專利名稱：微粉減摩自修復潤滑材料及其制備方法和使用方法
技術領域：
本發明涉及潤滑材料技術領域，特別是一種能夠在線修復金屬磨 損表面，顯著提高零件表面硬度和光潔度，降低摩擦阻力并提高零件 耐磨性的微粉減摩自修復潤滑材料及其制備方法和使用方法。
技術背景據估計，全世界約有1/2-1/3的能源以各種形式消耗在摩擦上， 而磨損則是機械零件損壞或報廢的主要原因，75%的機械故障是由于 摩擦副的磨損引起的。以汽車為例，近年來，我國汽車普及率快速提 升，每年消耗于配件的鋼材與制造汽車的鋼材相當，如果能夠合理地 減少摩擦、磨損，每年大約能夠減少鋼材使用量720萬噸左右，約占 我國鋼材總產量的5. 5%。在燃油消耗方面，按照每輛汽車每年消耗3 噸燃油計算，全國每年大約在7500萬噸左右，占全國燃油消耗總量 的60 - 80°/。，而汽車機械能中68°/。消耗于摩擦副，只有32%左右輸出 到車輪上。如合理潤滑、正確使用、改進設計等，可使汽車的燃油指 標降低5-30 % ，節油效益也十分可觀。 發明內容本發明的目的是提供一種能夠在線修復金屬磨損表面，同時提高 金屬零件表面光潔度，降低摩擦阻力的微粉減摩自修復潤滑材料。本發明的另 一個目的是提供一種上述微粉減摩自修復潤滑材料 的制備方法。本發明的再一個目的是提供一種該微粉減摩自修復潤滑材料的 使用方法。本發明的微粉減摩自修復潤滑材料由下列各組分的重量百分比 所組成綠泥石玉微粉 10~45%, 氟化4丐微粉 1~15% 氧化鎂微粉 2~20% 吐溫80: 10~45% 已丙共聚物 1~15%。 所述的綠泥石玉微粉是由含葉綠泥石(含量〉90%)的天然綠泥 石玉經破碎、研磨、超細粉碎等加工工藝制得，葉綠石礦粉含量> 90%, 粉體粒度范圍為0. 05 ~ 2 ;徵米。所述的氟化鈣、氧化鎂粉體純度在90%以上，粒徑范圍小于1 微米，主要起P爭低反應溫度作用，加速形成自修復層。所述的吐溫80純度在99 %以上，主要作用是對粉體材料進行表 面改性，提高粉體在油性介質中的分散穩定性。所述的已丙共聚物為潤滑油粘度指數改進劑，能夠提高潤滑油的 節能效果，降低機油摩擦系數，延長機油使用壽命。 所述的各組分的重量百分比優選為 綠泥石玉孩^分 38%, 氟化鈞微粉 10% 氧化鎂微粉 14% 吐溫80: 30 %已丙共聚物 8%。 或者將所述的各組分的重量百分比優選為 綠泥石玉微粉 25%, 氟化4丐微粉 10% 氧化鎂微粉 15% 吐溫80: 40% 已丙共聚物 10%。 一種用于制備所述的微粉減摩自修復潤滑材料的制備方法，其特 征在于包括下列順序的步驟(1) 按照所述重量百分比對原料進行配料，(2) 將第(1)步中配比好的原料放入攪拌磨中研磨1.5 — 2.5小時，(3) 將第(2)步中研磨好的材料放入高速攪拌機中在80°C~ 90匸溫度下攪拌25—35分鐘，
(4 )最后將攪拌好的材料經高速球磨機研磨22—26小時后獲得 本發明的微粉減摩自修復潤滑材料成品。一種所述的微粉減摩自修復潤滑材料的使用方法，其特征在于包 括下列順序的步驟(1)在潤滑油或潤滑脂中加入重量百分比為1 ~ 3%的孩^分減摩自 修復潤滑材料，(2 )在60 ~ 7(TC溫度下攪拌55 — 65分鐘混合均勻備用，(3 )將混合均勻的混合料加入機器設備的潤滑系統中使用。本發明的微粉減摩自修復潤滑材料的優點(1 )該材料可以在金屬摩擦表面形成高硬度、超光滑的表面改性 修復層，能夠顯著提高零件的耐磨性，降低設備運行中的摩擦功率損 失，達到節能和延長設備使用壽命的目的。(2 )改變了傳統的維修方式，實現了機械設備在運行中的不解體 在線修復，顯著降低維修費用。(3 )該材料在金屬磨損表面形成的表面改性修復層具有很高的光 潔度，并能夠顯著提高潤滑油的減摩性能，節能降耗果顯著(降低能 耗3% ~ 15% )。(4 )該材料與不同油品匹配性好，不改變現有潤滑油的理化指標， 使用工藝簡單，應用范圍較廣。
具體實施方式
下面通過實施例對本發明作進一步詳細說明。 本發明的微粉減摩自修復潤滑材料，其特征在于由下列各組分的 重量百分比所組成綠泥石玉孩^分 10~45%, 氟化4丐孩i粉 1-15% 氧化鎂微粉 2-20% 吐溫80: 10~45% 已丙共聚物 1~15%。 所述的綠泥石玉孩i粉是由含葉綠泥石(含量>90°/。)的天然綠泥 石玉經破碎、研磨、超細粉碎等加工工藝制得，葉綠石礦粉含量> 9 0% ，粉體粒度范圍為0. 05 ~ 2微米。所述的氟化鈣、氧化鎂粉體純度在90%以上，粒徑范圍小于1 微米，主要起降低反應溫度作用，加速形成自修復層。所述的吐溫80純度在99 %以上，主要作用是對粉體材料進行表 面改性，提高粉體在油性介質中的M穩定性。所述的已丙共聚物為潤滑油粘度指數改進劑，能夠提高潤滑油的 節能效果，降低機油摩擦系數，延長機油使用壽命。 所述的各組分的重量百分比優選為 綠泥石玉孩M分 38 % ,氟化4丐微粉 10% 氧化鎂微粉 14% 吐溫8Q: 30% 已丙共聚物 8%。 或者將所述的各組分的重量百分比優選為 綠泥石玉孩^分 25%, 氟化鉤微粉 10% 氧化鎂微粉 15% 吐溫80: 40% 已丙共聚物 10%。 一種用于制備所述的微粉減摩自修復潤滑材料的制備方法，其特 征在于包括下列順序的步驟(1) 按照所迷重量百分比對原料進行配料，(2) 將第(1)步中配比好的原料放入攪拌磨中研磨1.5 — 2.5小時，(3) 將第(2)步中研磨好的材料放入高速攪拌機中在8(TC 90。C溫度下攪拌25—35分鐘，(4 )最后將攪拌好的材料經高速球磨機研磨22—26小時后獲得 本發明的微粉減摩自修復潤滑材料成品。一種所述的微粉減摩自修復潤滑材料的使用方法，其特征在于包 括下列順序的步驟(1)在潤滑油或潤滑脂中加入重量百分比為1 ~ 3%的微粉減摩自修復潤滑材料，(2 )在60 ~ 70。C溫度下攪拌55 — 65分鐘混合均勻備用，(3 )將混合均勻的混合料加入機器設備的潤滑系統中使用。本發明的微粉減摩自修復潤滑材料的優點(1)該材料可以在金屬摩擦表面形成高硬度、超光滑的表面改性 修復層，能夠顯著提高零件的耐磨性，降低設備運行中的摩擦功率損 失，達到節能和延長設備使用壽命的目的。(2 )改變了傳統的維修方式，實現了機械設備在運行中的不解體 在線修復，顯著降低維修費用。(3 )該材料在金屬磨損表面形成的表面改性修復層具有很高的光 潔度，并能夠顯著提高潤滑油的減摩性能，節能降耗果顯著(降低能 耗3% ~ 15% )。(4 )該材料與不同油品匹配性好，不改變現有潤滑油的理化指標， 使用工藝簡單，應用范圍較廣。將上述配比的原料放入攪拌磨中研磨2小時后，再放入高速攪拌 機中在80°C ~ 9(TC溫度下攪拌30分鐘，最后經高速球磨機研磨24小 時后獲得本發明的微粉減摩自修復潤滑材料。再將上述材料按照2%的比例加入CD15W/40柴油機油中混合均勻 后與CD15W/40柴油機油進行對比試驗。實驗儀器為端面摩擦磨損試 驗機，摩擦副材料為45#鋼。試驗結果表明本發明的微粉減摩自修 復潤滑材料可使CD15W/40柴油機油摩擦系數降低50 % ，摩擦磨損量 降低90%。采用掃描電鏡和能譜分析發現使用本發明的微粉減摩自修 復潤滑材料后45#鋼摩擦副表面生成含C、 0、 Si、 Al、 Mg等元素的 表面改性層。納米壓痕測試結果表明磨損表面生成的改性層具有較高 的硬度，比45#鋼基體硬度提高1. 5倍。實驗表明，本發明的微粉減摩自修復潤滑材料能夠顯著降低潤滑 油品的摩擦系數，在金屬摩擦副表面生成改性修復層，提高金屬零件 的耐磨性能，具有很好的應用前景。
權利要求
1、一種微粉減摩自修復潤滑材料，其特征在于由下列各組分的重量百分比所組成綠泥石玉微粉 10～45％，氟化鈣微粉 1～15％氧化鎂微粉 2～20％吐溫80 10～45％已丙共聚物 1～15％。
2、 根據權利要求l所述的微粉減摩自修復潤滑材料，其特征在 于所述的綠泥石玉微粉的葉綠石礦粉含量> 90 % ，粉體粒度范圍為 0. 05微米~ 2孩i米。
3、 根據權利要求l所述的微粉減摩自修復潤滑材料，其特征在 于所述的氟化鈣、氧化鎂粉體純度在90%以上，粒徑范圍《1微米。
4、 根據權利要求1所述的圣鴻微納米減摩自修復潤滑材料，其 特征在于所述的吐溫80純度在99 %以上。
5、 根據權利要求1所述的微粉減摩自修復潤滑材料，其特征在 于所述的各組分的重量百分比為綠泥石玉孩i粉 38%，氟化釣微粉 10%氧化鎂微粉 14%吐溫80: 30 %已丙共聚物 8%。
6、 根據權利要求1所述的微粉減摩自修復潤滑材料，其特征在 于所述的各組分的重量百分比為綠泥石玉微粉 25%， 氟化鉀微粉 10% 氧化鎂微粉 15% 吐溫80: 40% 已丙共聚物 10%。
7、 一種用于制備權利要求1所述的微粉減摩自修復潤滑材料的 制備方法，其特征在于包括下列順序的步驟(1) 按照所述重量百分比對原料進行配料，(2) 將第(1)步中配比好的原料放入攪拌磨中研磨1.5 — 2. 5小時，(3) 將第(2)步中研磨好的材料放入高速攪拌機中在80°C~ 9(TC溫度下攪拌25—35分鐘，(4 )最后將攪拌好的材料經高速球磨機研磨22—26小時后獲得 本發明的圣鴻微粉減摩自修復潤滑材料成品。
8. —種權利要求1所述的微粉減摩自修復潤滑材料的使用方 法，其特征在于包括下列順序的步驟(1)在潤滑油或潤滑脂中加入重量百分比為1 ~ 3%的微粉減摩自 修復潤滑材料，(2 )在60 ~ 70。C溫度下攪拌55 — 65分鐘混合均勻備用， (3 )將混合均勻的混合料加入機器設備的潤滑系統中使用。
全文摘要
本發明涉及潤滑材料技術領域，特別是一種微粉減摩自修復潤滑材料及其制備方法和使用方法。由10～45％綠泥石玉微粉、1～15％氟化鈣微粉、2％～20％氧化鎂微粉、10％～45％吐溫80、1～15％已丙共聚物組成。其制備方法為將上述配比好的原料放入攪拌磨中研磨1.5-2.5小時后，再放入高速攪拌機中在80℃～90℃溫度下攪拌25-35分鐘，最后經高速球磨機研磨22-26小時后獲得本發明的微粉納米減摩自修復潤滑材料。本發明還公開了該材料的使用方法。本發明的微粉減摩自修復潤滑材料能夠顯著提高潤滑油品的抗磨減摩性能，并能夠在線修復金屬磨損表面，提高零件表面硬度和光潔度，降低摩擦阻力，達到節能降耗，延長設備使用壽命的目的。
文檔編號C10M125/10GK101117608SQ20071001224
公開日2008年2月6日 申請日期2007年7月21日 優先權日2007年7月21日
發明者李文遠, 王樹林, 偉 趙 申請人:李文遠