[发明专利]一种用作润滑油添加剂纳米材料组合物的制备及应用

说明书

本发明公开了一种用作润滑油添加剂纳米材料组合物的制备，包括以下步骤：1)量取化妆级甘油，置于容器中；2)把超声波分散仪器搅拌棒放置甘油中，开启超声波分散仪，使其正常工作；3)将粒径在2nm以下的纳米磷酸氢锆，添加到步骤2的甘油中，通过搅拌让其缓慢分散融合，纳米磷酸氢锆完全融入甘油中；4)静止后进行过滤，滤液即为纳米材料组合物。本发明还公开了本方法获得的纳米材料组合物作为润滑油添加剂包括在车用润滑油、工业润滑油中的应用。本发明方法简单，成本低，其制备的含纳米磷酸锆添加剂在润滑油中分散性良好，还增强了润滑油的减摩抗磨性能。

技术领域

本发明属于纳米材料应用技术和机械润滑油技术领域，特别涉及一种用作润滑油添加剂纳米材料组合物的制备及应用。

背景技术

润滑油是机械设备正常运转的重要保障，润滑油添加剂是各种高级润滑油的精髓，它能赋予润滑油本身不具备的一些特殊性能，例如减小摩擦系数、提高抗磨性能、修复磨损表面等。将纳米材料作为添加剂应用于润滑体系中，是一个全新的研究领域。由于纳米材料具有比表面积大、高扩散性、低烧结性、熔点降低等特性，因此以纳米材料为基础制备的新型润滑油添加剂材料，应用于摩擦系统中，将以不同于传统载荷添加剂的作用方式，起到减摩抗磨作用。这种新型润滑材料不但可以在摩擦表面形成一层易剪切的薄膜，降低摩擦系数，而且可以对摩擦表面进行一定程度的填补和修复，起到抗磨作用。目前很多纳米润滑油添加剂的主要组分都是选用一些具有特殊性能的无机纳米材料。

但是，只有当纳米颗粒在润滑油中达到稳定、均匀的分散状态，才能有效预防润滑油在输送油管中发生沉积、堵塞滤器，进而保证润滑油的正常使用，发挥其作为添加剂的特殊功能。

磷酸锆，磷酸氢锆的别名，是一种新型多功能介孔材料，属于层状固体酸材料。磷酸氢锆有α和γ两种结构类型，白色粉末，不溶于水和有机溶剂，能耐较强的酸和一定的碱，由于其具有较大的比表面积和表面电荷，具备良好的离子交换特性，目前磷酸氢锆作为多功能材料在化学、光学、电子学、材料学、环境学等领域都有广泛使用。

磷酸锆用于添润滑脂、润滑油中，可以提升油品的承载和抗磨能力，减低基础油的黏度，提高基础油的减摩耐磨性等优点，但纳米级的磷酸氢锆无法直接分散于润滑油基础油中。

现有技术常采用的方法就是将添加剂颗粒细化到纳米粒径，并进行表面修饰，使其由原先不亲油的无机粒子改性成油溶性纳米粒子，或加入表面活性剂作为分散剂，这种工艺过程复杂，成本也较高，比如中国专利201610274505.6，专利名称为纳米材料油性分散剂、制备方法及应用、纳米材料润滑油及制备方法，加入分散剂1-20％；中国专利CN200410089054.6一种纳米材料组合物作为添加剂的润滑油，加入非离子型表面活性剂Tween-20、Tween-60、Span-20按2∶2∶ 1的比例混合而成，促进剂为聚醚(聚氧乙烯十二烷基醚)；中国专利

CN201410068071.5一种用作润滑油添加剂的表面修饰纳米材料及制法与应用，通过表面修饰纳米材料添加于润滑油中以提高润滑油的性能。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种用作润滑油添加剂纳米材料组合物的制备方法，该方法简单，其制备的含纳米磷酸锆添加剂在润滑油中分散性良好。

为了实现本发明的目的，采用如下技术方案：

一种用作润滑油添加剂的纳米材料组合物的制备方法，包括以下步骤：

1)量取化妆级甘油(99.5％甘油)，置于容器中；

2)把超声波分散仪器搅拌棒放置甘油中，开启超声波分散仪，使其正常工作；

3)将粒径在2nm以下的纳米磷酸氢锆，添加到步骤2的甘油中，通过升温至65℃左右并搅拌让其缓慢分散融合，纳米磷酸氢锆完全融入甘油中。

4)待静止后进行过滤，滤液即为纳米材料组合物。