一种抗磨减摩润滑油添加剂及其制备方法、润滑油与流程

本发明涉及润滑油，尤其是涉及一种抗磨减摩润滑油添加剂及其制备方法、润滑油。

背景技术：

1、随着现代工业的快速发展，机械设备摩擦副总是承受着高负荷、高温等恶劣的运行条件，造成巨大的能耗和材料损坏。众所周知，润滑油可以有效地避免摩擦副的直接接触，从而减少磨损和摩擦。然而，一些基础油在恶劣的条件下很容易失效，这就要求润滑油不但要有优异的极压抗磨性能，还要有良好的抗氧化性、流动性及粘附性等，目前解决这一问题的基本方法主要是使用相应的添加剂来改善基础油的摩擦性能。然而，现有的润滑油添加剂仍存在一些问题，如有些添加剂与基础润滑油的相容性差，导致油膜强度降低、破乳能力降低、出现气泡及难溶物等不良影响；极压抗磨性能和减摩性能仍有待提高等。由此，需要寻求一种与基础润滑油相容性好、极压抗磨性能和减摩性能优异的润滑油添加剂。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种抗磨减摩润滑油添加剂及其制备方法、润滑油。

2、本发明的第一方面，提出了一种抗磨减摩润滑油添加剂，其原料组分包括基础油、极压抗磨剂、抗氧化剂、清净剂、无灰分散剂、抗泡剂和纳米颗粒；其中，所述纳米颗粒选自二维纳米材料、金属纳米颗粒、金属化合物纳米颗粒中的至少一种，所述基础油选自聚α烯烃，所述无灰分散剂选自硼磷化聚异丁烯双丁二酰亚胺。

3、根据本发明实施例抗磨减摩润滑油添加剂，至少具有以下有益效果：该抗磨减摩润滑油添加剂中以聚α烯烃作为基础油，其低温性能好，倾点低，可在低温下使用，可拓宽产品添加剂的适用范围；并且，聚α烯烃属于一种“憎水”合成油，吸水性较低，可避免含水量过高破坏润滑油的润滑性能，其油水分离性好，可更容易与水分离开，因此具有良好的抗乳化性，不易水解。另外，以硼磷化聚异丁烯双丁二酰亚胺作为无灰分散剂，其可提高各组分的均匀分散性，使分散性更持久，不易团聚沉积，其还具有氧化性和抗磨性，可提高润滑油的减摩性，能进一步提高润滑油品质。由上，该抗磨减摩润滑油添加剂通过各组分的配合，具有优异的极压抗磨性能和减摩性，与基础润滑油具有很好的相容性，且其原料组分廉价易得，生产成本低。

4、在本发明的一些实施方式中，其原料组分包括：基础油、10～40wt％极压抗磨剂、1～4wt％抗氧化剂、1～5wt％清净剂、1～4wt％无灰分散剂、0.1～1wt％抗泡剂、0.04～0.5wt％纳米材料。优选地，所述极压抗磨剂的用量占所述原料组分的20～40wt％。

5、在本发明的一些实施方式中，所述聚α烯烃(pao)选自中粘度聚α烯烃、低粘度聚α烯烃中的至少一种；其中，中粘度聚α烯烃可选自pao25，低粘度聚α烯烃可选自pao4、pao5、pao6、pao7、pao8、pao9、pao10中的至少一种。以上聚α烯烃的粘度指数高，高温下蒸发度低，与其他原料组分均具有良好的相容性，并且具有较好的极压抗磨性，从而可进一步提升产品润滑油添加剂的性能。

6、在本发明的一些实施方式中，所述抗泡剂选自丙烯酸酯非硅型抗泡剂与含硅抗泡剂的混合物。抗泡剂采用丙烯酸酯非硅型抗泡剂与含硅抗泡剂复合所得复合抗泡剂，其与添加剂的其他成分都有较好的配伍性，对空气释放值影响小，在轻质、重质油品中都有很好的分散性。例如，抗泡剂具体可采用锦州康泰润滑油添加剂有限公司生产的kt 992。

7、在本发明的一些实施方式中，所述极压抗磨剂选自硫化脂肪酸酯和碳氢化合物、二烷基二硫代磷酸钼、硫磷丁辛伯烷基锌盐、氯化石蜡-42中的至少一种。其中，硫化脂肪酸酯和碳氢化合物，即硫化脂肪酸酯和碳氢化合物的混合体，具体可采用锦州康泰润滑油添加剂有限公司生产的kt1115，其挤压性、油溶性好，气味轻；二烷基二硫代磷酸钼可采用锦州康泰润滑油添加剂有限公司生产的ktm469，硫磷丁辛伯烷基锌盐可采用锦州康泰润滑油添加剂有限公司生产的kt2048。以上极压抗磨剂可在摩擦过程中生成磷酸铁、硫化铁、氯化铁等摩擦膜，产生协同润滑作用，具体地，硫化脂肪酸酯和碳氢化合物在摩擦过程中可生成含硫化铁摩擦膜，二烷基二硫代磷酸钼和硫磷丁辛伯烷基锌盐在摩擦过程中生成含硫化铁、含磷酸铁摩擦膜，氯化石蜡-42在摩擦过程中生成含氯化铁摩擦膜，以上混合膜比单独的磷酸铁或硫化铁的摩擦膜具有更好的极压抗磨作用。在本发明的一些实施方式中，所述清净剂选自高碱值合成磺酸钙、超碱值合成磺酸镁、硫化烷基酚钙中的任一种。以上清净剂具有很好的酸中和能力和较好的高温清净性。其中，高碱值合成磺酸钙可采用锦州康泰润滑油添加剂有限公司生产的t106，超碱值合成磺酸镁可采用锦州康泰润滑油添加剂有限公司生产的t107，硫化烷基酚钙可采用锦州康泰润滑油添加剂有限公司生产的t115b。

8、在本发明的一些实施方式中，所述抗氧化剂选自烷基二苯胺、2,6-二叔丁基混合酚、壬基二苯胺中的任一种。其中，烷基二苯胺可采用锦州康泰润滑油添加剂有限公司生产kt 5534，2,6-二叔丁基混合酚可采用锦州康泰润滑油添加剂有限公司生产的t 502a，壬基二苯胺可采用锦州康泰润滑油添加剂有限公司生产的kt 5535。

9、纳米颗粒的添加，其类似于微型轴承，在摩擦中可以通过滚珠机理和填充作用有效降低摩擦系数，从而提升减摩性能。在本发明的一些实施方式中，所述纳米颗粒选自铜纳米粉、镁纳米粉、二硫化钼纳米粉、氮化硼(bn)纳米材料、石墨烯纳米材料中的任一种。

10、在本发明的一些实施方式中，所述纳米颗粒的平均粒径为1～100nm，优选为30～50nm。

11、本发明的第一方面，提出了一种本发明第一方面所提出的任一种抗磨减摩润滑油添加剂的制备方法，包括：先将纳米颗粒和无灰分散剂混合均匀，得到混合料；而后将其余原料组分混合均匀，再加入所述混合料混合均匀。其中，先将纳米颗粒与无灰分散剂混合，油状的无灰分散剂吸附纳米颗粒使其不致聚集，而保持分散、胶溶或悬浮状态，以抑制或减少它们形成聚集物的倾向。并且以上方法步骤简单，易于操作，生产效率高。

12、在本发明的一些实施方式中，将除纳米颗粒和无灰分散剂之外的其余原料组分混合后，可进行第一次超声搅拌以辅助混合均匀。

13、在本发明的一些实施方式中，第一次超声搅拌时间可控制为30～120min，优选60～120min；第一次超声搅拌温度可控制在25～60℃，优选50～60℃。

14、在本发明的一些实施方式中，在将除纳米颗粒和无灰分散剂之外的其余原料组分混合均匀后，加入混合料，进行第二次超声搅拌，以辅助混合均匀。

15、在本发明的一些实施方式中，第二次超声搅拌的时间控制为30～60min；优选地，第二次超声搅拌温度可控制在25～60℃，优选50～60℃。

16、在本发明的一些实施方式中，第一次超声搅拌和/或第二次超声搅拌的超声功率均为500～1000w，频率为20～50khz。

17、本发明的第三方面，提出了一种润滑油，其成分包含本发明第一方面所提出的任一种抗磨减摩润滑油添加剂。

18、在本发明的一些实施方式中，所述抗磨减摩润滑油添加剂的用量占所述润滑油的质量的1～10wt％。