本发明涉及润滑油技术领域,尤其涉及一种含烷基胺改性氮化硼抗磨剂的润滑油及其制备方法。
背景技术:
六方氮化硼(h-bn),与石墨是等电子体。它具有白色石墨之称,具有类似石墨的层状结构,有良好的润滑性,电绝缘性导热性和耐化学腐蚀性,化学性质稳定对所有熔融金属化学呈惰性,成型制品便于机械加工,有很高的耐湿性。
六方氮化硼具有优良的减摩抗磨性能,已被广泛应用于各种润滑油中。但和所有的固体纳米粒子一样,非常容易发成团聚,不易分散,造成体系中有效润滑剂减少,从而使润滑油的减摩、抗磨性能下降,在实际应用中受到限制。
技术实现要素:
本发明的目的之一,就在于提供一种含烷基胺改性氮化硼抗磨剂的润滑油的制备方法,以解决上述问题。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是这样的:一种含烷基胺改性氮化硼抗磨剂的润滑油的制备方法,包括以下步骤:
一种含烷基胺改性氮化硼抗磨剂的润滑油的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
首先将六方氮化硼纳米粉末溶于n-甲基吡咯烷酮,再通过超声辅助剥离得到六方氮化硼纳米片;然后将含六方氮化硼纳米粉末的上清液分离出来,接着用乙醇或二甲苯清洗,再干燥,再将六方氮化硼纳米片超声分散于二甲苯、甲苯或乙醇中,加入三辛胺,在氮气氛围下回流反应60-80h,然后再减压过滤得到粗产物h-bnnps–toa,并连续用甲苯或乙醇洗涤干燥,得到反应产物h-bnnps–toa抗磨剂;
将所得的h-bnnps–toa抗磨剂、分散剂与基础油进行搅拌共混,即得润滑油成品。
本发明通过烷基胺改性氮化硼得到抗磨剂,然后制备润滑油,该润滑油能显著降低发动机的磨损,其在台车实验和实际车辆运行中,能降低发动机的噪音,修补发动机中活塞的磨损,是一种新型的环保润滑油。
将所得的润滑油成品进行分装,同时进行储存稳定性实验,一个月后的未见沉降的改性六方氮化硼等,液体油均一稳定,从而解决了六方氮化硼易团聚的问题。
作为优选的技术方案,所述分离六方氮化硼纳米片的上清液的方法为离心。
作为进一步优选的技术方案,离心转数为3000r/min。
作为优选的技术方案,所述h-bnnps–toa抗磨剂在润滑油成品中的质量百分含量为0.1~5%。
作为优选的技术方案,所述分散剂在润滑油成品中的质量百分含量为0.01~2%。
作为优选的技术方案,所述六方氮化硼纳米粉末的粒径为50-100nm。
作为优选的技术方案,所述六方氮化硼纳米粉末与三辛胺的质量比为1:8~1:12。
作为优选的技术方案,所述分散剂为复合型分散剂,包括丁二酰亚胺的硼化物、丁二酰亚胺酸及其衍生物、含硅的表面活性剂和褐煤酸脂中的至少一种
本发明的目的之二在于提供一种上述方法制得的润滑油。
与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明的润滑油在机车中温度和压力的作用下,以分子形式瞬间形成耐磨性超强的陶瓷化氮化硼分子膜,具有高效的节能,降噪,环保,延长机车寿命的功效,降低油耗17%、降低噪音46%,另外特别对金属无选择性,不腐蚀橡胶密封件。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1:
一种含烷基胺改性氮化硼抗磨剂的润滑油的制备方法,首先将六方氮化硼纳米粉末(h-bn,粒径约70nm)溶于n-甲基吡咯烷酮,再通过超声辅助剥离得到六方氮化硼纳米片(h-bnnps);将含h-bn的上清液用3000r/min离心分离出来,接着用乙醇清洗,再干燥,再将150mgh-bnnps超声分散于30ml二甲苯中,加入1.2g三辛胺(toa),在氮气氛围下回流反应60h,然后再减压过滤得到粗产物h-bnnps–toa,并连续用甲苯洗涤干燥得到反应产物h-bnnps–toa“抗磨剂a”;
将含0.03%(质量比)h-bnnps–toa抗磨剂加入到润滑油中,进行球磨,同时加入分散剂(丁二酰亚胺的硼化物,0.01%,质量比)进行搅拌共混制备得到“润滑油a”。
实施例2
首先将六方氮化硼纳米粉末(h-bn,粒径约100nm)溶于n-甲基吡咯烷酮,再通过超声辅助剥离得到六方氮化硼纳米片(h-bnnps),将含h-bn的上清液用3000r/min离心分离出来,接着用乙醇清洗,再干燥,再将150mgh-bnnps超声分散于30ml二甲苯中,加入1.8g三辛胺(toa),在氮气氛围下回流反应80h,然后再减压过滤得到粗产物h-bnnps–toa,并连续用甲苯洗涤干燥得到反应产物h-bnnps–toa“抗磨剂b”;
将含0.05%(质量比)的h-bnnps–toa抗磨剂加入到润滑油中,进行球磨,同时加入分散剂(褐煤酸脂,2%,质量比)进行搅拌共混制备得到“润滑油b”
抗磨性能测试
将不同的润滑油加入到汽油台架发动机,进行模拟实验,其结果见表1,从表1可以看出,相比于普通的润滑油,添加改性六方氮化硼抗磨剂的润滑油能明显的降低发动机的噪音,降低发动机因为摩擦而产生的机械能损耗,提升发动机动力输出
表1:抗磨性能测试
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。