一种新型节能环保润滑油的制备方法

技术领域

本发明涉及润滑油制备技术领域，具体为一种新型节能环保润滑油的制备方法。

背景技术

摩擦造成的能量损失占一次能源的三分之一到二分之一，80％的机械损失是由磨损和腐蚀造成的，造成资源的极大浪费12；在过去几十年中，人们为了减少黁损和降低能源损耗做了大量工作，发现润滑油可以在金属接触表面形成一层边界润滑膜，减少金属的直接接触，降低机械的磨损程度，起到良好的润滑效果，在工业生产和日常生活中发挥了巨大作用的，润滑油主要由基础油和添加剂组成，基础油决定了润滑油的黏度、倾点和闪点等基本性质，而添加剂则可以改善基础油某些性能方面的不足，甚至赋予基础油新的性能，是润滑油的重要组成部分，传统润滑油含有硫、磷和氯等元素，这些润滑油虽然具有优异的摩擦学性能，可以提髙基础油的抗磨减摩效果，但长时间使用会对金属表面造成严重腐蚀，降低设备的工作效率和使用年限，同时易产生有毒气体或者有害颗粒物，对环境造成严重的污染，随着人们对环保越加重视，要求润滑油中不含硫、磷和氯等元素，减少对环境的污染，因此提出一种新型节能环保润滑油的制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型节能环保润滑油的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种新型节能环保润滑油的制备方法，包括基础油、抗冻剂、抗氧剂、降凝剂、添加剂和纳米金属铜粉末，所述上述材料所需的重量份分别为基础油60-85重量份、抗冻剂5-8重量份、抗氧剂7-10重量份、降凝剂3-7重量份、添加剂15-18重量份、纳米金属铜粉末2-4重量份。

优选的，包括以下步骤：

步骤一：取基础油放置在反应釜中，加入添加剂，加热温度至75-90℃，以700r/min的速度搅拌20min，随后降低搅拌速度至300r/min，继续搅拌15min，得到润滑油初步混合物；

步骤二：继续向反应釜中依次添加抗冻剂、抗氧剂和降凝剂，在添加的过程中保持搅拌速度为200r/min，添加完成后，升温至100-120℃，以800r/min的速度高速搅拌30min；

步骤三：在搅拌完成后，加入纳米金属铜粉末，利用超声波反应15min后，将装置冷却至室温，随后将润滑油取出。

优选的，所述基础油为蓖麻油和三羟甲基丙烷三硬脂酸酯的混合物。

优选的，所述抗冻剂为乙二醇和丙二醇中的一种或几种。

优选的，所述抗氧剂为酚类抗氧剂与磷酸酯类抗氧剂，所述酚类抗氧剂为2-(1-甲基环己基)-4-6-二甲基苯酚、2-甲基-4,6-二壬基苯酚、对甲酚和双环戊二烯丁基化反应物的一种或多种；磷酸酯类抗氧剂为亚磷酸三壬基苯酯、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、季戊四醇双亚磷酸酯抗氧剂的一种或多种。

优选的，所述降凝剂为烷基萘、聚甲基丙烯酸酯和聚a-烯烃中的一种或几种。

优选的，所述添加剂为有机硼酸酯添加剂。

优选的，所述有机硼酸酯添加剂的制备是将三乙二醇单甲醚和硼酸放入圆底烧瓶，加入甲苯作为带水剂，同时分离反应中产生的水分，促进酯化反应正向进行，反应温度为130℃，时间约为12h，当观察到分水器中不再有水分产生时，停止反应，分水器中水分产率为800％，90℃下旋蒸除去烧瓶中剩余甲苯；将旋蒸后产物放入另一烧瓶中，反应温度为140-160℃，时间为30-40min，使用真空泵控制真空度在0.8-1.2Pa，将未反应的原料三乙二醇单甲醚抽出，当观察到支管处无气泡流动时，提纯结束，将反应产物冷却过滤后放入真空干燥箱中密闭保存，产物为淡黄色透明液体为有机硼酸酯添加剂。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，采用硼酸酯作为润滑油添加剂，在摩擦过程中硼元素与氧、氮在金属表面形成B2O3或BN边界润滑膜，从而改善基础油的摩擦学性能，同时在添加剂中加入了活性元素，击打的提高了润滑油的挤压性和抗磨减磨性能，并且基础油采用蓖麻油和菜籽油提炼出的三羟甲基丙烷三硬脂酸酯，具有良好的润滑性和可生物降解性，同时具有资源可再生和无毒的优点，本发明润滑油不会对金属表面造成严重腐蚀，有效的保护设备的工作效率和使用年限，同时不易产生有毒气体或者有害颗粒物，降低对环境造成严重的污染，具有环保的效益。

具体实施方式

实施例1：

本发明提供一种技术方案：

一种新型节能环保润滑油的制备方法，包括基础油、抗冻剂、抗氧剂、降凝剂、添加剂和纳米金属铜粉末，所述上述材料所需的重量份分别为基础油80重量份、抗冻剂7重量份、抗氧剂8重量份、降凝剂4重量份、添加剂16重量份、纳米金属铜粉末2重量份。

包括以下步骤：

步骤一：取基础油放置在反应釜中，加入添加剂，加热温度至75℃，以700r/min的速度搅拌20min，随后降低搅拌速度至300r/min，继续搅拌15min，得到润滑油初步混合物；

步骤二：继续向反应釜中依次添加抗冻剂、抗氧剂和降凝剂，在添加的过程中保持搅拌速度为200r/min，添加完成后，升温至100-120℃，以800r/min的速度高速搅拌30min；

步骤三：在搅拌完成后，加入纳米金属铜粉末，利用超声波反应15min后，将装置冷却至室温，随后将润滑油取出。

所述基础油为蓖麻油和三羟甲基丙烷三硬脂酸酯的混合物。

所述抗冻剂为乙二醇和丙二醇。

所述抗氧剂为酚类抗氧剂与磷酸酯类抗氧剂，所述酚类抗氧剂为2-(1-甲基环己基)-4-6-二甲基苯酚和2-甲基-4,6-二壬基苯酚；磷酸酯类抗氧剂为亚磷酸三壬基苯酯和二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯。

所述降凝剂为烷基萘和聚甲基丙烯酸酯。

所述添加剂为有机硼酸酯添加剂。

所述有机硼酸酯添加剂的制备是将三乙二醇单甲醚和硼酸放入圆底烧瓶，加入甲苯作为带水剂，同时分离反应中产生的水分，促进酯化反应正向进行，反应温度为130℃，时间约为12h，当观察到分水器中不再有水分产生时，停止反应，分水器中水分产率为800％，90℃下旋蒸除去烧瓶中剩余甲苯；将旋蒸后产物放入另一烧瓶中，反应温度为140℃，时间为30min，使用真空泵控制真空度在0.8Pa，将未反应的原料三乙二醇单甲醚抽出，当观察到支管处无气泡流动时，提纯结束，将反应产物冷却过滤后放入真空干燥箱中密闭保存，产物为淡黄色透明液体为有机硼酸酯添加剂。

实施例2：

本发明提供一种技术方案：

一种新型节能环保润滑油的制备方法，包括基础油、抗冻剂、抗氧剂、降凝剂、添加剂和纳米金属铜粉末，所述上述材料所需的重量份分别为基础油70重量份、抗冻剂6重量份、抗氧剂7重量份、降凝剂5重量份、添加剂15重量份、纳米金属铜粉末3重量份。

包括以下步骤：

步骤一：取基础油放置在反应釜中，加入添加剂，加热温度至80℃，以700r/min的速度搅拌20min，随后降低搅拌速度至300r/min，继续搅拌15min，得到润滑油初步混合物；

步骤二：继续向反应釜中依次添加抗冻剂、抗氧剂和降凝剂，在添加的过程中保持搅拌速度为200r/min，添加完成后，升温至120℃，以800r/min的速度高速搅拌30min；

步骤三：在搅拌完成后，加入纳米金属铜粉末，利用超声波反应15min后，将装置冷却至室温，随后将润滑油取出。

所述基础油为蓖麻油和三羟甲基丙烷三硬脂酸酯的混合物。

所述抗冻剂为乙二醇和丙二醇。

所述抗氧剂为酚类抗氧剂与磷酸酯类抗氧剂，所述酚类抗氧剂为2-(1-甲基环己基)-4-6-二甲基苯酚；磷酸酯类抗氧剂为亚磷酸三壬基苯酯和季戊四醇双亚磷酸酯抗氧剂。

所述降凝剂为烷基萘和聚a-烯烃。

所述添加剂为有机硼酸酯添加剂。

所述有机硼酸酯添加剂的制备是将三乙二醇单甲醚和硼酸放入圆底烧瓶，加入甲苯作为带水剂，同时分离反应中产生的水分，促进酯化反应正向进行，反应温度为130℃，时间约为12h，当观察到分水器中不再有水分产生时，停止反应，分水器中水分产率为800％，90℃下旋蒸除去烧瓶中剩余甲苯；将旋蒸后产物放入另一烧瓶中，反应温度为160℃，时间40min，使用真空泵控制真空度在1.0Pa，将未反应的原料三乙二醇单甲醚抽出，当观察到支管处无气泡流动时，提纯结束，将反应产物冷却过滤后放入真空干燥箱中密闭保存，产物为淡黄色透明液体为有机硼酸酯添加剂。

实施例3：

本发明提供一种技术方案：

一种新型节能环保润滑油的制备方法，包括基础油、抗冻剂、抗氧剂、降凝剂、添加剂和纳米金属铜粉末，所述上述材料所需的重量份分别为基础油85重量份、抗冻剂8重量份、抗氧剂10重量份、降凝剂7重量份、添加剂18重量份、纳米金属铜粉末4重量份。

包括以下步骤：

步骤一：取基础油放置在反应釜中，加入添加剂，加热温度至90℃，以700r/min的速度搅拌20min，随后降低搅拌速度至300r/min，继续搅拌15min，得到润滑油初步混合物；

步骤二：继续向反应釜中依次添加抗冻剂、抗氧剂和降凝剂，在添加的过程中保持搅拌速度为200r/min，添加完成后，升温至120℃，以800r/min的速度高速搅拌30min；

步骤三：在搅拌完成后，加入纳米金属铜粉末，利用超声波反应15min后，将装置冷却至室温，随后将润滑油取出。

所述基础油为蓖麻油和三羟甲基丙烷三硬脂酸酯的混合物。

所述抗冻剂为乙二醇和丙二醇中。

所述抗氧剂为酚类抗氧剂与磷酸酯类抗氧剂，所述酚类抗氧剂为2-甲基-4,6-二壬基苯酚和对甲酚和双环戊二烯丁基化反应物；磷酸酯类抗氧剂为二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯和季戊四醇双亚磷酸酯抗氧剂。

所述降凝剂为烷基萘、聚甲基丙烯酸酯和聚a-烯烃。

所述添加剂为有机硼酸酯添加剂。

所述有机硼酸酯添加剂的制备是将三乙二醇单甲醚和硼酸放入圆底烧瓶，加入甲苯作为带水剂，同时分离反应中产生的水分，促进酯化反应正向进行，反应温度为130℃，时间约为12h，当观察到分水器中不再有水分产生时，停止反应，分水器中水分产率为800％，90℃下旋蒸除去烧瓶中剩余甲苯；将旋蒸后产物放入另一烧瓶中，反应温度为160℃，时间为40min，使用真空泵控制真空度在1.2Pa，将未反应的原料三乙二醇单甲醚抽出，当观察到支管处无气泡流动时，提纯结束，将反应产物冷却过滤后放入真空干燥箱中密闭保存，产物为淡黄色透明液体为有机硼酸酯添加剂。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。