[发明专利]液相纳米抗磨护理剂及其制备方法和使用方法

说明书

本发明涉及一种液相纳米抗磨护理剂及其制备方法和使用方法，该液相纳米抗磨护理剂包括液相微米级烃分子和液相纳米烃分子，液相纳米烃分子为液相微米级烃分子的断键烃分子。液相纳米烃分子是通式为C_nH_m―的液相纳米断键烃分子，通式中n为碳原子个数且n的范围为1～20，通式中m为氢原子个数。本发明提出的液相纳米抗磨护理剂，强化了抗磨减摩性能，本发明提出的液相纳米抗磨护理剂在使用中尤其是在高温或长时间使用中不结渣、不积碳、不沉淀、无任何副作用，安全性和可靠性高，大大减低了安全事故的发生，提高了生产效率，实现了进一步的节油降耗增效，节约了生产成本和使用成本。

技术领域

本发明涉及抗磨润滑油、润滑剂以及其生产制备技术领域，特别是一种液相纳米抗磨护理剂及其制备方法和使用方法。

背景技术

润滑油/润滑剂是指应用于两个相对运动的设备或装置及加工件或器件之间，通常为机械设备或装置，可以减少相对运动的两者之间因接触而产生的磨擦与磨损，以降低摩擦副的摩擦阻力、减缓其磨损的实现润滑功能的介质，一般呈液体或半固体状态。润滑油/润滑剂通常用于例如汽车、机械设备等领域以减少摩擦，保护机械设备或装置及加工件，主要实现润滑、辅助冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等功能，尤其是对摩擦副能够实现冷却、清洗和防止污染等功能。为了改善润滑油/润滑剂的抗磨减摩性能，在某些润滑油/润滑剂中可加入合适的能够实现强化抗磨减摩功能的添加剂。

由于纳米添加剂具有很多传统添加剂不可比拟的优良性能，例如固态或金属纳米添加剂，当其固态或金属颗粒细化到纳米尺度后，由于纳米粒子的特殊效应(主要包括纳米粒子的表面与界面效应、小尺寸效应以及体积效应)，使其获得了新的物理、化学特性。纳米粒子与例如摩擦副的摩擦表面接触后形成纳米吸附膜，或在极压状态下可以生成纳米反应膜，其强度远远高于传统添加剂的物理吸附膜、化学吸附膜或化学反应膜，因此能够实现较传统添加剂更优良的抗磨减摩性能，所以得到了广泛的应用。目前应用较广泛的纳米添加剂，例如纳米减摩剂、纳米抗磨剂、纳米极压剂、纳米磨合剂等，其纳米材料主要包括以下几类：纳米无机盐类：硼酸钙、硼酸镁、硼酸钛、磷酸锌等。纳米有机化合物类：有机铜化合物、有机硼化合物等。纳米无机物类：石墨粉等。纳米有机高分子聚合物类：聚四氟乙烯(P.T.F.E)等。纳米金属粉末类：铅、铜、镍、铋等。

但是上述目前应用较广泛的纳米添加剂也存在其自身的弱点，例如固态或金属纳米添加剂，在使用时，特别是在高温或长时间使用时，其固态或金属纳米粒子之间，由于其活性强、表面能高，极易发生吸附作用，形成“团簇”，纳米粒子一旦“团簇”或团聚成大的粒子，就不再具备纳米粒子的特有效应，特别是金属纳米粒子，还可能形成更大的晶粒，并与原作为载体的基础油(即润滑油/润滑剂中的基础油)分离，形成结渣积碳，导致其抗 磨减摩性能大大降低，更甚者导致抗磨减摩功能失效。相关研究和四球实验证明，例如在汽车发动机润滑油中的固态或金属纳米添加剂，很容易相互之间团聚形成磨粒，或与运行中产生的磨屑发生团聚形成磨粒，此时不但不能实现很好的抗磨减摩功能，反而会加剧磨损；并且由于汽车发动机燃烧室的温度通常较高，大量的金属纳米粒子形成的结渣积碳很容易聚积或粘附在发动机的缸体内，难以清除，并堵塞油路、油道和喷油嘴等部件，极易导致安全事故的发生。此外，许多采用固态或金属纳米添加剂的喷雾润滑的大型机械设备，由于其工作环境恶劣、温度高，同样容易产生结渣，造成喷雾油管堵塞，导致安全事故的发生。综上所述，目前应用较广泛的润滑油/润滑剂的固态或金属纳米添加剂通常存在油溶性、分散性以及稳定性等问题，在使用中会带来一系列的动力损失、摩擦温度升高和散热困难等问题，使得润滑油/润滑剂变质速度加快，过早丧失润滑和承载能力，极易造成机械事故和油品损失，造成低功效、高能耗和高排放。

发明内容