为1mol/L的氯化铜溶液，再加入混合液质量0.1-0.5％的1-十八烯烃，然后放入高压均质机，在20-30MPa条件下循环5-10次，将产物在50-70℃真空烘箱中烘干24-48h，得到修复纳米粒子。