一种抗磨、抗腐蚀的润滑油及其制备方法与流程
本发明涉及功能材料制备，特别涉及一种抗磨、抗腐蚀的润滑油及其制备方法。
背景技术：
1、润滑油在各类机械设备上有着极为广泛的应用，是保护机械及加工件的液体或者半固体润滑剂，主要具有减少零部件磨损，降低能耗、冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。润滑油一般由基础油和添加剂组成，基础油是润滑剂的主要成分，决定润滑油的基本性质，而添加剂则是润滑油不可或缺的重要组成部分，赋予基础油某些新的性能。
2、矿物基润滑油是当今润滑油的主体，但是矿物基润滑油的大量使用给环境带来了巨大的压力的同时，废弃润滑油的泄露以及处理不当也在威胁着人们的身体健康。寻找性能良好、环境友好、可持续发展的基础油是润滑油发展的重要趋势。同时润滑油添加剂也是现今润滑油发展的方向。随着我国经济的飞速发展，对润滑油的性能要求越来越高，寻找高品质、可再生的润滑油是科研工作者努力的方向。
3、专利号为cn105331436b的专利公开了一种润滑油及其制备方法，该发明提供具体包括以下步骤：取矿物型基础油和的聚-ɑ-烯烃，搅拌得到混合型基础油a；将新戊基多元醇混合脂肪酸酯和硼化脂肪酸脂加入到所述混合型基础油a中，得到基础油b；在所述混合基础油b中加入二烷基二硫代磷酸锌，得到基础油c；在所述基础油c中加入氧化稀土粉末，得到成品润滑油。该发明提供的润滑制备方法简单，成分简单。但是该产品所用的油料均来源于石油化工产品，不具备可再生性能和环境友好性，且耐磨剂二烷基二硫代磷酸锌在使用过程中会产生灰分损坏设备。
4、专利号为cn106367187a的专利发明公开了本发明公开了一种植物油基润滑油，按照重量份数包括以下组分：植物基合成油、黏度指数改进剂、防腐剂、杀菌剂、消泡剂和水。该发明所提供的方法所制备的润滑油很大的提高了最大无卡咬负荷，具有较好的润滑性能及稳定性，此外，还可以进行生物降解，有利于环保，但是，该配方中包含大量水分，会降低润滑稳定性、影响过滤器，导致机件损坏。
5、针对目前存在的技术问题，开发一种抗磨、抗腐蚀的润滑油及其制备方法很有现实意义。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种抗磨、抗腐蚀的润滑油及其制备方法。本发明的润滑油制备工艺简单，无需进行繁琐的生产加工，能大大节省生产时间，此外该润滑油具有良好的润滑性能、抗磨性、抗腐蚀性和密封性。
2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
3、本发明第一方面提供了一种抗磨、抗腐蚀的润滑油，所述润滑油包括如下重量份的原料：50-70份聚α烯烃基础油、15-20份改性棕榈油、4-15份粘度指数改进剂、0.2-0.5份改性石墨烯、0.1-0.5份抗泡剂、0.01-0.03份防腐剂。
4、在一些实施方式中，所述改性棕榈油包括如下制备步骤：
5、(1)将棕榈油与二氯甲烷混合搅拌，加入间氯过氧苯甲酸，在30-80℃下搅拌3-12h，反应完成后，用弱碱水溶液洗涤，萃取合并有机相，干燥，即得中间体1；
6、(2)将步骤(1)制得的中间体1与水混合搅拌，加入高氯酸，在80-130℃下搅拌30-60h，反应完成后，萃取合并有机层，用弱碱水溶液洗涤，干燥，即得中间体2；
7、(3)将步骤(2)制得的中间体2溶于甲醇，加入浓硫酸，在60-100℃下搅拌8-12h，反应完成后，加入弱碱水溶液，萃取合并有机层，干燥，即得改性棕榈油。
8、优选地，所述改性棕榈油的制备步骤为：
9、(1)将棕榈油与二氯甲烷混合搅拌，加入间氯过氧苯甲酸，在40℃下搅拌5h，反应完成后，用弱碱水溶液洗涤，萃取合并有机相，干燥，即得中间体1；
10、(2)将步骤(1)制得的中间体1与水混合搅拌，加入高氯酸，在100℃下搅拌35h，反应完成后，萃取合并有机层，用弱碱水溶液洗涤，干燥，即得中间体2；
11、(3)将步骤(2)制得的中间体2溶于甲醇，加入浓硫酸，在80℃下搅拌10h，反应完成后，加入弱碱水溶液，萃取合并有机层，干燥，即得改性棕榈油。
12、棕榈油由于含有碳碳双键，氧化稳定性较差，不能直接作为润滑油使用。申请人通过对其进行改性，将分子中的双键转化为稳定的羟基，且羟基对金属具有良好的吸附性，润滑的同时在金属表面形成一层稳定的油膜，防止漏气或漏油，同时油膜能很好的阻隔空气中的氧气和水分，使润滑油具有一定的密封性和抗腐蚀性。
13、在一些实施方式中，所述步骤(1)中所述棕榈油和间氯过氧苯甲酸的质量比为1：(1-1.5)。
14、优选地，所述步骤(1)中所述棕榈油和间氯过氧苯甲酸的质量比为1：1.2。
15、在一些实施方式中，所述步骤(1)中所述中间体1和高氯酸的质量比为1：(0.4-0.6)。
16、在一些实施方式中，所述改性石墨烯包括如下制备步骤：
17、s1：将氧化石墨烯、二(2-乙基己基)磷酸酯分散在环己烷中，在惰性气体保护下加热至70-100℃反应4-8h，反应完成后，过滤，用乙醇冲洗滤渣，干燥，即得中间体3；
18、s2：取步骤s1制得的中间体3加入纯水，超声1-2h，加入水合肼，在90-100℃下反应20-30h，离心，室温真空干燥，即得改性石墨烯。
19、优选地，所述改性石墨烯包括如下制备步骤：
20、s1：将氧化石墨烯、二(2-乙基己基)磷酸酯分散在环己烷中，在惰性气体保护下加热至80℃反应6h，反应完成后，过滤，用乙醇冲洗滤渣，干燥，即得中间体3；
21、s2：取步骤s1制得的中间体3加入纯水，超声1h，加入水合肼，在100℃下反应24h，离心，室温真空干燥，即得改性石墨烯。
22、石墨烯具有良好的抗磨性能，但是石墨烯在润滑油中难以稳定分散，申请人通过对石墨烯进行改性，引入了三磷酸酯基团，改善了石墨烯在油脂中分散困难的问题，同时也能增强润滑油的承载能力，三磷酸酯基团的氧原子能与金属机件表面的金属离子发生配位，形成共价键，与改性棕榈油协同作用增强润滑油的密封性能。
23、在一些实施方式中，所述氧化石墨烯与二(2-乙基己基)磷酸酯的质量比为1：(10-15)。
24、优选地，所述氧化石墨烯与二(2-乙基己基)磷酸酯的质量比为1：12。
25、在一些实施方式中，所述的粘度指数改进剂为亚乙基双硬脂酸酰胺或聚甲基丙烯酸酯。
26、优选地，所述的粘度指数改进剂为聚甲基丙烯酸酯。
27、在一些实施方式中，所述防腐剂为山梨酸钾、异噻唑啉酮、布罗波尔中的任意一种。
28、优选地，所述防腐剂为异噻唑啉酮。
29、在一些实施方式中，所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚或聚二甲基硅醚。
30、优选地，所述消泡剂为聚二甲基硅醚。
31、本发明另一方面提供了一种抗磨、抗腐蚀的润滑油的制备方法，所述润滑油包括如下步骤：
32、按照重量份将聚α烯烃基础油、改性棕榈油、粘度指数改进剂、改性石墨烯、降凝剂、抗泡剂、防腐剂搅拌均匀，再放置于超声波振荡器中震荡1-2h，使各原料混合均匀，即得到所述润滑油。
33、与现有技术相比，本发明的有益效果为：
34、1、本发明的润滑油制备过程简单，且生产的润滑油对环境友好，具有良好的抗磨、抗腐蚀性、可再生性和密封性。
35、2、本发明自制的改性棕榈油可代替部分矿物油，具有可再生性和环保性，且原料来源广，价格便宜，其中的多羟基基团附着在金属表面形成一层保护膜具有良好的密封性能。
36、3、本发明自制的改性石墨烯具有良好的耐磨性和油溶性，能很好的分散在润滑油中，且改性石墨烯耐高温，无灰分，呈现中性对机械无腐蚀性。
技术特征：
1.一种抗磨、抗腐蚀的润滑油，其特征在于：所述润滑油包括如下重量份的原料：50-70份聚α烯烃基础油、15-20份改性棕榈油、4-15份粘度指数改进剂、0.2-0.5份改性石墨烯、0.1-0.5份抗泡剂、0.01-0.03份防腐剂。
2.如权利要求1所述的一种抗磨、抗腐蚀的润滑油，其特征在于：所述改性棕榈油包括如下制备步骤：
3.如权利要求2所述的一种抗磨、抗腐蚀的润滑油，其特征在于，步骤(1)中所述棕榈油和间氯过氧苯甲酸的质量比为1：(1-1.5)。
4.如权利要求2所述的一种抗磨、抗腐蚀的润滑油，其特征在于，所述步骤(1)中所述中间体1和高氯酸的质量比为1：(0.4-0.6)。
5.如权利要求1所述的一种抗磨、抗腐蚀的润滑油，其特征在于：所述改性石墨烯包括如下制备步骤：
6.如权利要求5所述的一种抗磨、抗腐蚀的润滑油，其特征在于，所述氧化石墨烯与二(2-乙基己基)磷酸酯的质量比为1：(10-15)。
7.如权利要求1所述的一种抗磨、抗腐蚀的润滑油，其特征在于，所述的粘度指数改进剂为亚乙基双硬脂酸酰胺或聚甲基丙烯酸酯。
8.如权利要求1所述的一种抗磨、抗腐蚀的润滑油，其特征在于，所述防腐剂为山梨酸钾、异噻唑啉酮、布罗波尔中的任意一种。
9.如权利要求1所述的一种抗磨、抗腐蚀的润滑油，其特征在于，所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚或聚二甲基硅醚。
10.一种如权利要求1-9任一项所述抗磨、抗腐蚀的润滑油的制备方法，其特征在于，所述润滑油包括如下制备步骤：
技术总结
本发明属于润滑油领域，具体公开了一种抗磨、抗腐蚀的润滑油及其制备方法，所述抗磨、抗腐蚀的润滑油包括如下重量份的原料：50‑70份聚α烯烃基础油、15‑20份改性棕榈油、4‑15份粘度指数改进剂、0.2‑0.5份改性石墨烯、0.1‑0.5份抗泡剂、0.01‑0.03份防腐剂。本发明的抗磨、抗腐蚀的润滑油制备工艺简单，能大大节省生产时间；且该润滑油可再生、能降解、具有优异的抗磨性、抗腐蚀性和密封性能。
技术研发人员：罗刚,杨乃堂,张敏达,吕银姝,韩振华
受保护的技术使用者：山东北方淄特特种油股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23