[0034] 以下结合具体实施例来进一步说明本发明,但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明,本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
[0035] 除非特别说明,以下实施例所用试剂和材料均为市购。
[0036] 迷迭香酸‑介孔碳球纳米颗粒(Ra‑OMCN)制备
[0037] 步骤S1、将1.2g融化后的苯酚与30ml、0.1mol/L的氢氧化钠溶液混合,搅拌均匀,加入4.2ml 37%体积分数的甲醛溶液,加热至75℃,搅拌25min,得到酚醛树脂;
[0038] 步骤S2、取1.92g三嵌段共聚物溶于30ml去离子水中得到混合液,往上述混合物中加入酚醛树脂,加热至65℃,搅拌15h;接着在120℃下反应24h,烘干反应液得固体粉末;将固体粉末置于氮气氛围下,700℃焙烧2.5h,得到介孔碳球纳米颗粒;
[0039] 步骤S3、将取上述100mg介孔碳球纳米颗粒分散于50ml双氧水中,超声处理2h,100℃干燥收集固体粉末,即得改性介孔碳球纳米颗粒;
[0040] 步骤S4、将迷迭香酸溶于去离子水中制备得到质量分数为3%的迷迭香酸‑水溶液;将上述改性介孔碳球纳米颗粒分散于迷迭香酸‑水溶液中,超声处理15min,继续搅拌16h,离心,收集沉淀,干燥,即得负载迷迭香酸的改性介孔碳球纳米颗粒;所述改性介孔碳球纳米颗粒与迷迭香酸的重量比为1:1.2。
[0041] 实施例1~4稳定的可生物降解润滑油(重量份数)
[0042]原料 实施例1 实施例2 实施例3
蓖麻油 60 60 60
PAO4 6 15 12
季戊四醇酯 3 3 8
Ra‑OMCN 2 2 2.5
MC‑01 2 2 2.5
T701 1.5 1 0.5
T154 3 1 2
T611 1.5 1 1.5
T801 1.5 1 2
[0043] 注:MC‑01是指对,对'二异辛基二苯胺。
[0044] 按配方重量称取抗氧化剂、防锈剂、无灰分清净分散剂、粘度指数改进剂、降凝剂加入到基础油中,40℃下搅拌20min,混合均匀,即得。
[0045] 对比例1、与实施例1相比区别在于,采用迷迭香酸替换Ra‑OMCN,其余参数与实施例1相同。
[0046] 对比例2、与实施例1相比区别在于,省略Ra‑OMCN,其余参数与实施例1相同。
[0047] 对比例3、与实施例1相比区别在于,省略MC‑01,其余参数与实施例1相同。
[0048] 抗氧化剂稳定性试验
[0049] 将实施例1~3以及对比例1~3润滑油分别装入三角瓶中,塞上瓶塞,剧烈摇动1min后,置于105±3℃的烘箱中恒温8h,取出三角瓶,冷却至室温;将三角瓶剧烈摇动1min后,迅速将润滑油倒入清洁的离心管中,至50ml刻度线处,将离心管放入90±3℃的恒温浴中加热5min,600r/min离心30min,取出离心管,观察润滑油是否出现分层、浑浊或沉淀的现象。结果如下表1所示。
[0050] 表1:
[0051] 样品 稳定性试验结果实施例1 无分层、浑浊或沉淀的现象
实施例2 无分层、浑浊或沉淀的现象
实施例3 无分层、浑浊或沉淀的现象
对比例1 有分层、浑浊现象
对比例2 无分层、浑浊或沉淀的现象
对比例3 无分层、浑浊或沉淀的现象
[0052] 由表1可知,迷迭香酸在由蓖麻油、季戊四醇酯、聚α烯烃组成基础油中稳定性较差,而将改性介孔碳球纳米颗粒作为迷迭香酸的载体可提高其在润滑油中的稳定性。
[0053] 抗氧化安定性测定
[0054] 采用旋转氧弹法测定润滑油的氧化安定性。具体方法:将装有试样、蒸馏水和铜催化剂线圈的玻璃样器置于装有压力表的氧弹内,室温下冲入620kPa压力的氧气,放入150℃油浴中,氧弹以与水平面成30°角,100r/min的速度轴向旋转,当达到规定的压力降时,停止试验,记录试验时间,氧弹试验时间以min表示评价试样的氧化安定性,结果如表2所示。
[0055] (2)取300ml试样装入试管中,将试管置于95℃的油浴中,以10±0.5L/h通入空气,试验进行120h,测定润滑油的酸值变化,结果如表2所示。
[0056] 表2:
[0057] 油样 氧化诱导时间/min 酸值变化mgKOH/g空白对照组 62 7.3
实施例1 835 0.1
实施例2 812 0.3
实施例3 820 0.1
对比例1 503 1.4
对比例2 346 3.2
对比例3 257 5.1
[0058] 注:空白对照组不加抗氧化剂。
[0059] 分析表2可知,没有添加抗氧化剂的空白对照组油样氧化诱导时间非常短,仅为62min,且润滑油酸值变化较大;而仅添加Ra‑OMCN或MC‑01能够分别使氧化时间延长至
257min和346min;添加Ra‑OMCN+MC‑01的油样氧化时间最长,达到800min以上,抗氧化能力与单剂相比成倍地增加。
[0060] 润滑油摩擦学性能测定
[0061] 采用四球试验机测定油品的抗磨损性能,方法如下:三个直径为12.7mm的钢球夹紧在油盒中,另一个同一直径的钢球置于三球的顶部,受392N力作用,成为三点接触。当润滑油达到75±2℃,顶球在1200±60r/min下旋转60min,然后测定三个钢球的磨斑直径,计算平均值,结果如表3所示。
[0062] 表3:
[0063] 油样 磨斑直径/mm空白对照组 1.12
实施例1 0.35
实施例2 0.41
实施例3 0.44
对比例1 0.82
对比例2 0.96
对比例3 0.58
[0064] 分析表3可知,添加了介孔碳球颗粒的油样均表现出较好的抗磨性能,说明介孔碳球颗粒的存在能够提高油样的磨擦性能,降低磨擦系数。
[0065] 生物降解试验
[0066] 按照CEC‑L‑33‑A‑93方法评价油样的生物降解性,参考《蔡慕颖,麻风树油基可生物降解润滑油基础油的制备及性能研究》中第二章2.2.2记载的方法进行试验,试验结果如下表4所示。
[0067] 表4:
[0068]油样 生物降解率/%
实施例1 92.52%
实施例2 89.39%
实施例3 90.65%
[0069] 分析表4可知,本发明润滑油21d的生物降解率高达90%以上,具有良好的可生物降解性能。
[0070] 上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。