制备可再生润滑油的设备的利记博彩app
【专利摘要】本实用新型提供了一种用于制备可再生润滑油的设备,包括等离子体反应器,该等离子体反应器包括:密闭的壳体、设置在壳体的顶部的上部集油室、设置在壳体的底部的下部集油室、分别与下部集油室和上部集油室相通的气体入口和气体出口、分别与上部集油室和下部集油室相通的进油口和出油口、设置在壳体内的两块相互平行且其间带有间隙的电极、连接于电极的接线端子、以及等离子体电源。本实用新型采用等离子体聚合工艺,由可再生原料(植物油)制备出环境友好的润滑油基础油。等离子体聚合是一种低能耗、清洁及环保的工艺过程。由此获得的润滑油基础油具有环境友好的优点,而且在承载能力(极压性能)、抗磨性能和减摩性能等各方面都有着显著的优势。
【专利说明】制备可再生润滑油的设备
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种用于制备可再生润滑油的设备。
【背景技术】
[0002] 环境友好润滑油是一类生态型润滑油(Eco-Lubricant)。环境友好润滑油 (EnvironmentallyFriendlyLubricant)亦称环境无害润滑油、环境兼容润滑油、环境协调 润滑油等,是指润滑油即能满足机械设备的使用要求,又能在较短的时间内被活性微生物 (细菌)分解为〇) 2和!120。因此,润滑油及其耗损产物对生态环境不产生危害,或在一定程 度上为环境所容许。环境友好润滑油有时也泛称为绿色润滑油(GreenLubricant)。
[0003] 研究、开发和使用环境友好润滑油是人类社会可持续发展的必然选择,随着国际 社会对环境保护的日益重视,对环境友好润滑油的需求将会不断上升。许多国家尤其是工 业发达国家先后提出使用不污染和不危害环境的绿色润滑油。
[0004] 植物油是最早使用的润滑剂之一,优异的润滑性使天然植物油至今仍是金属加工 油剂的重要组分之一。研究表明,天然油(包括植物油)具有最好的生物降解性,并且其资 源可再生。可作为"绿色"润滑油基础油的植物油主要有橄榄油、菜籽油、花生油、大豆油、 棕榈油、蓖麻油、葵花籽油等。
[0005] 植物油作为环境友好润滑油具有如下所述的优点。
[0006] 植物油是太阳能产物,是可再生性资源,是一种清洁而丰富的原料。尤其是,植物 油的无毒及生物降解性好,且润滑性好。天然植物油具有优异的润滑性能,植物油分子含极 性基团,可在金属表面形成吸附膜,植物油中的脂肪酸可与金属表面反应形成金属皂的单 层膜,两者均可起减摩抗磨作用。在四球机上对几种植物油的抗磨减摩性能评定的结果表 明,植物油具有较高的油膜强度PB、较小的磨斑直径WSD和较低的摩擦系数。
[0007] 然而,由于植物油自身的一些结构特点,其也具有如下所述的一些缺点。
[0008] (a)植物油含有不饱和键(C=C双键),造成热稳定性和氧化稳定性较差。
[0009] (b)植物油分子中有烯丙基,非常容易受到攻击,随后发生氧化降解生成极性含氧 化合物,这些氧化物易聚合最终导致不溶沉积物的形成及油的酸性增加。
[0010] (c)大部分植物油的粘度低于润滑油所需要的粘度,限制了其应用范围。
[0011] (d)植物油分子在低温下容易絮凝、沉积和固化,导致低温性能差。
[0012] 目前国内外改善植物油基润滑油性能的研究主要有三种:(a)对植物油进行化学 改性,方法主要有:酯化/转酯化、环氧化、聚合、加氢等;(b)添加添加剂,如抗氧剂、降凝剂 等,以起到辅助作用;(c)通过改进植物种植技术制取高油酸的植物油。
[0013] 在如上所述的三种方式中,化学改性是目前已知的主要方法,例如采用植物油酯 化改质、环氧异构酯化改性和催化热聚合反应。其中,植物油酯化改质可以提高粘温性能及 降低倾点,但未消除植物油分子中的双键,其氧化稳定性仍不好且粘度较低。环氧异构酯化 改性可提高植物油的粘度及粘温性能和氧化稳定性,但低温流动性仍有待改进。催化热聚 合反应可以提高氧化稳定性,但产物的酸性增加,同时所得产物分子中支链过多,使得生物 降解性降低。
[0014] 另外,在高分子化学领域已经引入了等离子体聚合的方法,以下将对其机理加以 描述。
[0015] 随着温度的升高物质由固态变成液态,然后变成气态。这就是人们常见的物质的 三种状态。所谓"等离子体"被定义成物质存在的第四种状态。具体地说,在温度升高的时 候,物质受热能的激发而电离,电离度与温度Τ(κ)的3/2次方成正比。如果温度足够高,就 可以使物质全部电离。电离后形成的电子之总电荷量在数值上相等,而在宏观上保持电中 性。这就是等离子体的基本含意。换言之,等离子体是正负电荷数量和密度基本相等的部 分电离的气体,是由电子、离子、原子、分子、光子或自由基等粒子组成的集合体。
[0016] 等离子体中的化学反应过程如下:
[0017] 电场+电子一高能电子
[0018]
【权利要求】
1. 一种用于制备可再生润滑油的设备,包括等离子体反应器(1),该等离子体反应器 包括:密闭的壳体(10)、设置在所述壳体的顶部的上部集油室(11)、设置在所述壳体的底 部的下部集油室(12)、分别与所述下部集油室和所述上部集油室相通的气体入口(13)和 气体出口(14)、分别与所述上部集油室和所述下部集油室相通的进油口(15)和出油口 (16)、设置在所述壳体内的两块相互平行且其间带有间隙(170)的电极(17)、连接于所述 电极的接线端子(18a、18b)、以及等离子体电源。
2. 如权利要求1所述的用于制备可再生润滑油的设备,其特征在于,所述还包括储油 罐(2)、循环泵(3)和恒温装置(4),所述储油罐连接至所述等离子体反应器,所述循环泵连 接至所述储油罐,而所述恒温装置连接至所述循环泵。
3. 如权利要求2所述的用于制备可再生润滑油的设备,其特征在于,所述储油罐(2)和 所述恒温装置(4 )均具有恒温水套。
4. 如权利要求1所述的用于制备可再生润滑油的设备,其特征在于,在所述上部集油 室(11)内设置有液体导流装置(110),其与所述电极(17)之间的间隙(170)相通。
5. 如权利要求4所述的用于制备可再生润滑油的设备,其特征在于,所述液体导流装 置(110)呈双面斜坡形,在坡顶开有与所述间隙(170)对准的狭槽。
6. 如权利要求1所述的用于制备可再生润滑油的设备,其特征在于,在所述下部集油 室(12)内设置有气体导流装置(120),其与所述电极(17)之间的间隙(170)相通。
7. 如权利要求6所述的用于制备可再生润滑油的设备,其特征在于,所述气体导流装 置(120)呈管状,在其管壁的与所述间隙(170)对准的位置上开设有一列排气孔或若干个 排气槽。
8. 如权利要求1所述的用于制备可再生润滑油的设备,其特征在于,所述电极(17)是 石墨电极,并由两块作为绝缘介质的石英玻璃板隔开。
9. 如权利要求1所述的用于制备可再生润滑油的设备,其特征在于,所述接线端子 (18a、18b)包括连接至一块石墨电极的高压接线端子和连接至另一块石墨电极的地线接线 端子。
10. 如权利要求1所述的用于制备可再生润滑油的设备,其特征在于,所述等离子体电 源的输出功率是0-500W,等离子体发生的频率是7. 30kHz。
【文档编号】C10M177/00GK203866276SQ201320849506
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】徐心茹, 赵晓云, 陶德华, 杨敬一, 周文夫 申请人:华东理工大学, 上海大学