專利名稱::超細硼酸鹽潤滑油添加劑的制備方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及了一步相轉移制備超細硼酸鹽添加劑的方法。更具體地說,本發(fā)明涉及了經(jīng)超聲波乳化分散,在中性微乳液中反應,制備超細硼酸鹽添加劑的方法。眾所周知,潤滑劑的質量是決定機器設備運行可靠性和延長其使用壽命的重要因素之一,而潤滑油添加劑是各種高級潤滑劑的精髓,能賦予潤滑劑本身不具備的特殊性能。無機硼酸鹽作為潤滑油添加劑,不僅可以提高潤滑劑的極壓抗磨減摩性能,而且還可以改善潤滑劑的抗氧化性能,防腐防銹性能,且無毒無味,有利于環(huán)境保護。根據(jù)美國專利(USP)3997452報道的方法,制備的硼酸鹽添加劑,其存儲穩(wěn)定性差,而且制備工藝較為復雜,生產(chǎn)成本高,因而限制了該類添加劑的廣泛應用。本發(fā)明的目的在于提供一種新穎的、簡單的一步相轉移制備超細硼酸鹽添加劑的方法。通過添加適量的分散劑、促進劑、稀釋劑,經(jīng)超聲波乳化分散,使硼酸和氫氧化鈉或氫氧化鉀在中性微乳液中反應,在較低溫度下減壓脫水,制備潤滑性能優(yōu)異的超細硼酸鹽添加劑。本發(fā)明包括用超聲波分散乳化硼酸于基礎油、分散劑、稀釋劑的混合物中使氫氧化鈉或氫氧化鉀在中性微乳液中反應,以及分散劑和促進劑的組成。其中所述的基礎油包括中性石蠟基油;其中所述的分散劑包括堿性磺酸鹽、烷基水楊酸鹽、烷基酚鹽、單、雙丁二酰亞胺的一種或幾種;其中所述的稀釋劑包括甲苯、二甲苯、芳香類有機溶劑或輕汽油;其中所述的促進劑包括水、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、辛醇的一種或幾種的混合物。本發(fā)明具體通過如下措施來實現(xiàn)將中性石蠟基精制基礎油(40℃粘度為28.8-35.2mm2/s)10-40份(wt),稀釋劑20-100份(wt)和4-15份(wt)的分散劑混合,在攪拌下加熱至70-80℃,加入0.2-1.2摩爾的硼酸,硼化0.5-2.0小時,制得反應混合物A;將促進劑加入混合物A中,經(jīng)超聲波乳化分散0.5-1.0小時,然后加入0.1-1.0摩爾的氫氧化鉀或氫氧化鈉溶液,在90-100℃下,在中性微乳液中反應1-3小時,制得反應混合物B;將反應混合物B在3-20Kpa,105-140℃下減壓脫水,冷卻后獲得棕色產(chǎn)品。該產(chǎn)品硼含量為3.0-8.0%,顆粒小于0.5微米。本發(fā)明制備的超細硼酸鹽添加劑在油品中的重量百分含量在3-10%之間,含量最好在4-6%,此時可獲得優(yōu)良的極壓抗磨減摩性,防腐防銹性能和抗氧化性能。通過上述方法制備的超細硼酸鹽添加劑,經(jīng)四球實驗機(立式萬能摩擦磨損實驗機,濟南實驗機廠)在轉速為1500r/min,負荷為392N,時間為30min,室溫下考察了該添加劑的抗磨減摩性能及承載能力。試驗所用鋼球為蘭州軸承廠生產(chǎn)的二級標準鋼球(GCr15軸承鋼,HRC59-61)。其實驗結果列于表1。由表1所示,該方法制備的硼酸鹽添加劑具有極好的抗磨減摩性及承載能力。表2列出了其防腐防銹性能,由表2可以看出。其具有優(yōu)良的防腐防銹性能。該添加劑還具有優(yōu)良的抗氧化安定性和不污染環(huán)境等優(yōu)點。表1超細硼酸鹽添加劑的摩擦磨損性能</tables>(注)基礎油為ISOVG68表2超細硼酸鹽添加劑的防腐防銹性能</tables>注銅片腐蝕試驗條件為100℃,3小時,銹蝕試驗為人工海水。為了更好地理解本發(fā)明,特舉一實例說明之將20份(wt)ISOVG68精制基礎油與40份(wt)二甲苯和12份(wt)丁二酰胺混合加熱至80℃,加入0.6摩爾的硼酸,攪拌30min,再加入30份(wt)的丁醇,超聲波乳化分散30min,制得中性微乳液,加入0.4摩爾的氫氧化鈉溶液,使之在92℃反應3小時,在5.33Kpa,115℃下減壓脫水和除去稀釋劑,獲得一棕色產(chǎn)品。該產(chǎn)品含硼量為6.3%,顆粒小于0.5微米。權利要求1一種制備超細硼酸鹽潤滑油添加劑的方法,其特征在于將硼酸經(jīng)超聲波乳化分散于基礎油、分散劑、稀釋劑和促進劑的混合物中,使之與氫氧化鈉或氫氧化鉀在中性微乳液中反應,經(jīng)減壓脫水制得棕色硼酸鹽添加劑,其顆粒小于0.5微米。2根據(jù)權利要求1所述的一種制備超細硼酸鹽潤滑油添加劑的方法,分散劑的組成為堿性磺酸鹽、烷基水楊酸鹽、烷基酚鹽、單、雙丁二酰亞胺的一種或幾種的混合物。3根據(jù)權利要求1所述的一種制備超細硼酸鹽潤滑油添加劑的方法,促進劑包括水、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、辛醇的一種或幾種的混合物。4根據(jù)權利要求1所述的一種制備超細硼酸鹽潤滑油添加劑的方法,減壓蒸餾在3-20Kpa,105-140℃下脫水和除去稀釋劑。全文摘要本發(fā)明涉及了一步相轉移制備超細硼酸鹽添加劑的方法。該方法通過添加一定量的分散劑、促進劑和稀釋劑,經(jīng)超聲波乳化分散,在中性微乳液中反應,再經(jīng)減壓脫水,可獲得小于0.5微米的超細硼酸鹽添加劑。該添加劑加到潤滑油中,不僅能提高油品的抗磨減摩性及其承載能力,而且還可以改善油品的熱氧化安定性和防腐防銹性能。文檔編號C10M125/00GK1175621SQ9610948公開日1998年3月11日申請日期1996年8月29日優(yōu)先權日1996年8月29日發(fā)明者徐濱士,喬玉林,劉維民,馬世寧,薛群基申請人:中國人民解放軍裝甲兵工程學院,中國科學院蘭州化學物理研究所