[發明專利]一種可降解植物基潤滑油及其制備方法

在審

• 申請號: 202010930295.8
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112011393A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 王愛平
• 申請（專利權）人: 廣州珈鵬科技有限公司
• 主分類號: C10M169/04
• 分類號: C10M169/04;C10M177/00;C10N30/06;C10N30/12;C10N30/08;C10N30/10;C10N30/16;C10N30/18;C10N10/04
• 代理公司: 深圳龍圖騰專利代理有限公司 44541
• 代理人: 代文成

本發明提出了一種可降解植物基潤滑油，由以下原料按重量份制備而成：改性植物油50?100份、螯合劑1?3份、石墨納米粉2?10份、鋁酸鈣粉1?5份、高效抗氧劑1?4份、硬脂酸2?7份、花生酸1?5份、抗菌協同劑0.5?1份、聚乙二醇10?20份、消泡劑1?2份。本發明制備的潤滑油，具有很好的可降解性能、低溫性能，潤滑效果佳，能夠適應于大多數的應用場合，另外，極大的提高了潤滑油的防銹性和潤滑效果，在高溫下摩擦系數也不會變化太大，穩定性強，因此具有廣泛的應用前景。

技術領域

本發明涉及潤滑油技術領域，具體涉及一種可降解植物基潤滑油及其制備方法。

背景技術

潤滑油基礎油主要分礦物基礎油、合成基礎油以及生物基礎油三大類。礦物基礎油應用廣泛，用量很大(約95％以上)，但有些應用場合則必須使用合成基礎油和生物油基礎油調配的產品，因而使這兩種基礎油得到迅速發展。我國市場最流行潤滑油油品大多是以石油為基礎油的潤滑油，它們難以降解，幾乎長期留在環境中。每年全球消耗潤滑油為3600-4000萬噸，其中1000萬噸左右的潤滑油由于泄漏、飛濺、油氣蒸發、包裝用品的殘留、不當地拋棄等原因直接進入人類居住的生態環境，嚴重污染土壤和水資源，破壞生態環境。20世紀70年代末，歐洲市場就出現了生物降解型潤滑油，我國政府對潤滑油的污染問題也很關注。但到目前為止，絕大多數使用的潤滑油，還是石油為基礎油的潤滑油。

植物油的主要成分是甘油三酯，其結構中長鏈脂肪酸的不飽和程度很高。這種甘油三酯結構使植物油具有良好的潤滑性能。在潤滑過程中，長鏈的極性脂肪酸能夠在金屬表面生咸高強度的潤滑膜從而起到減少摩擦與磨損的作用。較強的分子間作用力又能使植物油具有高的粘度。可以說，脂肪酸鏈決定了植物油作為基礎油的主要性能。另一方面，甘油三酯結構也使植物油潤滑劑具有一些固有缺陷。這些長鏈脂肪酸中一般都含有大量不飽和鍵，不飽和鍵的反應活性致使植物油氧化安定性較差。此外，甘油三酯還有容易水解的缺點。并且，較強的分子間作用力又會降低植物油的低溫性能。硏究表明，當不加入添加劑時，植物油在耐磨與減摩性能、磨損荷載能力和耐疲勞性等方面都要好于礦物油。加有添加劑后，植物油具有較低的摩擦因數，并且磨損荷載能力和耐點腐蝕性能與礦物油相當，但熱氧化安定性比礦物油差，極壓性能則差得更遠。因此，雖然植物油在很多方面表現出作為潤滑油基礎油的良好性能，但是弱的氧化安定性成為限制其應用的主要因素。

發明內容

本發明的目的在于提出一種可降解植物基潤滑油及其制備方法，具有很好的可降解性能、低溫性能，潤滑效果佳，能夠適應于大多數的應用場合，另外，極大的提高了潤滑油的防銹性和潤滑效果，在高溫下摩擦系數也不會變化太大，穩定性強。經過共混處理的石墨納米粉與鋁酸鈣粉能夠均勻穩定地分散在基礎油中，由于粒徑很細，可長期放置不沉淀，起到很好的潤滑效果。本發明潤滑油由多種添加劑共同組合搭配，大大改善了潤滑油各方面的性能，增加潤滑油穩定性，增強潤滑效果，延長了潤滑油的使用壽命，可應用于機械潤滑，能很好的保護機械，節能減耗，因此具有廣泛的應用前景。

本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明提供一種可降解植物基潤滑油，由以下原料按重量份制備而成：改性植物油50-100份、螯合劑1-3份、石墨納米粉2-10份、鋁酸鈣粉1-5份、高效抗氧劑1-4份、硬脂酸2-7份、花生酸1-5份、抗菌協同劑0.5-1份、聚乙二醇10-20份、消泡劑1-2份；

所述改性植物油由以下方法制備而成：

S1.植物油的轉酯化：將植物油與醇在濃硫酸催化下加熱至回流，反應2-4h，冷卻，水洗，蒸餾得到植物油烷基酯；

S2.環氧化植物油烷基酯的制備：取植物油烷基酯，加熱至100-120℃下攪拌并滴加過氧乙酸/硫酸混合液，控制溫度波動范圍在±2℃，攪拌速度為200-500r/min，反應完畢后將混合物靜置分層，分離油層并依次用2-5wt％NaHCO₃水溶液和水洗至中性，減壓旋蒸干燥后得到環氧化植物油烷基酯；