一种润滑油及其制备方法及原料混合装置

技术领域

本发明涉及润滑油技术领域，具体涉及一种润滑油及其制备方法及原料混合装置。

背景技术

润滑油是用在各种类型汽车、机械设备上以减少摩擦，保护机械及加工件的液体或半固体润滑剂，主要起润滑、辅助冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。中国是世界第三大润滑油消费国，年消耗量近400万吨，并呈现逐年上升的趋势。在中国润滑油市场上，经过多年的角逐，竞争格局已日趋形成，我国高端车用润滑油市场大部分被国外知名品牌占据，国内企业主要占领中档油品市场，大多数地方和民营企业依靠中、低档油品市场得以生存。目前，很多大城市堵车严重，开车时存在长期低速、频繁换挡、长期运转、换油频繁等特点，现有的润滑油大多无法满足现代高性能、高转速发动机的要求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种润滑油及其制备方法及原料混合装置，提高润滑油的质量，保证其抗氧抗磨性能。

本发明的技术方案具体如下：

第一，本发明提供一种润滑油，包括以下质量份数的原料组分：聚α烯烃90份～98份、聚甲基丙烯酸酯0.01份～1份、水杨酸镁0.01份～1份、苯并三氮唑0.01份～1份、纳米硼酸钙0.01份～1份、铋纳米颗粒0.01份～1份、丁二酰亚胺磷酸酯0.01份～1份、硫化异丁烯0.01份～1份、二烷基二硫代磷酸锌0.01份～1份以及甘油三油酸酯0.01份～1份。

优选地，包括以下质量份数的原料组分：聚α烯烃98份、聚甲基丙烯酸酯0.05份、水杨酸镁0.05份、苯并三氮唑0.03份、纳米硼酸钙0.2份、铋纳米颗粒0.2份、丁二酰亚胺磷酸酯0.05份、硫化异丁烯0.05份、二烷基二硫代磷酸锌0.02份以及甘油三油酸酯0.05份。

优选地，包括以下质量份数的原料组分：聚α烯烃95份、聚甲基丙烯酸酯1份、水杨酸镁0.8份、苯并三氮唑0.1份、纳米硼酸钙1份、铋纳米颗粒1份、丁二酰亚胺磷酸酯0.04份、硫化异丁烯0.02份、二烷基二硫代磷酸锌0.1份以及甘油三油酸酯0.1份。

第二，本发明提供一种润滑油的制备方法，将上述的各原料组分加入原料混合装置，加热至60℃～120℃搅拌0.5h～2h，得到所述润滑油。

第三，本发明提供一种上述润滑油制备用的原料混合装置，包括主混料腔、辅混料腔、主搅拌装置以及辅搅拌装置，其中：

所述主混料腔上开设有进油口，所述进油口与进油管道连通，所述进油管道外壁套设有加热套一；所述主混料腔的下方设有出料口，所述主混料腔的外壁设置有加热套二；

所述辅混料腔悬设于主混料腔中，所述辅混料腔上设置有多个辅料管道，各所述辅料管道均伸出主混料腔并与辅料口连通，所述辅混料腔的外壁套设有加热套三；所述辅搅拌装置用于搅拌辅混料腔中的多种辅料；

所述主搅拌装置设于主混料腔下方，用于混合来自辅混料腔以及进油管道的物料。

优选地，所述主搅拌装置包括转轴以及设于转轴上的多组搅拌叶片，所述转轴水平设置，并由旋转电机驱动旋转。

优选地，所述辅搅拌装置具体为设于辅混料腔底部的磁力搅拌器。

优选地，所述进油口和各所述辅料口均分别设置有电子计量阀，所述主混料腔靠近出料口的位置设置有温度传感器。

优选地，所述主混料腔的底部为倒锥形，所述出料口处设置有控制阀；

优选地，所述进油管道为蛇形。

本发明的有益效果体现在：

本发明提供的润滑油具有良好的抗氧抗磨性能以及清洁效果，纳米粒子可可进入摩擦副表面形成润滑油膜，同时起到填充的效果，保护效果更佳，该润滑油相较于现有技术显著提高了摩擦学性能；

本发明提供的原料混合装置通过将基础油和各种添加辅料分开进料，基础油在进油管道中可以得到预热，每种辅料均匹配一个辅料口和辅料管道，通过辅料口和辅料管道先进入辅混料腔中，在辅混料腔中进行预热以及预搅拌，将辅料先充分的混合均匀，再送入主混料腔1中与基础油进行混合搅拌和加热，通过这样的设置可以使混料效果更佳，因为辅料的添加量较基础油来说本来就很少，在基础油中直接混合的话辅料与辅料之间是很难混合均匀的，而且由于具有加热套的辅混料腔和进油管道均设置在主混料腔中，因此在进行主混料腔的混合时其表面的热量还可以被二次利用，减少热量散失。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明实施例5提供的原料混合装置的结构示意图；

附图中，1-主混料腔，2-辅混料腔，3-主搅拌装置，31-旋转电机，32-转轴，33-搅拌叶，4-辅搅拌装置，5-进油管道，6-辅料口，7-辅料管道，8-出料口，9-控制阀，10-进油口。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“设有”、“连接”、“固定”等应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

本实施例提供一种润滑油，包括以下质量份数的原料组分：聚α烯烃90份～98份、聚甲基丙烯酸酯0.01份～1份、水杨酸镁0.01份～1份、苯并三氮唑0.01份～1份、纳米硼酸钙0.01份～1份、铋纳米颗粒0.01份～1份、丁二酰亚胺磷酸酯0.01份～1份、硫化异丁烯0.01份～1份、二烷基二硫代磷酸锌0.01份～1份以及甘油三油酸酯0.01份～1份。

上述润滑油的制备方法，将上述的各原料组分加入原料混合装置，加热至60℃搅拌1h，得到所述润滑油。

实施例2

本实施例提供一种润滑油，包括以下质量份数的原料组分：聚α烯烃98份、聚甲基丙烯酸酯0.05份、水杨酸镁0.05份、苯并三氮唑0.03份、纳米硼酸钙0.2份、铋纳米颗粒0.2份、丁二酰亚胺磷酸酯0.05份、硫化异丁烯0.05份、二烷基二硫代磷酸锌0.02份以及甘油三油酸酯0.05份。

上述润滑油的制备方法，将上述的各原料组分加入原料混合装置，加热至80℃搅拌1.5h，得到所述润滑油。

实施例3

本实施例提供一种润滑油，包括以下质量份数的原料组分：聚α烯烃95份、聚甲基丙烯酸酯1份、水杨酸镁0.8份、苯并三氮唑0.1份、纳米硼酸钙1份、铋纳米颗粒1份、丁二酰亚胺磷酸酯0.04份、硫化异丁烯0.02份、二烷基二硫代磷酸锌0.1份以及甘油三油酸酯0.1份。

上述润滑油的制备方法，将上述的各原料组分加入原料混合装置，加热至120℃搅拌0.5h，得到所述润滑油。

实施例4

为了验证本发明的润滑剂的可靠性，进行四球摩擦实验。所用钢球为一级GCr15标准钢球，上海钢球厂生产，钢球直径为12.7mm，硬度为60～65HRC，其化学组成(以质量分数计)为0.95％～1.05％C；0.15％～0.35％Si；0.24％～0.40％Mn；0.027％P；S<0.02％；1.30％～1.67％Cr；Ni<0.30％；Cu<0.025％，其余为Fe，所用钢球复合国家标准GB/T12583的实验用球标准。采用实施例1-3的润滑油进行实验。

四球极压实验条件：室温条件下，转速1450r/min，试验时间每次10s，实验结束后利用电子显微镜测量底球的磨损斑直径，按照国家标准GB3142-82的试验标准来测定油品试样的最大无卡咬负荷PB值，通常情况下一个油品试样需要进行多次重复试验。

四球磨损实验条件：室温条件下，转速1200r/min，实验载荷392N，实验时间每次30min。实验结束后利用电子显微镜测量底球的磨损斑直径。将多次平行实验的平均值作为最终试验结果，三次平行实验结果与平均值的差值不大于5％。结果见表1。

表1：各实施例四球摩擦实验结果

从表1可以看出，经过四球极压实验和四球磨损实验后，本发明实施例的润滑油的其最大负咬合均在800N以上，磨损直径几乎都在0.5以下，说明本发明的润滑油具有很好的减磨作用，增加了机械部件的抗磨性，能有效改善润滑状态和降低磨损。

实施例5

本实施例提供一种实施例1-实施例3中润滑油制备用的原料混合装置，包括主混料腔1、辅混料腔2、主搅拌装置3以及辅搅拌装置4，其中：

主混料腔1上开设有进油口10，进油口10与进油管道5连通，进油管道5外壁套设有加热套一；主混料腔1的下方设有出料口8，主混料腔1的外壁设置有加热套二；

辅混料腔2悬设于主混料腔1中，辅混料腔2上设置有多个辅料管道7，各辅料管道7均伸出主混料腔1并与辅料口6连通，辅混料腔2的外壁套设有加热套三；辅搅拌装置4用于搅拌辅混料腔2中的多种辅料；

主搅拌装置3设于主混料腔1下方，用于混合来自辅混料腔2以及进油管道5的物料。

本实施例通过将基础油和各种添加辅料分开进料，基础油在进油管道5中可以得到预热，每种辅料均匹配一个辅料口6和辅料管道7，通过辅料口6和辅料管道先进入辅混料腔2中，在辅混料腔2中进行预热以及预搅拌，将辅料先充分的混合均匀，再送入主混料腔1中与基础油进行混合搅拌和加热，通过这样的设置可以使混料效果更佳，因为辅料的添加量较基础油来说本来就很少，在基础油中直接混合的话辅料与辅料之间是很难混合均匀的，而且由于具有加热套的辅混料腔2和进油管道5均设置在主混料腔1中，因此在进行主混料腔1的混合时其表面的热量还可以被二次利用，减少热量散失。

在本实施例中，进油管道5为蛇形，可以增大受热面积。

在本实施例中，主搅拌装置3包括转轴32以及设于转轴32上的多组搅拌叶33片，转轴32水平设置，并由旋转电机31驱动旋转。需要说明的是，搅拌叶33在旋转过程中应当不触碰辅混料腔2与进油管道5。

在本实施例中，辅搅拌装置4具体为设于辅混料腔2底部的磁力搅拌器，利用磁场的同性相斥、异性相吸的原理，使用磁场推动放置在容器中带磁性的搅拌子进行圆周运转，从而达到搅拌液体的目的。

在本实施例中，进油口10和各辅料口6均分别设置有电子计量阀，主混料腔1靠近出料口8的位置设置有温度传感器。通过设置电子计量阀可以精准控制加料量，通过设置温度传感器，可以监测主混料腔1内物料的温度。

在本实施例中，主混料腔1的底部为倒锥形，出料口8处设置有控制阀9，便于出料。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。