摻雜銅納米硼酸鈣的潤滑油抗磨添加劑及其制備方法
【專利摘要】本發明提出了一種摻雜銅納米硼酸鈣的潤滑油抗磨添加劑及其制備方法，其配方的重量份數比為摻雜銅納米硼酸鈣10份、硅烷偶聯劑0.1份和基礎油320?2000份。制備方法由摻雜銅納米硼酸鈣的制備、母液的制備和分散調和三大步驟組成。本發明的優點是沒有污染，由于是在中間過程加入表面改性劑，產品二次粒徑分布窄且小，克服了后加分散劑工藝不穩定因素，工藝穩定易于操作，能實現穩定工業化生產；生產時間比其它工藝更節省時間，減少工藝用電，節省能源，符合低碳環保理念。本產品使用方便。可以與潤滑油調和中使用的任意添加劑進行復配，與礦物基礎油、合成基礎油相容性好。客戶可以根據使用環境按0.5?3％任意添加調和。
【專利說明】
摻雜銅納米硼酸鈣的潤滑油抗磨添加劑及其制備方法
技術領域
[0001]本發明屬于潤滑油技術領域，特別涉及一種摻雜銅納米硼酸鈣的潤滑油抗磨添加劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002]眾所周知，潤滑油抗磨添加劑是現代潤滑油的重要組成部分。通常在潤滑油中使用的抗磨添加劑有硫類抗磨劑、磷類抗磨劑、硫磷類抗磨劑、鹵素類抗磨劑、有機金屬類抗磨劑和硼類抗磨劑。
[0003]目前，在大陸每年銷售潤滑油脂在5000億元左右，對各類設備提供潤滑和保護，由于傳統的抗磨添加劑T3XX都是氯、硫、磷型，一是有一定污染并且這些元素在極壓條件和特定條件下會產生硫化物、磷化物、氯化物對設備部件有一定腐蝕的副作用，二是在某些苛刻條件下也不能很好的長期保護設備，造成社會綜合浪費損失比較巨大，這也促使我們在現有的技術和條件下來努力創新。
[0004]現有技術中都是硼酸鈣及納米硼酸鈣鹽的制備工藝和專利。硼酸鈣或是納米硼酸I丐在抗磨減摩方面功效也是比較顯著的，但有個致命的缺點，在有水環境中容易水解而失去功效。
【發明內容】
[0005]本發明針對現有技術的不足，提出一種摻雜銅納米硼酸鈣的潤滑油抗磨添加劑及其制備方法，該產品不易水解，可長期保護設備。
[0006]本發明的技術方案是這樣實現的:
[0007]—種摻雜銅納米硼酸鈣的潤滑油抗磨添加劑，它的成分及其重量份數比如下:摻雜銅納米硼酸鈣10份、硅烷偶聯劑0.1份和基礎油320-2000份。
[0008]優選的，所述摻雜銅納米硼酸鈣的成分及其重量份數比如下:硼酸鈉3.5-3.6份、氯化鈣I份、油酸0.17-0.19份、甘油銅溶液0.38-0.41份。
[0009]優選的，所述硅烷偶聯劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
[0010]優選的，所述基礎油為150Ν基礎油。
[0011 ] 一種摻雜銅納米硼酸鈣的潤滑油抗磨添加劑的制備方法，其特征在于，它包括如下工藝步驟:
[0012](I)摻雜銅納米硼酸鈣的制備
[0013](a)把過濾后硼酸鈉去離子水溶液和過濾后氯化鈣去離子水溶液，經過兩個管道加入熱反應釜中，其中溶液中的硼酸鈣和氯化鈣的質量份數比是3.4-3.6:1，使用氨水把PH值調整到8-9之間，打開攪拌器；
[0014](b)上述兩種去離子水溶液加入完畢后，加入油酸和甘油銅溶液，在熱反應釜內進行5小時的90攝氏度恒溫反應；
[0015](C)反應完畢后，抽入離心機進行離心分離處理，初步得到摻雜銅納米硼酸鈣半成品，馬上進行去離子水清洗處理2遍，得到摻雜銅納米硼酸鈣成品濾餅；
[0016](d)然后把所得濾餅放入干燥箱，進行95攝氏度干燥處理10小時，得到摻雜銅納米硼酸鈣成品粉體；
[0017](2)母液的制備
[0018]取質量比為3:17的摻雜銅納米硼酸鈣成品粉體與基礎油混合，同時按粉體質量的I %添加硅烷偶聯劑，常溫下進行超聲分散10分鐘，制備成母液。
[0019]優選的，所述過濾后硼酸鈉去離子水溶液中的硼酸鈉與去離子水的質量比為1:5，所述過濾后氯化鈣去離子水溶液中的氯化鈣與去離子水的質量比為0.74:1。
[0020]優選的，在步驟(2)后可通過分散調和，進一步稀釋母液，S卩:把母液與基礎油加入調和釜進行分散調和后，制得摻雜銅納米硼酸鈣潤滑油添加劑。
[0021]優選的，所述甘油銅溶液的制備工藝如下:取質量比為2:1的氫氧化鈉與結晶硫酸銅分別溶解于兩份去離子水中，冷卻后，把上述溶解有氫氧化鈉與結晶硫酸銅的兩種溶液混合攪勻，產生藍色氫氧化銅沉淀;然后注入上述用于溶解氫氧化鈉與結晶硫酸銅兩份去離子水體積4%的甘油，用力搖晃，使沉淀溶解，成為透明的深藍色溶液;再增溶用于溶解氫氧化鈉與結晶硫酸銅兩份去離子水體積25%，即可。
[0022]優選的，所述硅烷偶聯劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
[0023]優選的，所述基礎油為150Ν基礎油。
[0024]本發明的優點是:
[0025]1、本發明沒有污染。一沒有廢氣產生，不會污染空氣;二沒有煅燒過程，不需要充入氮氣、氫氣保護性氣體;三沒有使用各類性質的溶劑，只有去離子水和少量的鹽，反應物是嚴格按照一定摩爾比添加，完全反應沒有剩余物料。并且生產過程排出水的PH值在8.5左右，不含有機物，水體達到排放標準，不污染水體和土地；
[0026]2、本發明由于是在中間過程加入表面改性劑，產品二次粒徑分布窄且小，克服了后加分散劑工藝不穩定因素，工藝穩定易于操作，能實現穩定工業化生產；
[0027]3、本發明生產時間比其它工藝更節省時間，減少工藝用電，節省能源，符合低碳環保理念。
[0028]4、本產品使用方便。可以與潤滑油調和中使用的任意添加劑進行復配，與礦物基礎油、合成基礎油相容性好。客戶可以根據使用環境按0.5-3%任意添加調和。
【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1為本發明工業流程圖。
[0031]圖中:
[0032]原料I為過濾后硼酸鈉去離子水溶液;原料2為過濾后氯化鈣去離子水溶液;原料3為油酸和甘油銅溶液。
【具體實施方式】
[0033]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0034]本發明它的成分及其重量份數比如下:摻雜銅納米硼酸鈣10份、γ_氨丙基三乙氧基硅烷0.1份和150Ν基礎油320-2000份。
[0035]所述摻雜銅納米硼酸鈣的成分及其重量份數比如下:硼酸鈉3.4-3.6份、氯化鈣I份、油酸0.17-0.19份、甘油銅溶液0.38-0.41份。
[0036]—種摻雜銅納米硼酸鈣的潤滑油抗磨添加劑的制備方法，它包括如下工藝步驟:
[0037](I)摻雜銅納米硼酸鈣的制備
[0038](a)把含有382g硼酸鈉的過濾后硼酸鈉去離子水溶液2264g和含有Illg氯化鈣的過濾后氯化鈣去離子水溶液261g，經過兩個管道加入熱反應釜中，使用氨水把PH值調整到8-9之間，打開攪拌器；
[0039](b)上述兩種去離子水溶液加入完畢后，加入油酸19g和甘油銅溶液43g，在熱反應釜內進行5小時的90攝氏度恒溫反應；
[0040](c)反應完畢后，抽入離心機進行離心分離處理，初步得到摻雜銅納米硼酸鈣半成品，馬上進行去離子水清洗處理2遍，得到摻雜銅納米硼酸鈣成品濾餅；
[0041](d)然后把所得濾餅放入干燥箱，進行95攝氏度干燥處理10小時，得到摻雜銅納米硼酸鈣成品粉體190g;
[0042](2)母液的制備
[0043]取質量比為3:17的摻雜銅納米硼酸鈣成品粉體與150N基礎油混合，同時按粉體質量的1%添加γ-氨丙基三乙氧基硅烷，常溫下進行超聲分散10分鐘，制備成母液；
[0044](3)分散調和
[0045]把母液與150Ν基礎油按1:14比例加入調和釜進行分散調和后，制得I%固含量的摻雜銅納米硼酸鈣潤滑油添加劑。
[0046]所述甘油銅溶液的制備工藝如下:取氫氧化鈉30g與結晶硫酸銅15g分別溶解于兩份200毫升的去離子水中，冷卻后，把上述溶解有氫氧化鈉與結晶硫酸銅的兩種溶液混合攪勻，產生藍色氫氧化銅沉淀;然后注入80毫升的甘油，用力搖晃，使沉淀溶解，成為透明的深藍色溶液;再用去離子水增溶深藍色溶液至500毫升，即可。
[0047]綜上所述，本發明是一種使用水熱法結合超重力法生產的納米材料，納米抗磨劑添加劑固含量0.5-3%，起到增加成品潤滑油脂抗磨性能功能。本產品能應用到各種潤滑油脂內，具有非常大的社會價值。
[0048]以上僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種摻雜銅納米硼酸鈣的潤滑油抗磨添加劑，其特征在于，它的成分及其重量份數比如下:摻雜銅納米硼酸鈣10份、硅烷偶聯劑0.1份和基礎油320-2000份。2.如權利要求1所述的摻雜銅納米硼酸鈣的潤滑油抗磨添加劑，其特征在于，所述摻雜銅納米硼酸鈣的成分及其重量份數比如下:硼酸鈉3.4-3.6份、氯化鈣I份、油酸0.17-0.19份、甘油銅溶液0.38-0.41份。3.如權利要求1所述的摻雜銅納米硼酸鈣的潤滑油抗磨添加劑，其特征在于，所述硅烷偶聯劑為y _氨丙基二乙氧基娃燒。4.如權利要求1所述的摻雜銅納米硼酸鈣的潤滑油抗磨添加劑，其特征在于，所述基礎油為150N基礎油。5.—種摻雜銅納米硼酸鈣的潤滑油抗磨添加劑的制備方法，其特征在于，它包括如下工藝步驟: (1)摻雜銅納米硼酸鈣的制備 (a)把過濾后硼酸鈉去離子水溶液和過濾后氯化鈣去離子水溶液，經過兩個管道加入熱反應釜中，其中溶液中的硼酸鈣和氯化鈣的質量份數比是3.4-3.6:1，使用氨水把PH值調整到8-9之間，打開攪拌器； (b)上述兩種去離子水溶液加入完畢后，加入油酸和甘油銅溶液，在熱反應釜內進行5小時的90攝氏度丨旦溫反應； (C)反應完畢后，抽入離心機進行離心分離處理，初步得到摻雜銅納米硼酸鈣半成品，馬上進行去離子水清洗處理2遍，得到摻雜銅納米硼酸鈣成品濾餅； (d)然后把所得濾餅放入干燥箱，進行95攝氏度干燥處理10小時，得到摻雜銅納米硼酸鈣成品粉體； (2)母液的制備 取質量比為3:17的摻雜銅納米硼酸鈣成品粉體與基礎油混合，同時按粉體質量的1%添加硅烷偶聯劑，常溫下進行超聲分散10分鐘，制備成母液。6.如權利要求5所述的摻雜銅納米硼酸鈣的潤滑油抗磨添加劑的制備方法，其特征在于，所述過濾后硼酸鈉去離子水溶液中的硼酸鈉與去離子水的質量比為1:5，過濾后氯化鈣去離子水溶液中的氯化鈣與去離子水的質量比為0.74:1。7.如權利要求5所述的摻雜銅納米硼酸鈣的潤滑油抗磨添加劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)后可通過分散調和，進一步稀釋母液，S卩:把母液與基礎油加入調和釜進行分散調和后，制得摻雜銅納米硼酸鈣潤滑油添加劑。8.如權利要求5所述的摻雜銅納米硼酸鈣的潤滑油抗磨添加劑的制備方法，其特征在于，所述甘油銅溶液的制備工藝如下:取質量比為2:1的氫氧化鈉與結晶硫酸銅分別溶解于兩份去離子水中，冷卻后，把上述溶解有氫氧化鈉與結晶硫酸銅的兩種溶液混合攪勻，產生藍色氫氧化銅沉淀;然后注入上述用于溶解氫氧化鈉與結晶硫酸銅兩份去離子水體積4%的甘油，用力搖晃，使沉淀溶解，成為透明的深藍色溶液;再增溶用于溶解氫氧化鈉與結晶硫酸銅兩份去離子水體積25%，即可。9.如權利要求5所述的摻雜銅納米硼酸鈣的潤滑油抗磨添加劑的制備方法，其特征在于，所述硅烷偶聯劑為γ -氨丙基三乙氧基硅烷。10.如權利要求5所述的摻雜銅納米硼酸鈣的潤滑油抗磨添加劑的制備方法，其特征在 于，所述基礎油為150N基礎油。
【文檔編號】C10M177/00GK105838480SQ201610179764
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月28日
【發明人】李士遵
【申請人】上海萬路達潤滑油有限公司