專利名稱：一種納米級潤滑油添加劑及其應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種新型納米材料，特別是涉及一種用于制備納米級潤滑 油添加劑的新型納米材料，本發(fā)明還涉及該納米材料的應用。技術背景近年來，隨著航空航天、交通運輸以及微電子系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展，各類交 通工具、機械、電子零部件的持有量持續(xù)高速增長，使我國的潤滑油消費量為400萬tPa以 上，油品添加劑量則需20萬tPa以上。然而目前，石油資源的緊缺導致燃油和潤滑油的價 格一再上漲?；鸨慕煌ㄟ\輸業(yè)以及緊缺的石油資源必將為我國潤滑劑市場的發(fā)展帶來新 的機遇和挑戰(zhàn)。面對交通工具需求量的高速增長以及人們環(huán)境保護意識的增強，傳統(tǒng)潤滑 添加劑難以滿足目前高技術和高選擇性的要求。如何提高潤滑油(脂)的性能、延長各部 件使用壽命，降低使用成本、減少潤滑產(chǎn)品對環(huán)境的危害是擺在科研人員和使用者面前急 需解決的技術難題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種納米級潤滑油添加劑，本發(fā)明的另一個目 的是該添加劑的應用，主要是為了解決如何提高潤滑油(脂)的性能、延長各部件使用壽 命，降低使用成本、減少潤滑產(chǎn)品對環(huán)境帶來的危害，從而滿足目前高技術和高選擇性要求 的問題。本發(fā)明是以純金屬鎢粉(W)和硒粉(Se)為原材料，采用固相反應法經(jīng)混合球磨、 壓片、煅燒工藝制備出平均直徑低于20nm的WSe2納米材料，將該納米材料作為潤滑油添加 劑添加到工業(yè)潤滑基礎油中，經(jīng)過超聲分散，得到一種具有抗載荷和自修復性能好的工業(yè) 潤滑油。本發(fā)明由于采取鎢粉和硒粉制備納米材料，材料精細化后，由于極細的晶粒，大量 處于晶界和晶粒內缺陷的中心原子及其納米材料本身具有量子尺寸效應、小尺寸效應、表 面界面效應、宏觀量子效應以及低熔點等特性，具有極高的擴散能力和自擴散能力(比體 相材料高十幾個數(shù)量級)，極易在金屬表面形成具有極佳抗磨性能的滲透層和擴散層，表 現(xiàn)出“原位摩擦化學效應”。該納米材料即納米級潤滑油添加劑的這一性能，在解決在抗磨 (Aff)和極壓(EP)添加劑分子設計長期依賴P、C1等活性元素的狀況，在解決對機體金屬造 成的腐蝕和帶來的環(huán)境問題方面展示了美好的應用前景。本發(fā)明的納米級潤滑油添加劑可 應用到各種工業(yè)潤滑油中，使其具有更為優(yōu)異的耐高溫、耐腐蝕的使用性能，可以顯著降低 摩擦，減輕機器的腐蝕，對于設備或零部件具有無污染的原位動態(tài)保護與修復作用，有效提 高機器、設備或零部件的使用壽命，解決因摩擦磨損、潤滑養(yǎng)護或維修引起的各種難題。而 且本發(fā)明納米潤滑油添加劑為均一、透明的液體，克服了傳統(tǒng)潤滑油添加劑所存在的不透 明、不穩(wěn)定等缺陷。還具有材料新組分少、制備工藝簡單、成本低產(chǎn)率高、既經(jīng)濟又實用、適 宜推廣應用等優(yōu)點。
具體實施例方式本發(fā)明的納米級潤滑油添加劑是以高純金屬鎢粉(W)和硒粉(Se) 為原材料，按鎢粉與硒粉所占比例為摩爾比1 3混合，在氬氣保護下裝入球磨機中，在行 星式高能球磨機中混合球磨5h，取出混合粉末，在萬能壓片機上100N壓力下壓成直徑為 IOmm的扁圓柱狀壓片，然后放入CVD管式爐中，在氬氣保護下，以15°C /min的升溫速率進 行煅燒，升溫至750°C，保溫lh，得到平均直徑低于20nm的灰黑色WSe2納米粉末即本發(fā)明的納米級潤滑油添加劑。 將本發(fā)明0. 5-5%，微乳化表面活性劑1_10%、工業(yè)基礎油8-85%混合，經(jīng)過超聲 分散5h，最后得到均勻穩(wěn)定的含有納米級添加劑的工業(yè)潤滑油。經(jīng)實驗表明本發(fā)明的納 米級潤滑油添加劑在工業(yè)潤滑油的應用，對潤滑養(yǎng)護機器設備、減輕機械腐蝕、降低機械摩 擦磨損、設備原位動態(tài)保護與修復、有效提高機器設備或零部件的使用壽命方面具有良好 的應用效果。
權利要求
一種納米級潤滑油添加劑，其特征在于該添加劑是以純鎢粉和硒粉為原材料，采用固相反應法經(jīng)混合球磨、壓片、煅燒工藝制備出平均直徑低于20nm的WSe2納米材料。
2.根據(jù)權利要求1所述的納米級潤滑油添加劑，其特征在于混合球磨是將鎢粉和硒 粉按摩爾比1 3混合，在氬氣保護下裝入球磨機，在行星式高能球磨機中混合球磨5h。
3.根據(jù)權利要求1所述的納米級潤滑油添加劑，其特征在于所述的壓片是在萬能壓 片機上100N壓力下壓成直徑為IOmm的扁圓柱狀壓片。
4.根據(jù)權利要求1所述的納米級潤滑油添加劑，其特征在于所述的煅燒是將壓片放 入CVD管式爐中，在氬氣保護下，以15°C /min的升溫速率，升溫至750°C，保溫lh，得到灰黑 色WSe2納米粉末即為本發(fā)明的添加劑。
5.根據(jù)權利要求1所述的納米級潤滑油添加劑，其特征在于該添加劑可在潤滑養(yǎng)護 機器設備、減輕機械摩擦磨損、降低機器設備或零部件的腐蝕以及設備原位動態(tài)保護與修 復中應用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種納米級潤滑油添加劑及其應用，該添加劑是以純鎢粉和硒粉為原料，采用固相反應法經(jīng)混合球磨、壓片、煅燒工藝制得WSe2納米材料。將該納米材料作為潤滑油添加劑添加到工業(yè)潤滑基礎油中，經(jīng)過超聲分散，得到一種具有穩(wěn)定性好、抗載荷和自修復性強的工業(yè)潤滑油。該添加劑可應用到各種工業(yè)潤滑油中，具有優(yōu)異的耐高溫、耐腐蝕的使用性能，顯著降低摩擦，減輕機器的腐蝕，對于設備或零部件具有無污染的原位動態(tài)保護與修復作用，有效延長機器、設備或零部件的使用壽命，還具有材料新組分少、制備工藝簡單、成本低產(chǎn)率高、既經(jīng)濟又實用、適宜推廣應用等優(yōu)點。
文檔編號C10M125/22GK101993759SQ20091006740
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月12日 優(yōu)先權日2009年8月12日
發(fā)明者馮博, 劉艷清, 張永軍, 楊景海, 楊男男 申請人:吉林師范大學