本發(fā)明涉及機(jī)油,具體為一種高性能多功能重負(fù)荷柴機(jī)油復(fù)合劑制備方法。
背景技術(shù):
1、隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,越來越多的重負(fù)荷柴油機(jī)油面臨著煙炱引起的機(jī)油變稠,過濾器堵塞和沉積物增多等問題。因為煙炱而引起的一系列問題導(dǎo)致相關(guān)的機(jī)件磨損,比如:閥系磨損等。油品中灰分過高容易形成煙炱增多,活塞沉積物增多,加之人們對環(huán)保、燃油經(jīng)濟(jì)性要求及柴油機(jī)的更新?lián)Q代。2016年12月api推出了最新一代柴油機(jī)油規(guī)格——ck-4格。ck-+4柴油機(jī)油適用于采用廢氣再循環(huán)(egr)、顆粒過濾器(dpf)等尾氣后處理技術(shù)的重負(fù)荷高速四沖程柴油發(fā)動機(jī),降低油品中硫酸鹽灰分,提高發(fā)動機(jī)油的抗磨損性能使油品具有優(yōu)良的抗沉積物和煙炱能力,同時還能夠提供良好的抗鉛,抗金屬腐蝕能力,有良好的氧化安定性和剪切安定性,從而很好地保護(hù)發(fā)動機(jī)正常工作,延長使用壽命。隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格,以天然氣為代表的氣體燃料憑借其燃燒后優(yōu)異的環(huán)保排放性能、高效的熱力學(xué)性能以及較為豐富的儲量得到越來越廣泛的應(yīng)用燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的設(shè)計與傳統(tǒng)的汽、柴油發(fā)動機(jī)存在著顯著的差異,普通的柴油機(jī)油和汽油機(jī)油并不能滿足燃?xì)獍l(fā)動機(jī)的潤滑要求,除了要求油品要具備優(yōu)異的清凈、分散性能以有效控制活塞沉積物,及優(yōu)異的抗磨損性能以對潤滑部位提供全面的保護(hù)等基本要求外,還要求優(yōu)異的抗氧化和抗硝化能力:和適宜的油品灰分,專用燃?xì)獍l(fā)動機(jī)油的開發(fā)和研制越來越受到重視,由于燃?xì)獍l(fā)動機(jī)油沒有最新標(biāo)準(zhǔn),市場上,沒有柴氣通用型發(fā)動機(jī)油,所以本發(fā)明為高性能多用途復(fù)合劑同時滿足api?ck-4、也能滿足lng發(fā)動機(jī)要求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種高性能多功能重負(fù)荷柴機(jī)油復(fù)合劑制備方法,適用于大功率柴油機(jī)油,采用高分子硼化無灰分散劑,清凈劑,抗氧摩擦改進(jìn)劑等添加劑組成,在合適的ⅱ、ⅲ、ⅳ、v類油及其他功能劑(如粘指劑、降凝劑、消泡劑等)下可滿足api?ck-4、lng等級性能要求水平。
2、為此,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種高性能多功能重負(fù)荷柴機(jī)油復(fù)合劑,按重量份配比包括:
3、
4、所述改性記憶合金納米粉的制備方法為:將18~24g硅烷化合金微粉、9~15g硼酸、150ml二甲苯混合,升溫至140℃后保溫反應(yīng)3h,加入20~25g[3-(乙基硫代)-1,2,4-噻二唑-5-基]胺,在120℃下繼續(xù)反應(yīng)3h,反應(yīng)結(jié)束后在室溫下過濾,收集到固體粗產(chǎn)物,用石油醚沖洗三次后烘干,研磨至納米粒徑。
5、本發(fā)明對記憶合金表面改性,引入長鏈烷烴,能夠在機(jī)油中實現(xiàn)優(yōu)異的分散性,且表面的硼酸酯、硫原子能起到抗氧化、抗磨助劑,協(xié)同記憶合金、油溶性石墨烯,實現(xiàn)優(yōu)異的抗氧化抗磨性能。
6、進(jìn)一步的,所述高分子硼化無灰分散劑為高分子量聚異丁烯基丁二酰亞胺,氮含量1.0-1.1%,硼含量≥0.3%。
7、進(jìn)一步的,超堿值合成磺酸鈣的鈣含量≥14%,總堿值≥395mgkoh/g。
8、進(jìn)一步的,硫磷仲醇基鋅鹽中鋅含量≥9.5%,磷含量≥7.5%,硫含量15-19%。
9、進(jìn)一步的,所述低堿性磺酸鈣為t104低堿性磺酸鈣。
10、進(jìn)一步的,所述硅烷化合金微粉是由4-三乙氧硅基丁醇接枝制得。
11、進(jìn)一步的,所述硅烷化合金微粉的粒徑為0.1~1μm。
12、進(jìn)一步的,所述硅烷化合金微粉中合金微粉由0.1~1%稀土、15~24wt%銅、8~10wt%鐵、5~10wt%錫,其余為鎳組成。
13、進(jìn)一步的,所述稀土為ce、nd、dy的一種。
14、進(jìn)一步的,所述納米粒徑由粒徑為30-50nm的顆粒占比為50-80wt%,粒徑為50-100nm的顆粒占比為20-50wt%。
15、一種高性能多功能重負(fù)荷發(fā)動機(jī)油復(fù)合劑的制備方法,其具體步驟如下:將原料按重量分配比,加入調(diào)和釜中,升溫60℃-70℃,常壓下充分?jǐn)嚢?.5h-2h后檢驗合格裝桶。
16、一種高性能多功能重負(fù)荷發(fā)動機(jī)油復(fù)合劑在重負(fù)荷發(fā)動機(jī)油中的應(yīng)用,用本發(fā)明調(diào)制相對應(yīng)sae粘度等級柴油機(jī)油,配方如下:
17、
18、進(jìn)一步的,所述粘度指數(shù)改進(jìn)劑lz7067用礦物油調(diào)成10%膠液使用。
19、本發(fā)明調(diào)和的成品油分析全部質(zhì)量指標(biāo),并用多項臺架試驗測試其應(yīng)用性能,油品性能卓越,完全滿足api?ck-4等級要求。
20、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是:
21、(1)本發(fā)明加入改性納米合金粉末作為主抗磨劑、抗氧化劑,由鎳、銅、鐵、錫等元素構(gòu)成,并且摻雜了少量的稀土金屬。鎳和銅的基質(zhì)存在,為合金粉末賦予了獨特的形變記憶特性,使其具備了一定的彈性。這種彈性特性對于避免在摩擦過程中對表面造成優(yōu)先損傷具有重要作用。此外,由于其納米級的結(jié)構(gòu),這種合金粉末具有極高的比表面積,這使得在摩擦的初始階段,粉末能夠輕易地吸附并沉積在摩擦表面,發(fā)揮出類似微型軸承的作用。這種作用能夠?qū)⒃镜幕瑒幽Σ赁D(zhuǎn)變?yōu)闈L動摩擦,從而有效降低表面摩擦系數(shù)。在摩擦過程中,部分納米顆粒會深入到摩擦表面的凹陷處,隨著摩擦的持續(xù),局部的汽油機(jī)油溫度會升高,這時納米合金粉末中的金屬元素會滲透到金屬表面或亞表面,形成固熔體,進(jìn)而形成一個更加穩(wěn)定且填補(bǔ)完整的平面。除此之外,由于合金粉末中各種金屬元素的電極電位存在差異,它們之間會產(chǎn)生靜電催化作用。這種靜電催化作用能夠有效防止機(jī)油中碳?xì)浠衔锏墓矁r聚結(jié),避免了這些化合物被氧化成氧化聚合物,從而顯著提高了機(jī)油的抗氧化性能。
22、(2)本發(fā)明符合api?ck-4級別發(fā)動機(jī)油性能需求,具有優(yōu)異的高溫清凈性,抗氧抗磨性及優(yōu)異的煙炱分散能力,能夠滿足延長換油周期的需求,提高節(jié)能作用,同時滿足lng高抗氧性、低灰分要求。
23、(3)本發(fā)明能為發(fā)動機(jī)提供更好的潤滑保護(hù),優(yōu)異的抗氧化性能才能抑制在高溫下粘度增長,提高經(jīng)濟(jì)性。在大功率、重負(fù)荷、劣質(zhì)路況條件亦能滿足ck-4等級需求。
1.一種高性能多功能重負(fù)荷柴機(jī)油復(fù)合劑,其特征在于,按重量份配比包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能多功能重負(fù)荷柴機(jī)油復(fù)合劑,其特征在于,所述低堿性磺酸鈣為t104低堿性磺酸鈣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能多功能重負(fù)荷柴機(jī)油復(fù)合劑,其特征在于,所述硅烷化合金微粉是由4-三乙氧硅基丁醇接枝制得。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能多功能重負(fù)荷柴機(jī)油復(fù)合劑,其特征在于,所述硅烷化合金微粉的粒徑為0.1~1μm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能多功能重負(fù)荷柴機(jī)油復(fù)合劑,其特征在于,所述硅烷化合金微粉中合金微粉由0.1~1%稀土、15~24wt%銅、8~10wt%鐵、5~10wt%錫,其余為鎳組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高性能多功能重負(fù)荷柴機(jī)油復(fù)合劑,其特征在于,所述稀土為ce、nd、dy的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能多功能重負(fù)荷柴機(jī)油復(fù)合劑,其特征在于,所述硅烷化合金微粉用量為18~24g,硼酸用量為9~15g、[3-(乙基硫代)-1,2,4-噻二唑-5-基]胺用量為20~25g。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能多功能重負(fù)荷柴機(jī)油復(fù)合劑,其特征在于,所述二甲苯用量為150ml。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高性能多功能重負(fù)荷柴機(jī)油復(fù)合劑,其特征在于,所述納米粒徑由粒徑為30-50nm的顆粒占比為50-80wt%,粒徑為50-100nm的顆粒占比為20-50wt%。
10.一種如權(quán)利要求1-9中任一項所述高性能多功能重負(fù)荷柴機(jī)油復(fù)合劑于發(fā)動機(jī)中的應(yīng)用。