[發(fā)明專利]交變電場/溫度場協(xié)同合成納米磁性潤滑油的方法及裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910011126.8
• 申請日: 2009-04-08
• 公開（公告）號: CN101531949A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李學(xué)慧;劉志升;李艷琴;安宏;李洪帥;陸鴻鈞
• 申請（專利權(quán)）人: 大連大學(xué)
• 主分類號: C10M177/00
• 分類號: C10M177/00;C10N40/14
• 代理公司: 大連八方知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 高 杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及潤滑油領(lǐng)域，具體涉及一采用交變電場/溫度場協(xié)同作用制備納米磁性潤滑 油的方法及裝置。

背景技術(shù)

目前市場上銷售的潤滑油在受到重力、磁力、離心力作用時(shí)均會出現(xiàn)滴流、飛濺、泄漏、 損耗、貧乏等現(xiàn)象，造成環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)，為解決“潤滑油的保持”問題，喬紅斌等人 研究被用做潤滑油添加劑的納米金屬粉體、納米硫化物、納米稀土化合物、納米氧化物，使 潤滑油具有納米性，改善潤滑油的抗磨減摩性能；畢延軍發(fā)明“一種磁性潤滑油”，是在現(xiàn)有 潤滑油中添加中性含硫化合物，使?jié)櫥统蚀判裕@兩種潤滑油不能同時(shí)具有納米性能和 磁性能。我們采用交變電場/溫度場協(xié)同作用的方法在自制裝置上研制出“納米磁性潤滑油”， 它是由具有納米量級的磁性顆粒經(jīng)有極性的表面活性劑單分子層包覆再與適當(dāng)潤滑油充分混 合而制成的納米磁性潤滑油。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種同時(shí)具有納米性能和磁性能，在重力、磁力、離心力作用下不 分離并做整體移動，具有利用外界磁場在需要潤滑的部位保持潤滑油的能力潤滑油的制備方 法及裝置。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：交變電場/溫度場協(xié)同合成納米磁性潤滑油裝置，包括助熱裝 置1、攪拌器2、電極3、石英傘4、內(nèi)冷裝置5、注料裝置6、冷卻裝置7、電極接口8、進(jìn) 出水接口9、傳動裝置10、數(shù)控電機(jī)11、第一進(jìn)出氣接口12、第一升降裝置13、微調(diào)裝置 14、托板調(diào)節(jié)裝置15、反應(yīng)釜16、傳感器17、第二進(jìn)出氣接口18和第二升降裝置19。反應(yīng) 物質(zhì)從注料裝置6送入反應(yīng)釜16，助熱裝置1位于反應(yīng)釜16底部，攪拌器2和石英傘4、電 極3、傳感器17位于反應(yīng)釜16內(nèi)，數(shù)控電機(jī)11通過傳動裝置10帶動攪拌器2和石英傘4 以設(shè)定數(shù)值對反應(yīng)物進(jìn)行均勻攪拌，傳感器17檢測反應(yīng)釜16內(nèi)反應(yīng)物的溫度，并與溫控器 連接，在反應(yīng)釜16內(nèi)的上部設(shè)置內(nèi)冷裝置5，以調(diào)控反應(yīng)釜16內(nèi)部的溫度，冷卻裝置7與 反應(yīng)釜16相通，冷卻裝置7頂部連接第一進(jìn)出氣接口12，進(jìn)出水接口9連接內(nèi)冷裝置5和 冷卻裝置7，通入冰水迅速冷卻反應(yīng)物，電極3通過電極接口8與脈沖電源連接，給反應(yīng)釜 16送電，提供反應(yīng)釜16中物質(zhì)分子的逐級斷鍵及重新組合所需要的活化能，數(shù)控電機(jī)11與 第一升降裝置13、傳動裝置10、微調(diào)裝置14、托板調(diào)節(jié)裝置15及第二升降裝置19相互連 接，第二進(jìn)出氣接口18連接攪拌器2，通過數(shù)控氣體質(zhì)量流量計(jì)、氣體混合器連接第二進(jìn)出 氣接口18，保證反應(yīng)釜16中合成納米磁性顆粒所需電離氣體的比例。

采用交變電場/溫度場協(xié)同合成納米磁性潤滑油裝置制備納米磁性潤滑油的方法如下：

A、超聲處理階段：

按質(zhì)量比1∶9稱量表面活性劑和基礎(chǔ)潤滑油白油，充分混合并在SCQ-600雙頻超聲波 清洗器進(jìn)行10min超聲處理，超聲頻率控制在21000Hz，功率控制在500W。

B、往反應(yīng)釜注料階段：

將超聲好的溶液從注料裝置6注入反應(yīng)釜16內(nèi)，以表面活性劑為質(zhì)量比例基準(zhǔn)，按1∶ 10針管吸取稱量羰基鐵溶液并迅速從注料裝置6注入反應(yīng)釜16內(nèi)；從第二進(jìn)出氣接口18輸 入流量比1∶4的氮?dú)夂桶睔獾椒磻?yīng)釜16內(nèi)。

C、交變電場、溫度場協(xié)同作用階段：

接通助熱裝置1，對反應(yīng)釜16進(jìn)行預(yù)加熱，實(shí)時(shí)檢測反應(yīng)釜16內(nèi)傳感器17顯示溫度場 的變化，當(dāng)顯示118℃時(shí)，關(guān)閉助熱裝置1，開啟內(nèi)冷裝置5，使冷卻裝置7中羰基鐵迅速回 落至反應(yīng)釜16內(nèi)，整個(gè)循環(huán)需要時(shí)間4～6min；接通助熱裝置1，關(guān)閉內(nèi)冷裝置5，在電極 接口8處接交流脈沖高壓電源，在交變電場區(qū)域，即攪拌器2與電極3間隙，對氨氣、羰基 鐵液體進(jìn)行放電活化，其脈沖頻率調(diào)控63.5KHz，電壓調(diào)控至10kV，工作電流200mA，調(diào)整 反應(yīng)釜16內(nèi)攪拌器2的速度為330rad/min，開始第二個(gè)循環(huán)。在這個(gè)循環(huán)中采用的是交變電 場/溫度場相結(jié)合的方法，氣流量和放電參數(shù)相同條件下，反應(yīng)釜內(nèi)溫度瞬息萬變，時(shí)而迅速 升溫，時(shí)而平穩(wěn)變化，時(shí)而迅速下降，反映出反應(yīng)釜內(nèi)氣、液分子的瞬間離解、斷鍵、復(fù)合 反應(yīng)的激烈程度。

D、循環(huán)階段：

以后重復(fù)第二個(gè)循環(huán)，共十次，大約運(yùn)行120min，整個(gè)交變電場/溫度場協(xié)同合成納米磁 性潤滑油的過程中一直處于冰水冷卻狀態(tài)。

E、停機(jī)冷卻裝瓶階段：