[发明专利]一种固液相复合型内燃机油

说明书

一、技术领域：

本发明属润滑剂领域，具体地说涉及一种固液相复合型内燃机油。

二、背景技术：

润滑就是在相对运动的摩擦接触面之间加入润滑剂，使两接触表面之间形成润滑膜，变干摩擦为润滑剂内部分子间的内摩擦，已达到减少摩擦，降低磨损，延长机械设备使用寿命的目的。

现代润滑剂大致可分为以下几大类：

1、液体润滑剂：包括动植物油、矿物油、合成油、水基液体等。

2、半固体润滑剂：就是在常温、常压下呈半流体状态，并且有胶体结构的润滑材料-润滑脂。

3、固体润滑剂：它包括金属化合物，如P_bO、CaF₂、MoS₂等；

无机物，如石墨、氮化硼等；

4、气体润滑剂：包括空气、氦、氮、氢等。

从润滑的作用和效果来分析上述诸类润滑剂(润滑方式)，每种润滑剂既有它的润滑优势，也有它的不足。

液体润滑的优势是：润滑的流动性好，完全液体润滑的摩擦系数小，是应用比较广泛的一种润滑方式。其不足是液体润滑剂的油膜强度不够高，在边界润滑或设备停止运转时，液体润滑剂回流到油底壳(或油箱)，此时在摩擦副上的润滑膜厚度不足1um(完全液体润滑时油膜厚度应在2～10um范围内，且要连续不断)，此厚度不能满足设备运转的要求。特别是冷启动设备时，必然导致摩擦系数急剧升高，随之带来的结果就是产生大量的磨损。

固体润滑剂(润滑方式)的优点是使用温度范围宽，承载能力强，粘附性好等。但固体润滑剂单独使用时摩擦系数较大，没有冷却作用等。

这就是说单一液体润滑剂或单一固体润滑剂在一定的应用场合和范围都存在润滑局限性问题，它主要反映在两个方面，首先是不能更好的满足设备的正常运转要求，其次是不可避免的会造成摩擦磨损的加剧，造成能源资源的浪费。

近年来，在市场上应用的一种含有石墨的润滑油，包括内燃机油和车用齿轮油。

以上这些产品虽然也是将固体与液体混合在一起，但只是简单的生产工艺，通过物理混合，生产出含有单一或两种固体润滑材料混合的添加剂或润滑油。但它们均不能达到匀一稳定的固液相胶体体系。稳定性极差，在存放过程中固液相体系最长也只能稳定在三个月左右，就会发生固液分离，严重的固体发生沉淀，板结在容器的低部；使用中不能很好的达到稳定的润滑效果，甚至会在金属表面生成沉淀，堵塞油路造成设备损坏。

另外，由于没有针对不同应用场合合理的选择固体润滑材料的最佳粒度分布带以及与其相适应的配套助剂配方(依据各种摩擦副表面粗糙度的不同)，致使在使用过程中，润滑膜达不到相适应的最佳润滑效果，油膜强度达不到理想状态。

现代内燃机油均为液体润滑剂，为了保证内燃发动机的正常运转，有良好的燃料经济性，较低的摩擦磨损及较长的使用寿命，内燃机油应具备如下的作用：

润滑与减摩作用；冷却发动机部件作用；密封燃烧室作用；保持润滑部件清洁作用；防锈和抗腐蚀作用。

这就要求内燃机油必须具有以下性能：

1粘度和粘温性能

由于发动机在使用过程中，操作温度将从环境温度-40℃，到油槽温度100℃，再到活塞顶下面的峰值300℃，内燃机油需要同时经受高、低温的考验。而内燃机油粘度是温度的函数，因此粘度是内燃机油的一项重要指标，是发动机在任何润滑点上所形成承载膜的一个量度。内燃机油的粘度分为运动粘度(Viscosity)、低温动力粘度(CCS)、低温泵送粘度(MRV)、高温高剪切粘度(HTHS)。分别模拟了油品在高温、低温、高剪切、低剪切速率下的流动性能。

运动粘度是油品在重力作用下流动时内部阻力的量度，内燃机油中一般测试40℃和100℃的运动粘度。运动粘度是发动机选油的一个重要指标，合适的粘度可以使油品保持合适的油膜强度，在高低温下都能起到润滑作用；而过高的粘度，又使发动机运动过程中摩擦损失增大，造成燃料的能量损失，影响燃料经济性指标；在启动过程中，摩擦表面还得不到及时润滑，就会使磨损大大增加。而粘度太小，润滑表面油膜容易破坏，密封作用不好，不但使机油耗量增大，也容易使摩擦表面产生磨损。