一种氮化碳固体微粒及含有该氮化碳固体微粒的柴油发动机油组合物转让专利

申请号 : CN201110261590.X

文献号 : CN102344847B

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发明人 : 袁俊洲陆希峰王士平王春英袁帅

申请人 : 山东源根石油化工有限公司

摘要 :

本发明公开了一种氮化碳固体微粒及含有该氮化碳固体微粒的柴油发动机油组合物,属于发动机润滑油生产领域。所述固体微粒由C3N3Cl3和C3N3(NH2)3在氮气、高温环境下制得,具有片层多、片层之间滑动阻力小、颗粒小、能够在油中悬浮等特点。所述发动机油组合物由润滑油基础油、高分散性氮化碳乳液、粘度指数改进剂、分散剂、清净剂、抗氧抗腐抗磨剂、碱值储备剂、消泡剂混合而成。应用于柴油发动机时,能够显著提高发动机缸压,环保、节能,具有很好的推广应用价值。

权利要求 :

1.一种氮化碳固体微粒,其特征在于:该固体微粒由C3N3Cl3和C3N3(NH2)3在氮气、高温环境下制得,具体制备方法为:将质量比为1:1 的C3N3Cl3和C3N3(NH2)3研磨均匀后放入反应釜中,然后将反应釜中充满氮气;以0.5~1°C/min的升温速度将反应釜升至280~

300°C,在该温度下保持12小时后使其自然冷却到室温,即得氮化碳固体微粒。

2.含有权利要求1所述氮化碳固体微粒的柴油发动机油组合物,其特征在于,该组合物由以下重量配比的原料混合而成:润滑油基础油 79.5~93份;

氮化碳固体微粒 1~3份;

粘度指数改进剂 10~12份;

分散剂 2~5份;

清净剂 1~5份;

抗氧抗腐抗磨剂 0.5~1.5份;

碱值储备剂 1.5~3份;

消泡剂 5~25PPM。

3.根据权利要求2所述的含有氮化碳固体微粒的柴油发动机油组合物,其特征在于,所述粘度指数改进剂为聚异戊二烯共聚物、乙丙共聚物或聚甲基丙烯酸酯中的任意一种或一种以上物质的混合物。

4.根据权利要求2所述的含有氮化碳固体微粒的柴油发动机油组合物,其特征在于,所述分散剂为单烯基丁酰亚胺、双烯基丁二酰亚胺或多烯基丁二酰亚胺中的任意一种或一种以上物质的混合物。

5.根据权利要求2所述的含有氮化碳固体微粒的柴油发动机油组合物,其特征在于,所述清净剂为低碱值石油磺酸钙、中碱值石油磺酸钙、高碱值石油磺酸钙、低碱值合成磺酸钙、中碱值合成磺酸钙、高碱值合成磺酸钙、硫化异丁烯钡盐、烷基水杨酸钙、环烷酸镁或环烷酸钙中的任意一种或一种以上物质的混合物。

6.根据权利要求2所述的含有氮化碳固体微粒的柴油发动机油组合物,其特征在于,所述抗氧抗腐抗磨剂为硫磷烷基酚锌盐、硫磷丁辛基锌盐或硫磷双辛基碱性锌盐中的任意一种或一种以上物质的混合物。

7.根据权利要求2所述的含有氮化碳固体微粒的柴油发动机油组合物,其特征在于,所述碱值储备剂为高碱值石油磺酸钙、中碱值合成磺酸钙、高碱值合成磺酸钙、硫化异丁烯钡盐、烷基水杨酸钙、环烷酸镁或环烷酸钙中的任意一种或一种以上物质的混合物。

8.根据权利要求2所述的含有氮化碳固体微粒的柴油发动机油组合物,其特征在于,所述消泡剂为分子量500~1000的二甲基硅油。

说明书 :

一种氮化碳固体微粒及含有该氮化碳固体微粒的柴油发动

机油组合物

技术领域

[0001] 本发明涉及发动机润滑油生产领域,具体地说是一种氮化碳固体微粒及含有该氮化碳固体微粒的柴油发动机油组合物。

背景技术

[0002] 随着柴油发动机功率的不断增加,活塞需要承受的压力也越来越大,目前活塞与缸套之间的密封一是靠机械密封,二是靠润滑油密封。机械密封靠活塞环和缸套及环槽的深浅和宽窄调节。过紧阻力大,消耗动能,磨损严重;过松会产生压力泄漏,不利于压力推动活塞运动。对润滑油来讲也存在同样的问题,粘度小阻力小,有利于节能,但密封效果差,密封差,压力泄漏又不利于做功;润滑油粘度大,有利于密封,但阻力大,同样不利于节能。

发明内容

[0003] 本发明的技术任务是针对上述现有技术的不足,提供一种能够在油中悬浮的氮化碳固体微粒。
[0004] 本发明进一步的技术任务是提供一种含有上述氮化碳固体微粒的柴油发动机油组合物。
[0005] 本发明的技术任务是按以下方式实现的:一种氮化碳固体微粒,由C3N3Cl3和C3N3(NH2)3在氮气、高温环境下制得。
[0006] 具体制备方法为:
[0007] 将质量比为1∶1的C3N3Cl3和C3N3(NH2)3研磨均匀后放入反应釜中,然后将反应釜充满氮气;以0.5~1℃/min的升温速度将反应釜升至280~300℃,在该温度下保持12小时后使其自然冷却到室温,即得氮化碳固体微粒。
[0008] 以上述方法制得的氮化碳固体微粒具有片层多、片层之间滑动阻力小、颗粒小等特点,且可以均匀悬浮于油中。特别适合添加于润滑油中,以改善发动机的动力性能。
[0009] 含有上述氮化碳固体微粒的柴油发动机油组合物,由以下重量配比的原料混合而成:
[0010] 润滑油基础油 79.5~93份;
[0011] 氮化碳固体微粒 1~3份;
[0012] 粘度指数改进剂 10~12份;
[0013] 分散剂 2~5份;
[0014] 清净剂 1~5份;
[0015] 抗氧抗腐抗磨剂 0.5~1.5份;
[0016] 碱值储备剂 1.5~3份;
[0017] 消泡剂 微量(5-25PPM)。
[0018] 所述粘度指数改进剂优选聚异戊二烯共聚物、乙丙共聚物或聚甲基丙烯酸酯中的任意一种或一种以上物质的混合物。
[0019] 所述分散剂优选单烯基丁酰亚胺、双烯基丁二酰亚胺或多烯基丁二酰亚胺中的任意一种或一种以上物质的混合物。
[0020] 所述清净剂优选低碱值石油磺酸钙、中碱值石油磺酸钙、高碱值石油磺酸钙、低碱值合成磺酸钙、中碱值合成磺酸钙、高碱值合成磺酸钙、硫化异丁烯钡盐、烷基水杨酸钙、环烷酸镁或环烷酸钙中的任意一种或一种以上物质的混合物。
[0021] 所述抗氧抗腐抗磨剂优选硫磷烷基酚锌盐、硫磷丁辛基锌盐或硫磷双辛基碱性锌盐中的任意一种或一种以上物质的混合物。
[0022] 所述碱值储备剂优选高碱值石油磺酸钙、中碱值合成磺酸钙、高碱值合成磺酸钙、硫化异丁烯钡盐、烷基水杨酸钙、环烷酸镁或环烷酸钙中的任意一种或一种以上物质的混合物。
[0023] 所述消泡剂优选分子量500~1000的二甲基硅油。
[0024] 本发明的氮化碳固体微粒及含有该氮化碳固体微粒的柴油发动机油组合物与现有技术相比具有以下突出的有益效果:
[0025] (一)本发明的氮化碳固体微粒不仅具有片层多、片层之间滑动阻力小、颗粒小等特点,还可以悬浮于润滑油中,通过加有该类固体颗粒的润滑油的对比缸压测试可知,可平均提高缸压0.5MPa,充分说明加该类固体颗粒物的润滑油可以增加发动机的动力性能,拓展了氮化碳的应用领域。
[0026] (二)本发明的发动机油组合物是在小粘度润滑油中添加氮化碳化合物,并配合粘度指数改进剂、分散剂、清净剂、抗氧抗腐抗磨剂、碱值储备剂、消泡剂等使用。在使用中,当活塞在燃油燃烧产生的高压向下推动活塞时,润滑油会被高压气体通过活塞环和缸套之间的间隙推走,而由于固体具有一定的颗粒度,从而留在了活塞环和缸套之间,及活塞环与活塞环槽之间,从而起到了一定的密封作用;当活塞上行时,由于该颗粒片层之间的摩擦系数极小,因而又不会阻碍活塞的上行。固体微粒的存在保证了良好的密封效果,而润滑油粘度小,颗粒片层间摩擦系数小,又有利于节能。
[0027] (三)由于柴油发动机是靠压缩燃烧,缸压越高,柴油和空气混合物被压缩时产生的温度越高,从而也就越有利于燃烧,这不仅可以节约燃油,而且由于燃烧会更加充分,因此还可以减少尾气中CO、HC、PM等的排放量。环保、节能。

具体实施方式

[0028] 以具体实施例对本发明的氮化碳固体微粒及含有该氮化碳固体微粒的柴油发动机油组合物作以下详细地说明。
[0029] 实施例一(氮化碳固体微粒的制备):
[0030] 将质量比为1∶1的C3N3Cl3和C3N3(NH2)3研磨均匀后放入反应釜中,然后将其充满氮气;以0.5℃/min的升温速度将反应釜升至290℃,在该温度下保持12小时后使其自然冷却到室温,可得淡黄色的氮化碳固体微粒。
[0031] 实施例二:
[0032] 柴油发动机油组合物配方:
[0033] 润滑油基础油85g; 氮化碳固体微粒2g;