專利名稱：多晶納米金剛石潤滑油添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為多晶納米金剛石磺化改性并經(jīng)化學(xué)表面修飾的多晶納米金剛石潤滑油 添加劑。涉及到硫酸與多晶納米金剛石原生粉表面產(chǎn)生酯化反應(yīng)的工藝，和非離子表面活 性劑脂肪酸甘油酯、辛基酚聚氧乙烯醚、合成基礎(chǔ)油的產(chǎn)品配方。二、現(xiàn)有技術(shù)(背景技術(shù))目前公布的專利技術(shù)或非專利技術(shù)涉及到的納米金剛石潤滑油添加劑，多為單晶 納米金剛石粗粉經(jīng)簡單分級后，添加硬脂酰胺、高級醇等分散劑制得的成品。由于分散穩(wěn)定 性和吸附性較差，在固-液表面無法有效降低界面張力，雖經(jīng)高剪切力攪拌可將納米金剛 石分散至潤滑油液中，但僅能維持5-8天分散體系的穩(wěn)定。特別在發(fā)動機(jī)高低溫驟變、酸值 加大和滲入水分的復(fù)雜環(huán)境中，極易產(chǎn)生固體團(tuán)聚和沉降，無法形成安定油-固懸浮液導(dǎo) 致抗磨減摩性能失效，并加重潤滑油雜質(zhì)、油垢物沉積，縮短潤滑油使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
1、發(fā)明目的本發(fā)明利用納米金剛石粒子表面的含氧基團(tuán)如-OH等，采用硫酸與之表面產(chǎn)生酯 化反應(yīng)，生成納米金剛石磺化改性物，引入強(qiáng)親水基團(tuán)提高其在潤滑油中的分散性，杜絕其 團(tuán)聚的可能性。同時，復(fù)配非離子表面活性劑，使之具有更強(qiáng)的懸浮穩(wěn)定性，確保在潤滑油 苛刻環(huán)境下的的穩(wěn)定性。2、技術(shù)解決方案選用多晶納米金剛石替代單晶納米金剛石，提高其抗剪切性和韌性。在通過磺化 改性化學(xué)表面修飾，使其產(chǎn)生表面疏油性能和熱能活性。在此基礎(chǔ)上，復(fù)配聚氧乙烯型非離 子表面活性劑(脂肪酸甘油酯、辛基酚聚氧乙烯醚)作為分散劑。分散劑的端基能牢固錨 固在金剛石表面的活性基，如羥基和羧基或含氮活性物質(zhì)上，使納米金剛石表面親油，而聚 氧乙烯基是一個龐大的親水基團(tuán)，它像一個巨大的屏障膜，使納米金剛石顆粒難重新團(tuán)聚， 從而實(shí)現(xiàn)了納米金剛石在油性介質(zhì)中的穩(wěn)定分散。經(jīng)模擬試驗(yàn)表明，采取此工藝和配方的 金剛石潤滑油添加劑注入潤滑油后，可實(shí)現(xiàn)無外力攪拌下的迅速互溶和穩(wěn)定分布，納米金 剛石在-45-140°C溫度范圍內(nèi)不團(tuán)聚和沉淀。磺化改性示意式UFD-0H+H2 S04 — UF0-0S03H產(chǎn)品配方舉例如下(質(zhì)量比)
權(quán)利要求
1.本發(fā)明為多晶納米金剛石潤滑油添加劑，經(jīng)多晶納米金剛石磺化改性并經(jīng)化學(xué)表面 修飾制得。在工業(yè)、車用潤滑油中的簡單添加可顯著提高潤滑油的抗磨減摩性、密封性、導(dǎo) 熱性，提高發(fā)動機(jī)的有效功率輸出，延長潤滑油使用壽命，顯著降低發(fā)動機(jī)摩擦磨損性和腐 蝕性損害。請求保護(hù)的專利范圍一、多晶納米金剛石磺化改性工藝將UFD粉原生粉(平均粒徑lOnm)加入到的60% H2S04溶液中，溫度控制在100°C左 右回流反應(yīng)5h ；產(chǎn)物傾入去離子水中，在轉(zhuǎn)速3000r/min下離心分離獲得沉淀物；沉淀物經(jīng) 去離子水反復(fù)洗滌至無S02-4離子(即用BaC12檢驗(yàn)無白色沉淀)，置于40°C下真空干燥， 最終獲得灰色金剛石磺化物。二、多晶納米金剛石潤滑油添加劑的生產(chǎn)配方和生產(chǎn)工藝生產(chǎn)配方.1、磺化改性多晶納米金剛石3.2% ；.2、脂肪酸甘油酯22%；.3、辛基酚聚氧乙烯醚36%；.4、合成基礎(chǔ)油38.8%。生產(chǎn)工藝在加熱恒溫混合裝置中，先注入合成基礎(chǔ)油并加溫至45-55°C，勻速攪拌或 靜態(tài)調(diào)合器混合中依次注入辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸甘油酯、磺化改性多晶納米金剛石， 混合2h后自然降溫，過濾器過濾后分裝。
全文摘要
多晶納米金剛石潤滑油添加劑，為多晶納米金剛石磺化改性并經(jīng)非離子表面活性劑作化學(xué)表面修飾制得。產(chǎn)品配方為磺化改性多晶納米金剛石3.2％、脂肪酸甘油酯22％、辛基酚聚氧乙烯醚36％、合成基礎(chǔ)油38.8％。其中，納米金剛石粒子磺化改性物為，硫酸與多晶納米金剛石原生粉表面產(chǎn)生酯化反應(yīng)所得，制法為UFD粉原生粉(平均粒徑10nm)加入到的60％H2SO4溶液中，溫度控制在100℃左右回流反應(yīng)5h；產(chǎn)物傾入去離子水中，在轉(zhuǎn)速3000r/min下離心分離獲得沉淀物；沉淀物經(jīng)去離子水反復(fù)洗滌至無SO2-4離子(即用BaCl2檢驗(yàn)無白色沉淀)，置于40℃下真空干燥，最終獲得納米金剛石磺化改性物。產(chǎn)品調(diào)合生產(chǎn)方式為將前述配方中的原料依次加溫混合后，降溫過濾后分裝。該技術(shù)方案要點(diǎn)為通過多晶納米金剛石的磺化改性提高其油溶性能，在配合優(yōu)選表面活性劑做化學(xué)表面修飾，杜絕顆粒間團(tuán)聚吸附性，生成穩(wěn)定潤滑油懸浮液，最大限度實(shí)現(xiàn)多晶納米金剛石的抗磨減摩特性。本發(fā)明為納米金剛石磺化改性多功能潤滑油添加劑，可大幅提升潤滑油抗磨減摩性能，增強(qiáng)其粘溫性、密封性、抗氧化性，對于車輛或機(jī)械發(fā)動機(jī)而言，添加后節(jié)油率為5-8％，有效功率輸出增加4-8％，發(fā)動機(jī)噪聲和抖動顯著減輕，潤滑油換油周期可大幅延長。
文檔編號C10M145/28GK102086421SQ20091024992
公開日2011年6月8日 申請日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請人:中泰恒森(北京)科技有限公司