專利名稱：發(fā)動機用復(fù)合潤滑油的制作方法
發(fā)動機用復(fù)合潤滑油是對潤滑油組成成分的改變來實現(xiàn)改變潤滑油的潤滑性能。
潤滑油用于降低機件之間的摩擦，一般采用液態(tài)潤滑油。例如為了使汽車、拖拉機機件之間的摩擦減小，潤滑系統(tǒng)所用的就是液態(tài)潤滑油。專利號為4808324、專利說明書出版日期為1989年2月28日，題目為“軋制型材和板材的軋鋼機專用潤滑劑”的美國專利，公開了用于潤滑軋鋼機滾動軌和鋼板坯材之間的潤滑劑技術(shù)。這種潤滑劑主要成分包括四種(a)是固體潤滑劑，一般為石墨、MoS2、CaF2、或BN，它們可以單獨或混合使用;(b)是一種有機水溶的、或溶脹性的、粘性，在300℃時降解的，軟化點在20℃～180℃的有機聚合物族;成分(c)是本懸浮狀潤滑劑的增稠劑;成分(d)是一種介質(zhì)，是成分(a)、(b)、(c)的載體。當把均相懸浮狀態(tài)的潤滑劑噴向軋鋼機的滾動軌和被軋的坯材時，由于機件溫度高達1000℃以上，均相懸浮狀態(tài)潤滑劑中的水分開始蒸發(fā)，在機件表面開始形成一層防水薄膜，這種由有機聚合物和石墨成份組成的薄膜發(fā)揮潤滑作用。接著有機成分開始燃燒，即使有機成份全部燒完，石墨的潤滑效率依然不變。其缺點是有機物中，特別是增稠劑中的淀粉糊，易于細菌繁殖，為了防止細菌干擾，需加入殺菌劑或環(huán)氧物質(zhì)。在另一篇專利號為4634545、出版日期為1987年1月6日，名稱為“鐵軌潤滑劑”的美國專利，公開了一種鐵軌潤滑劑的內(nèi)容該潤滑劑是石墨與油介質(zhì)載體的一種不完全混合物，石墨微粒直徑不大于50微米，在標準溫度與壓力下，混合物的粘度約為25000厘泊，在車輪與鐵軌間的巨大壓力下，形成一種薄膜狀潤滑套，本質(zhì)上仍是一種固態(tài)潤滑劑的潤滑作用。
本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用在以汽油、柴油為燃料的往復(fù)式四行程發(fā)動機潤滑系統(tǒng)中以及以汽油、柴油為燃料的往復(fù)式四沖程發(fā)動機為動力的車輛、船舶、機車、機械的傳動機構(gòu)和行走機構(gòu)的發(fā)動機用復(fù)合潤滑油，使兩個相互摩擦的機件之間的潤滑物質(zhì)，不是單純的液態(tài)潤滑油，或固態(tài)潤滑劑，而是兩相均勻混合的懸浮液，能提高潤滑效果，減小摩擦損失。
本發(fā)明是以如下方案來實現(xiàn)的這種發(fā)動機用復(fù)合潤滑油由普通潤滑油和石墨粉均勻混合而成，其重量含量分別為普通潤滑油占80～99.5%，石墨粉占0.5～20%，并加有微量的降凝劑、油性劑和分散劑。
石墨粉微粒直徑范圍是0.5～20微米，根據(jù)發(fā)動機用復(fù)合潤滑油應(yīng)用范圍不同，而決定選用微粒直徑不同的石墨粉，對用于比較精密的機件之間潤滑用的潤滑油，可選擇微粒直徑較小的石墨粉配置發(fā)動機用復(fù)合潤滑油，對用于精密度較差的機件之間潤滑用的發(fā)動機用復(fù)合潤滑油，可選用微粒直徑較大的石墨粉配置發(fā)動機用復(fù)合潤滑油。
發(fā)動機用復(fù)合潤滑油中的降凝劑可選用聚甲基丙烯酸酯或長鏈烷基酚，重量為潤滑油與石墨粉重量和的0.1～1.5%;油性劑可選用硫化鯨魚油或硫化棉籽油，重量為潤滑油與石墨粉重量和的0.1～2%，清凈分散劑可選用石油磺酸鈣、烷基酚鋇或烷基酸鈣，重量為潤滑油與石墨粉重量和的0.1～1.5%。
復(fù)合潤滑油的制造方法比較簡單，按規(guī)定比例取潤滑油和石墨粉，并加入微量的降凝劑、油性劑、清凈分散劑、放入精細研磨機中，開車運行，精細研磨，當加熱到40℃～50℃，石墨粉研磨成所需細度，充分攪拌均勻時，冷卻后即成為銀灰色的、石墨粉呈懸浮狀態(tài)的復(fù)合潤滑油。
本發(fā)明的優(yōu)點是把發(fā)動機用復(fù)合潤滑油注入摩擦機件之間，在相互摩擦機件表面之間形成一層薄膜，機件表面之間的摩擦轉(zhuǎn)換成含有石墨微粒懸浮液即復(fù)合潤滑油之間的摩擦。由于發(fā)動機用復(fù)合潤滑油中含有許多懸浮狀石墨微粒，比一般潤滑油不易流失。復(fù)合潤滑油之間的摩擦既有液態(tài)潤滑油之間的摩擦，也有石墨微粒之間的摩擦。由于石墨本身質(zhì)地柔軟，化學性質(zhì)穩(wěn)定，是優(yōu)良的固態(tài)潤滑劑，摩擦系數(shù)僅為0.08～0.12，這種發(fā)動機用復(fù)合潤滑油改善了摩擦狀況。發(fā)動機用復(fù)合潤滑油在潤滑油系統(tǒng)中循環(huán)流動使用，可以保持在相互摩擦的機件之間始終有這種固態(tài)、液態(tài)均相的呈懸浮狀態(tài)的發(fā)動機用復(fù)合潤滑油。這種潤滑不同于一般機件之間單純液態(tài)潤滑油的潤滑，也不同于軋鋼機的滾動軌和鋼板坯材之間在高溫下形成的一層固態(tài)薄膜潤滑套的潤滑。在被潤滑的機件表面，發(fā)動機用復(fù)合潤滑油除了能填平機件表面的加工不平度外，還形成一層薄而均勻的石墨層，約10～20微米，減小了兩個接觸表面的不平度，兩個機件表面的摩擦，實際上成為機件表面上的石墨層與潤滑油膜之間的摩擦。降低了機件之間磨損約30～50%。例如，使用一般潤滑油的汽車，運行十萬公里要進行大修而使用本發(fā)明的發(fā)動機用復(fù)合潤滑油，大修周期可延長到運行十四萬-十五萬公里。延長了使用壽命，由于摩擦減小，內(nèi)耗功減小，提高了有用功率，降低了燃料油的消耗。據(jù)汽車試驗表明在瀝清路面上節(jié)約油料7～12%，在沙子路面上節(jié)約油料10～14%，噪音減少10分貝，改善了司機工作條件，有益于健康。本發(fā)明的發(fā)動機用復(fù)合潤滑油組成成分簡單，種類少，原料易得，加工方法簡單，不需經(jīng)過高溫處理，在常溫下即可加工出產(chǎn)品，加工設(shè)備和費用低廉，可降低復(fù)合潤滑油的成本，適合中國國情，在常溫下運行的機器、設(shè)備中可大量推廣使用本發(fā)明的發(fā)動機用復(fù)合潤滑油。
實施例1，取11＃柴油機潤滑油83公斤，8＃柴油機潤滑油10公斤，投入精細研磨機中，開車運轉(zhuǎn)，當油溫升至55℃～60℃時，加入直徑范圍30～70微米的石墨粉7公斤，研磨機繼續(xù)運轉(zhuǎn)研磨，當石墨粉直徑研磨至2-15微米時，即成為復(fù)合潤滑油。
試驗對比用本實施例1所制得的復(fù)合潤滑油與11＃柴油機潤滑油在同一臺泰山195拖拉機的潤滑系統(tǒng)上試驗，結(jié)果表明當作功1馬力小時，用11＃柴油機潤滑油時，消耗燃料油195克，噪音96.2分貝;改用本發(fā)明的復(fù)合潤滑油時，消耗燃料油171克，噪音為87.6分貝;當時試驗場地噪音背景值為52.9分貝，南風4-5級。試驗表明，采用本發(fā)明的復(fù)合潤滑油，由于減小了機件之間的摩擦，減小了內(nèi)功的消耗，節(jié)約燃料12%，減小了噪音，改善了操作人員的工作條件，有益于人員的健康。
實施例2取10＃汽油機潤滑油90公斤，6＃汽油機潤滑油5公斤投入精細研磨機中，開車運行，待溫度升到55℃～60℃時，加入直徑范圍30-70微米的石墨粉5公斤和0.1公斤的長鏈烷基酚作為降凝劑，0.1公斤的石油磺酸鈣作為清凈分散劑，繼續(xù)開車運行，研磨，當石墨微粒直徑研磨到0.5～5微米時，即成為復(fù)合潤滑油。
實驗對比在北京130汽車的潤滑系統(tǒng)先灌上10＃汽油機潤滑油，運行測試出每百公里運行耗燃料油15公升;然后卸出原潤滑系統(tǒng)中的10＃汽油機潤滑油，換上本實施例2的復(fù)合潤滑油，測試出每百公里運行耗燃料油13.2公升，由于本發(fā)明的復(fù)合潤滑油減小的摩擦，減小了內(nèi)耗功，節(jié)約燃料油12%。
實施例3取30＃齒輪油85公斤，6＃機械油7公斤，放入精細研磨機中，開車運行，待溫度升至55℃-60℃時，加入直徑范圍30～70微米的石墨粉7.8公斤，硫化鯨魚油0.2公斤作為油性劑，精細研磨機繼續(xù)運轉(zhuǎn)、研磨，攪拌均勻，即成為本發(fā)明的復(fù)合潤滑油。
試驗對比在解放牌汽車140的變速箱與后橋上使用30＃齒輪油，測出真空檔滑行距離，春季時為220米，冬季時為170米，測試后，換出30＃齒輪油，換上本實施例3的復(fù)合潤滑油，測出空檔滑行距離春季為242米，冬季為205米，分別延長距離22米和35米，這也是復(fù)合潤滑油減小了摩擦的結(jié)果。
實施例4取22＃雙曲線齒輪油82公斤，30＃機械油10公斤，放入精細研磨機中，開車運行，待溫度升至55℃～60℃時，加入直徑范圍30～70微米的石墨粉8公斤和油性劑-硫化鯨魚油0.2公斤，精細研磨機繼續(xù)運轉(zhuǎn)、研磨，攪拌均勻，即成為本發(fā)明的復(fù)合潤滑油。本復(fù)合潤滑油可用于汽車齒輪箱的潤滑。
試驗對比取22＃雙曲線齒輪油和本實施例4的復(fù)合潤滑油分兩次放入同一輛北京130輕型貨車測試其空檔滑行距離如下當使用雙曲線齒輪油時，冬季為162米，秋季為191米，換成本實施例4的復(fù)合潤滑油時，冬季為190米，秋季為212.8米。由于本發(fā)明減小了摩擦，從而使空檔滑行距離分別延長了18米、11.8米。
本發(fā)明復(fù)合潤滑油的物化性能經(jīng)青島市石油公司化驗室的化驗測量結(jié)果如下用10＃汽油機油加石墨粉經(jīng)精細研磨機研磨后制得的復(fù)合潤滑油與10＃汽油機油性能對比如下復(fù)合潤滑油 10＃汽油機油粘度ν100℃ 8.89mm2/S 10～＜12.5閃點開口 218℃ 200℃凝點 -20℃ -15℃用11＃柴油機油加石墨粉經(jīng)精細研磨機研磨后制得的復(fù)合潤滑油與11＃柴油機油性能對比如下復(fù)合潤滑油 11＃柴油機油粘度ν100℃ 8.91mm2/S 10.5～11.5閃點開口 215℃ 205℃凝點 -19℃ -15℃從中可以看出復(fù)合潤滑油的性能比基礎(chǔ)油有所改善，粘度降低了閃點升高了;凝固點降低了;更利于機件的潤滑。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機用復(fù)合潤滑油，由普通潤滑油和石墨粉均勻混合而成，其特征在于其重量含量分別為普通潤滑油占80～99.5%，石墨粉占0.5～20%，并加有微量潤滑油添加劑，包括降凝劑、油性劑、和清凈分散劑。
2.按照權(quán)利要求1所述的發(fā)動機用復(fù)合潤滑油，其特征在于石墨粉微粒直徑范圍是0.5～20微米。
3.按照權(quán)利要求1所述的發(fā)動機用復(fù)合潤滑油，其特征在于添加劑中的降凝劑可以選用聚甲基丙烯酸脂或長鏈烷基酚，重量為潤滑油與石墨重量和的0.1～1.5%。
4.按照權(quán)利要求1所述的發(fā)動機用復(fù)合潤滑油，其特征在于添加劑中的油性劑可選用硫化鯨魚油或硫化棉籽油，重量為潤滑油與石墨重量和的0.1～2%。
5.按照權(quán)利要求1所述的發(fā)動機用復(fù)合潤滑油，其特征在于添加劑中的清凈分散劑可選用石油磺酸鈣、烷基酚鋇或烷基酸鈣，重量為潤滑油與石墨粉重量和的0.1～1.5%。
全文摘要
發(fā)動機用復(fù)合潤滑油是對潤滑油組成成分的改變來實現(xiàn)改變潤滑油的潤滑性能。特征是將普通潤滑油中加入適量的石墨粉及各種添加劑，在精細研磨機中研磨而成。其優(yōu)點是該復(fù)合潤滑油成分種類少，原料易得，加工方法簡單，不需經(jīng)過高溫處理，因而成本低廉。本復(fù)合潤滑油降低了機件之間的磨損，內(nèi)耗功減小，減少了燃料消耗。可在發(fā)動機上或常溫下運行的設(shè)備、機器中推廣使用。
文檔編號C10M125/02GK1064883SQ92106410
公開日1992年9月30日 申請日期1992年2月19日 優(yōu)先權(quán)日1992年2月19日
發(fā)明者孫登科, 王學紹 申請人:王學紹, 孫登科