本發(fā)明涉及潤滑油技術領域,尤其涉及一種含烷基胺改性氮化硼抗磨劑的潤滑油及其制備方法。
背景技術:
六方氮化硼(h-bn),與石墨是等電子體。它具有白色石墨之稱,具有類似石墨的層狀結構,有良好的潤滑性,電絕緣性導熱性和耐化學腐蝕性,化學性質(zhì)穩(wěn)定對所有熔融金屬化學呈惰性,成型制品便于機械加工,有很高的耐濕性。
六方氮化硼具有優(yōu)良的減摩抗磨性能,已被廣泛應用于各種潤滑油中。但和所有的固體納米粒子一樣,非常容易發(fā)成團聚,不易分散,造成體系中有效潤滑劑減少,從而使?jié)櫥偷臏p摩、抗磨性能下降,在實際應用中受到限制。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一,就在于提供一種含烷基胺改性氮化硼抗磨劑的潤滑油的制備方法,以解決上述問題。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術方案是這樣的:一種含烷基胺改性氮化硼抗磨劑的潤滑油的制備方法,包括以下步驟:
一種含烷基胺改性氮化硼抗磨劑的潤滑油的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
首先將六方氮化硼納米粉末溶于n-甲基吡咯烷酮,再通過超聲輔助剝離得到六方氮化硼納米片;然后將含六方氮化硼納米粉末的上清液分離出來,接著用乙醇或二甲苯清洗,再干燥,再將六方氮化硼納米片超聲分散于二甲苯、甲苯或乙醇中,加入三辛胺,在氮氣氛圍下回流反應60-80h,然后再減壓過濾得到粗產(chǎn)物h-bnnps–toa,并連續(xù)用甲苯或乙醇洗滌干燥,得到反應產(chǎn)物h-bnnps–toa抗磨劑;
將所得的h-bnnps–toa抗磨劑、分散劑與基礎油進行攪拌共混,即得潤滑油成品。
本發(fā)明通過烷基胺改性氮化硼得到抗磨劑,然后制備潤滑油,該潤滑油能顯著降低發(fā)動機的磨損,其在臺車實驗和實際車輛運行中,能降低發(fā)動機的噪音,修補發(fā)動機中活塞的磨損,是一種新型的環(huán)保潤滑油。
將所得的潤滑油成品進行分裝,同時進行儲存穩(wěn)定性實驗,一個月后的未見沉降的改性六方氮化硼等,液體油均一穩(wěn)定,從而解決了六方氮化硼易團聚的問題。
作為優(yōu)選的技術方案,所述分離六方氮化硼納米片的上清液的方法為離心。
作為進一步優(yōu)選的技術方案,離心轉(zhuǎn)數(shù)為3000r/min。
作為優(yōu)選的技術方案,所述h-bnnps–toa抗磨劑在潤滑油成品中的質(zhì)量百分含量為0.1~5%。
作為優(yōu)選的技術方案,所述分散劑在潤滑油成品中的質(zhì)量百分含量為0.01~2%。
作為優(yōu)選的技術方案,所述六方氮化硼納米粉末的粒徑為50-100nm。
作為優(yōu)選的技術方案,所述六方氮化硼納米粉末與三辛胺的質(zhì)量比為1:8~1:12。
作為優(yōu)選的技術方案,所述分散劑為復合型分散劑,包括丁二酰亞胺的硼化物、丁二酰亞胺酸及其衍生物、含硅的表面活性劑和褐煤酸脂中的至少一種
本發(fā)明的目的之二在于提供一種上述方法制得的潤滑油。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明的潤滑油在機車中溫度和壓力的作用下,以分子形式瞬間形成耐磨性超強的陶瓷化氮化硼分子膜,具有高效的節(jié)能,降噪,環(huán)保,延長機車壽命的功效,降低油耗17%、降低噪音46%,另外特別對金屬無選擇性,不腐蝕橡膠密封件。
具體實施方式
下面將結合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1:
一種含烷基胺改性氮化硼抗磨劑的潤滑油的制備方法,首先將六方氮化硼納米粉末(h-bn,粒徑約70nm)溶于n-甲基吡咯烷酮,再通過超聲輔助剝離得到六方氮化硼納米片(h-bnnps);將含h-bn的上清液用3000r/min離心分離出來,接著用乙醇清洗,再干燥,再將150mgh-bnnps超聲分散于30ml二甲苯中,加入1.2g三辛胺(toa),在氮氣氛圍下回流反應60h,然后再減壓過濾得到粗產(chǎn)物h-bnnps–toa,并連續(xù)用甲苯洗滌干燥得到反應產(chǎn)物h-bnnps–toa“抗磨劑a”;
將含0.03%(質(zhì)量比)h-bnnps–toa抗磨劑加入到潤滑油中,進行球磨,同時加入分散劑(丁二酰亞胺的硼化物,0.01%,質(zhì)量比)進行攪拌共混制備得到“潤滑油a”。
實施例2
首先將六方氮化硼納米粉末(h-bn,粒徑約100nm)溶于n-甲基吡咯烷酮,再通過超聲輔助剝離得到六方氮化硼納米片(h-bnnps),將含h-bn的上清液用3000r/min離心分離出來,接著用乙醇清洗,再干燥,再將150mgh-bnnps超聲分散于30ml二甲苯中,加入1.8g三辛胺(toa),在氮氣氛圍下回流反應80h,然后再減壓過濾得到粗產(chǎn)物h-bnnps–toa,并連續(xù)用甲苯洗滌干燥得到反應產(chǎn)物h-bnnps–toa“抗磨劑b”;
將含0.05%(質(zhì)量比)的h-bnnps–toa抗磨劑加入到潤滑油中,進行球磨,同時加入分散劑(褐煤酸脂,2%,質(zhì)量比)進行攪拌共混制備得到“潤滑油b”
抗磨性能測試
將不同的潤滑油加入到汽油臺架發(fā)動機,進行模擬實驗,其結果見表1,從表1可以看出,相比于普通的潤滑油,添加改性六方氮化硼抗磨劑的潤滑油能明顯的降低發(fā)動機的噪音,降低發(fā)動機因為摩擦而產(chǎn)生的機械能損耗,提升發(fā)動機動力輸出
表1:抗磨性能測試
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。