[發(fā)明專利]一種復(fù)合低硫燃油及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010001293.0
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN111019722B
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭麗和;王廷梅;王齊華;張嘎
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所
• 主分類號: C10L1/12
• 分類號: C10L1/12;C10L1/08;C10L10/08
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 王術(shù)娜

本發(fā)明涉及燃油助劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合低硫燃油及其制備方法。本發(fā)明提供的復(fù)合低硫燃油，包含二維層狀納米材料和低硫燃油，所述二維層狀納米材料由若干層MXene單元組成，所述二維層狀納米材料為大片層狀，所述二維層狀納米材料的片層大小為30～100μm。本發(fā)明將具有類石墨烯結(jié)構(gòu)的二維層狀納米材料與低硫燃油配合使用，得到具有優(yōu)良潤滑性能的復(fù)合低硫燃油，在頻繁起停條件下作為發(fā)動機(jī)燃油泵等運(yùn)動機(jī)構(gòu)的滑動摩擦潤滑介質(zhì)，具有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃油助劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合低硫燃油及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展，機(jī)械傳動設(shè)備的運(yùn)行工況日趨苛刻。尤其是在燃油潤滑介質(zhì)下，混合潤滑甚至邊界潤滑在機(jī)械運(yùn)動部件的實(shí)際運(yùn)行中頻繁發(fā)生。然而，當(dāng)摩擦副(聚合物-金屬摩擦副)處在邊界、混合潤滑區(qū)時(shí)，摩擦副的固體表面發(fā)生了直接接觸，固體表面尤其是聚合物及其復(fù)合材料表面發(fā)生塑性形變，在油膜局部破裂后出現(xiàn)粘著，致使摩擦副材料產(chǎn)生嚴(yán)重的磨損甚至咬合現(xiàn)象，從而使得機(jī)械部件潤滑失效。因此，提高摩擦副材料在燃油介質(zhì)下的減摩耐磨性更為重要。發(fā)動機(jī)燃油泵的運(yùn)動機(jī)構(gòu)處在邊界、混合潤滑狀態(tài)，摩擦副的摩擦磨損是燃油潤滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵性難題之一。

另外，隨著環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的要求的提高，降低柴油中的硫含量及推行低硫柴油成為國際發(fā)展趨勢。然而，在燃油脫硫過程中也減少了燃油中具有潤滑作用的含硫或氮的氧化物，在燃油使用過程中易出現(xiàn)燃油機(jī)高壓油泵和噴油器的磨損失效事故。

如何解決摩擦副材料在低硫燃油下的失效問題，成為目前研究人員亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合低硫燃油，采用本發(fā)明提供的復(fù)合低硫燃油能夠降低摩擦副的摩擦磨損。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種復(fù)合低硫燃油，包含二維層狀納米材料和低硫燃油，所述二維層狀納米材料由若干層MXene單元組成，所述二維層狀納米材料為大片層狀，所述二維層狀納米材料的片層大小為30～100μm。

優(yōu)選地，所述二維層狀納米材料的厚度為10～30nm。

優(yōu)選地，所述二維層狀納米材料在所述復(fù)合低硫燃油中的質(zhì)量含量為0.01～1.0％。

優(yōu)選地，所述低硫燃油中的硫含量小于10ppm。

本發(fā)明提供了上述技術(shù)方案所述復(fù)合低硫燃油的制備方法，包括以下步驟：

將二維層狀納米材料和低硫燃油混合，得到復(fù)合低硫燃油。

優(yōu)選地，所述混合在超聲條件下進(jìn)行，所述超聲的功率為80～600W，時(shí)間為30～100min。

優(yōu)選地，所述二維層狀納米材料的制備方法，包括以下步驟：

將三元層狀化合物MAX陶瓷粉置于氫氟酸溶液中，進(jìn)行刻蝕，得到含MXene的酸溶液；

將所述含MXene的酸溶液依次進(jìn)行超聲、清洗，得到二維層狀納米材料；所述超聲的功率為80～600W，時(shí)間為30～100min；所述清洗的方式為離心清洗。

優(yōu)選地，所述三元層狀化合物MAX陶瓷粉為Ti₃AlC₂粉，所述三元層狀化合物MAX陶瓷粉的粒徑為50～100μm。

優(yōu)選地，所述氫氟酸溶液的質(zhì)量濃度為35～55％。

優(yōu)選地，所述刻蝕的溫度為30～40℃；所述刻蝕在攪拌條件下進(jìn)行，所述攪拌的轉(zhuǎn)速為300～800rpm，時(shí)間為12～36h。