一种发动机用润滑油添加剂的制备方法及应用与流程

1.本发明涉及润滑油技术领域，具体的，涉及一种发动机用润滑油添加剂的制备方法及应用。


背景技术：

2.如今的发动机使用前沿技术和工程来设计体积更小，效率更高，这些先进的发动机对机油提出了越来越高的压力要求，发动机在运转时，高压会导致摩擦增加，如果摩擦部位长时间得不到适当的润滑，会损坏机件，导致许多漏水或漏油的汽车出现拉缸、抱轴等故障。据调查，车辆渗油在轿车市场上是一个普遍的现象，一般采用更换油封的维修手段，不仅花费高，而且也难以根治。在防渗漏的问题上，市场现有的车辆维修手段无法既方便实惠，又高效彻底地解决渗油故障。因此，迫切的需要开发出一种新机油，来解决车辆渗油故障的问题。
3.二硫化钼是一种稳定性很高的固体润滑剂，不溶于油，其应用主要限于添加于润滑油内或直接加入机械设备油箱内，其缺陷在于随着时间的积累，二硫化钼在润滑油中分散性差和容易产生沉降的问题，使得二硫化钼不能起到本身应有的良好摩擦学性能，导致润滑油在发动机摩擦表面形成的油膜强度和韧性不足。因此，克服二硫化钼在润滑油中分散性差和沉淀问题是目前亟待要解决的技术瓶颈和技术难题。


技术实现要素：

4.本发明提出一种发动机用润滑油添加剂的制备方法及应用，解决了相关技术中二硫化钼在润滑油中的分散性差、易沉淀和润滑油抗磨性差的问题。
5.本发明的技术方案如下：
6.一种发动机用润滑油添加剂，由以下重量份数的原料组成：ps/mos2复合微球3～6份、分散剂2～2.5份、基础油70～80份。
7.作为进一步的技术方案，所述的ps/mos2复合微球的制备方法包括：将十二烷基硫酸钠和op-10加入去离子水中溶解，得到溶液a；将mos2加入苯乙烯单体中，超声处理，得到溶液b；将溶液b与溶液a混合，乳化，加入过硫酸铵的水溶液，反应60min，离心，干燥，得到ps/mos2复合微球。
8.作为进一步的技术方案，所述的分散剂包括1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和邻苯二甲酰亚胺。
9.作为进一步的技术方案，所述1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和邻苯二甲酰亚胺的质量比为1:6。
10.本发明还提出了一种发动机用润滑油添加剂的制备方法，包括以下步骤：
11.s1、按所述重量份数的原料备料；
12.s2、将分散剂与基础油混合，超声，获得混合油；
13.s3、将ps/mos2复合微球加入上述混合油中，搅拌，得到润滑油添加剂。
14.一种发动机用润滑油，包括以下重量份数的组分：抗氧化剂2～4份、粘度指数改进剂10～15份、抗泡剂0.005～0.01份、硬脂酸5～10份、所述的润滑油添加剂。
15.作为进一步的技术方案，所述的抗氧化剂为2,6-二叔丁基苯酚。
16.作为进一步的技术方案，所述的粘度指数改进剂包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚异丁烯中的一种。
17.作为进一步的技术方案，所述的抗泡剂为抗泡剂t901。
18.一种发动机用润滑油的制备方法，包括以下步骤：
19.a1、按所述重量份数的原料备料；
20.a2、将所述原料室温搅拌2～24h，得到润滑油。
21.本发明的工作原理及有益效果为：
22.1、本发明利用复合乳液离心的方法，引发苯乙烯单体聚合，使聚苯乙烯包裹于二硫化钼的外表面，制备得到ps/mos2复合微球，形成聚钼离子，从而解决了二硫化钼在基础油中分散效果差、易沉降的问题。此外，在重载荷和高温条件下，球状的ps/mos2复合微球受力被压平，形成滑动摩擦，降低了磨损，有助于提高润滑油的抗磨性。
23.2、本发明使用1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和邻苯二甲酰亚胺作为分散剂，有助于减少聚ps/mos2复合微球的沉降，进一步加强了二硫化钼在基础油中的分散性；与此同时，1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和邻苯二甲酰亚胺配伍使用，二者存在协同效果，促进了ps/mos2复合微球在润滑油中的分散性，提高了润滑油的抗磨性。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
25.以下实施例1～6及对比例1～4中所述的的基础油是150n基础油；所述的ps/mos2复合微球的制备方法：将2g十二烷基硫酸钠和0.5g op-10加入1l去离子水中溶解，得到溶液a；将4g mos2加入1g苯乙烯单体中，超声20min，得到溶液b；将溶液b与溶液a混合，乳化20min，加入2wt％过硫酸铵的水溶液，在80℃反应60min，离心，干燥24h，得到ps/mos2复合微球；过硫酸铵的水溶液与苯乙烯单体的体积比为5:1。
26.实施例1
27.s1、备料：ps/mos2复合微球3份、分散剂2份、基础油70份；
28.s2、将分散剂与基础油混合，超声30min，获得混合油，所述的分散剂由质量比为1:6的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和邻苯二甲酰亚胺组成；
29.s3、将ps/mos2复合微球加入上述混合油中，搅拌30min，得到润滑油添加剂；
30.s4、向s3得到的润滑油添加剂中添加2,6-二叔丁基苯酚2份、聚甲基丙烯酸甲酯10份、抗泡剂t901 0.005份、硬脂酸5份，室温搅拌2h，得到润滑油。
31.实施例2
32.s1、备料：ps/mos2复合微球4份、分散剂2份、基础油75份；
33.s2、将分散剂与基础油混合，超声30min，获得混合油，所述的分散剂由质量比为1:
6的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和邻苯二甲酰亚胺组成；
34.s3、将ps/mos2复合微球加入上述混合油中，搅拌30min，得到润滑油添加剂；
35.s4、向s3得到的润滑油添加剂中添加2,6-二叔丁基苯酚3份、聚异丁烯12份、抗泡剂t901 0.008份、硬脂酸8份，室温搅拌5h，得到润滑油。
36.实施例3
37.s1、备料：ps/mos2复合微球5份、分散剂2.2份、基础油77份；
38.s2、将分散剂与基础油混合，超声30min，获得混合油，所述的分散剂由质量比为1:6的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和邻苯二甲酰亚胺组成；
39.s3、将ps/mos2复合微球加入上述混合油中，搅拌30min，得到润滑油添加剂；
40.s4、向s3得到的润滑油添加剂中添加2,6-二叔丁基苯酚3份、聚甲基丙烯酸乙酯13份、抗泡剂t901 0.009份、硬脂酸6份，室温搅拌12h，得到润滑油。
41.实施例4
42.s1、备料：ps/mos2复合微球6份、分散剂2.5份、基础油80份；
43.s2、将分散剂与基础油混合，超声30min，获得混合油，所述的分散剂由质量比为1:6的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和邻苯二甲酰亚胺组成；
44.s3、将ps/mos2复合微球加入上述混合油中，搅拌30min，得到润滑油添加剂；
45.s4、向s3得到的润滑油添加剂中添加2,6-二叔丁基苯酚4份、聚甲基丙烯酸丁酯15份、抗泡剂t901 0.01份、硬脂酸10份，室温搅拌24h，得到润滑油。
46.实施例5
47.s1、备料：ps/mos2复合微球3份、分散剂2份、基础油70份；
48.s2、将分散剂与基础油混合，超声30min，获得混合油，所述的分散剂由质量比为1:5的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和邻苯二甲酰亚胺组成；
49.s3、将ps/mos2复合微球加入上述混合油中，搅拌30min，得到润滑油添加剂；
50.s4、向s3得到的润滑油添加剂中添加2,6-二叔丁基苯酚2份、聚甲基丙烯酸甲酯10份、抗泡剂t901 0.005份、硬脂酸5份，室温搅拌2h，得到润滑油。
51.实施例6
52.s1、备料：ps/mos2复合微球3份、分散剂2份、基础油70份；
53.s2、将分散剂与基础油混合，超声30min，获得混合油，所述的分散剂由质量比为1:7的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和邻苯二甲酰亚胺组成；
54.s3、将ps/mos2复合微球加入上述混合油中，搅拌30min，得到润滑油添加剂；
55.s4、向s3得到的润滑油添加剂中添加2,6-二叔丁基苯酚2份、聚甲基丙烯酸甲酯10份、抗泡剂t901 0.005份、硬脂酸5份，室温搅拌2h，得到润滑油。
56.对比例1
57.与实施例1的区别仅在于不添加ps/mos2复合微球。
58.对比例2
59.与实施例1的区别仅在于不添加分散剂。
60.对比例3
61.与实施例1的区别仅在于步骤s3中分散剂是1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。
62.对比例4
63.与实施例1的区别仅在于步骤s3中分散剂是邻苯二甲酰亚胺。
64.抗磨性能：按照sh/t 0189-92的测试标准对实施例1～6及对比例1～4得到的润滑油进行磨斑直径的测试，负荷为40kgf。
65.磨斑直径，指的是在一定负荷条件下，磨痕的直径。直径越小，说明磨损量越小。
66.摩擦系数：利用四球摩擦试验机对实施例1～6及对比例1～4得到的润滑油的摩擦系数进行测定，在30℃、相对湿度30％、载荷500n、转速1200r/min、磨损60min工艺下，测得平稳期摩擦系数。
67.摩擦系数，表示固定下钢球间的摩擦情况，体现了润滑剂的润滑性能。摩擦系数越低，润滑性能越好。
68.测试结果如表1所示：
69.表1润滑油抗磨性能
[0070] 磨斑直径(mm)摩擦系数实施例10.480.063实施例20.460.059实施例30.430.052实施例40.410.048实施例50.510.067实施例60.530.070对比例10.710.115对比例20.620.083对比例30.570.078对比例40.540.071
[0071]
由表1可以看出，实施例1～6通过在润滑油中添加由ps/mos2复合微球、分散剂和基础油组成的润滑油添加剂，制备得到的润滑油具有优异的抗磨性能，但是由于实施例5～6使用的分散剂中1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和邻苯二甲酰亚胺的质量比分别为1:5和1:7，提供的润滑油的抗磨性能不如实施例1，因此当分散剂中1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和邻苯二甲酰亚胺的质量比为1:6时，提供的润滑油的抗磨性能最优异。
[0072]
对比例1与实施例1的区别仅在于不添加ps/mos2复合微球，导致制备的润滑油的抗磨性能显著降低。
[0073]
对比例2与实施例1的区别仅在于不添加分散剂，对比例3分散剂是1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐，对比例4分散剂是邻苯二甲酰亚胺，导致制备的润滑油的抗磨性能均不如实施例1。将对比例2～4与实施例1制备的润滑油的磨痕直径和摩擦系数对比后，发现1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和邻苯二甲酰亚胺配伍使用，二者间存在协同作用，提高了润滑油的抗磨性能。
[0074]
沉降试验测试：
[0075]
分别取实施例1～6和对比例2～4的润滑油各100ml，共取四组，第一组于25℃下静置，15d后观察沉降情况；第二组放于100℃下静置，15d后观察沉降情况；第三组在25℃下静置，45d后观察沉降情况；第四组在25℃下静置，观察在第几天出现微量沉降。将测试结果记录在表2中。
[0076]
表2润滑油的沉降试验测试结果
[0077] 25℃15d100℃15d25℃45d微量沉降天数实施例1无沉降无沉降无沉降55实施例2无沉降无沉降无沉降58实施例3无沉降无沉降无沉降60实施例4无沉降无沉降无沉降63实施例5无沉降无沉降无沉降51实施例6无沉降无沉降无沉降53对比例2无沉降微量沉降微量沉降41对比例3无沉降微量沉降微量沉降45对比例4无沉降无沉降无沉降49
[0078]
由表2可以看出本发明实施例1～6提供的润滑油在25℃下静置天数低于50d，均不会出现沉降，在100℃下静置15d也没有出现沉降，但是由于实施例5～6的分散剂中1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和邻苯二甲酰亚胺的质量比分别为1:5和1:7，使其润滑油出现微量沉降的天数早于实施例。
[0079]
对比例2中由于没有添加分散剂，对比例3中1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐作为分散剂，提供的润滑油在25℃45d均出现了微量沉降，此外在100℃15d也出现了微量沉降。对比例4使用了单一组分的邻苯二甲酰亚胺作为分散剂，其润滑油出现微量沉降的天数早于实施例，此外对比实施例1及对比例2～4的沉降测试数据后，发现1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐和邻苯二甲酰亚胺二者配伍使用，具有协同效果，提高了ps/mos2复合微球在润滑油中的分散性。
[0080]
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。