納米潤滑油材料現(xiàn)狀

據(jù)中國工程院“摩擦學(xué)科學(xué)與工程應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略研究” 報(bào)告的數(shù)據(jù)：世界上每年能源應(yīng)用總量的三分之一消耗在摩擦損失上，機(jī)械零部件的70%－80%因摩擦磨損而失效報(bào)廢。在能源消耗上，我國已成為世界第三大能源消費(fèi)國，能源利用率僅為32%，大大低于發(fā)達(dá)國家。低效率、高比例的消耗，嚴(yán)重制約著我國企業(yè)效益、社會效益的增長。因此，在全球面臨日益加劇的資源、能源和環(huán)境問題的嚴(yán)峻形勢下，摩擦學(xué)的研究和工業(yè)應(yīng)用己引起世界各國的高度重視，摩擦學(xué)已經(jīng)成為許多科學(xué)、技術(shù)和工程領(lǐng)域的重要科學(xué)基礎(chǔ)與技術(shù)支撐。在我國由于經(jīng)濟(jì)處于資源、能源消耗型高速發(fā)展時期，技術(shù)應(yīng)用水平較低，對資源、能源的極大浪費(fèi)和環(huán)境污染問題形勢更為嚴(yán)峻，溫家寶總理在2008年3月5日舉行的全國人大十一屆政府工作報(bào)告中提出我國要在十一五期間實(shí)現(xiàn)“節(jié)能減排重大技術(shù)突破”，中國工程院在徐匡迪院長的倡導(dǎo)下，組織15位院士，260多名專家、教授完成了“摩擦學(xué)科學(xué)與工程應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略研究”，分析闡述了摩擦學(xué)科學(xué)的意義、工程應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略對策。

資料顯示：在市場上所售納米金屬潤滑油添加劑通常為100nm以上大粒徑無機(jī)納米微粒，由于其結(jié)構(gòu)、密度、尺寸等因素的影響，在潤滑油脂等有機(jī)介質(zhì)中的分散性、親潤性較差，易團(tuán)聚、沉淀、不能發(fā)揮納米金屬抗磨材料的特殊抗磨效應(yīng)，抗磨減摩效果較差，因此全球抗磨劑類產(chǎn)品的使用尚處于低技術(shù)水平、低效益階段。在國內(nèi)因?yàn)楣?jié)能減排關(guān)鍵性技術(shù)沒有實(shí)現(xiàn)突破，往往由于技術(shù)的先進(jìn)性和成熟度不夠造成投資效益差和資金浪費(fèi)。

值得注意的是一方面是非常強(qiáng)烈的市場需求，一方面摩擦學(xué)的發(fā)展意義尚沒有引起政府、社會足夠的重視和支持。其實(shí)早在上世紀(jì)九十年代初就有所謂美國產(chǎn)品進(jìn)入中國，并引發(fā)了一場長達(dá)近7-8年的汽車抗磨劑使用高潮，本世紀(jì)02年底又有人以零磨損運(yùn)作汽車市場，并引發(fā)了一場更為強(qiáng)烈的汽車抗磨劑使用高潮，但這一次僅僅2-3月便草草退出了市場，并引來不少質(zhì)量官司，究其原因主要還是技術(shù)和質(zhì)量問題。然而面對巨大的市場蛋糕和汽車用戶更能自主消費(fèi)的特點(diǎn)，在缺乏高性能產(chǎn)品供應(yīng)市場和政府監(jiān)管不力的情況下，不法商人在運(yùn)做此類產(chǎn)品時有意誤導(dǎo)消費(fèi)者，夸大其詞。更可悲的是某些國際著名的大石油公司也生產(chǎn)這類低技術(shù)產(chǎn)品，在中國市場肆意斂取不義之財(cái)。如今汽車用戶談到汽車抗磨劑時，就會想到“500公里無機(jī)油行使、1000公里無機(jī)油行使、磨損修復(fù)、10萬公里添加一次”等名詞。抗磨劑在中國成了騙人的代名詞，讓人談虎色變，使整個中國社會對抗磨劑類產(chǎn)品失去了信心。雖然一些非法商人短期獲得了暴利，但它擾亂了市場次序，對本來就很脆弱的摩擦學(xué)和消費(fèi)者心理的打擊是致命的、深遠(yuǎn)的，政府應(yīng)為磨擦學(xué)正名。

錫、銦、鉍及其合金的熔點(diǎn)都低于300℃，許多有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)都高于這一溫度，并能長時間保持穩(wěn)定，因此便于找到合適的反應(yīng)介質(zhì)。直接分散法制備錫、銦和鉍納米微粒及其摩擦學(xué)性能納米微粒由于具有特殊的物理化學(xué)性能和較小的粒子尺寸在摩擦領(lǐng)域中倍受關(guān)注, 而將納米微粒用作潤滑油添加劑是潤滑領(lǐng)域中的一個研究熱點(diǎn)。研究表明納米微粒由于自身組成和結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，具有不同于傳統(tǒng)有機(jī)潤滑添加劑的潤滑特性。具體表現(xiàn)在以下三個方面：

（1）納米微粒多為球形，它們在摩擦對偶面間可能起一種類似“球軸承”的作用，從而有效提高潤滑油的摩擦學(xué)性能；

（2）在重載荷和高溫下，摩擦對偶面間的納米微?？赡鼙粔浩剑纬梢换瑒酉?，從而降低摩擦和磨損；

(3) 納米微?？梢蕴畛湓诠ぜ砻娴奈⒖雍蛽p傷部位，有可能實(shí)現(xiàn)摩擦表面的原位修復(fù)。金屬納米微粒潤滑劑兼有納米微粒上述三種機(jī)制的聯(lián)合作用，被認(rèn)為最有可能成為新一代的潤滑添加劑。

同常規(guī)材料相比，納米材料是一種低維材料。由于材料的超細(xì)化，其表面層原子占有很大的比重，所以納米材料實(shí)際上是晶粒中原子的長程有序排列與無序界面成分的組合。將納米材料應(yīng)用于潤滑體系，是一個全新的研究領(lǐng)域。被用作潤滑油添加劑加以研究的納米微粒主要有納米單質(zhì)、納米氧化物、納米氫氧化物、納米硫化物、納米稀土化合物以及聚合物納米微粒等。其中低熔點(diǎn)金屬，例如錫、銦、鉍及其合金等，是常用的膜潤滑材料和防護(hù)材料。這類金屬的納米微粒作為潤滑油添加劑有望顯著改善潤滑油的摩擦學(xué)性能。鉍納米微粒添加劑的研究表明，鉍是“環(huán)境友好”的、與S、P、Cl 等元素有良好協(xié)同性的、唯一可以取代鉛的重金屬元素。但是，這類金屬的納米微粒通常是由化學(xué)法來制備的。例如錫和銦納米微粒常常通過相應(yīng)的金屬有機(jī)化合物熱分解來制備，鉍納米微粒是還原法來合成的，這些方法僅適宜于實(shí)驗(yàn)室研究。對于這類金屬及其合金納米微粒，可以采用直接分散的方法進(jìn)行制備。這種方法的特點(diǎn)是使用單一的試劑（金屬單質(zhì)或合金），并且金屬單質(zhì)的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其相應(yīng)的金屬鹽、金屬有機(jī)化合物, 因此這種方法有獲得工業(yè)化的可能 。

稀土潤滑油及其制備方法 ，所述的稀土潤滑油具體包含1％～2％納米石墨烯、3％～10％聚甲基丙烯酸甲酯包覆的氧化釔/氧化鑭納米粒子、5.7％～10％硼酸鹽、2％～8％表面活性劑、3％～10％摩擦改進(jìn)劑、2％～10％丁二酸二甲酯、0.3％～10％戊二酸二甲酯、45％～65％基礎(chǔ)潤滑油，通過對添加的稀土化合物進(jìn)行了有機(jī)改性，提高在基礎(chǔ)油中的分散性，同時稀土化合物對硼化物的分解具有“摩擦催化裂化”作用，使摩擦表面活性硼原子增加，從而提高了材料的表面硬度和耐磨性能，進(jìn)而產(chǎn)生協(xié)同潤滑的作用，本發(fā)明制備的稀土潤滑油由于含有稀土元素，且不含硫、磷等腐蝕性物質(zhì)，對機(jī)件本身沒有損害，不產(chǎn)生環(huán)境污染，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。

高效節(jié)能納米抗磨劑的研究成功，實(shí)現(xiàn)了“節(jié)能減排重大技術(shù)的突破”，開創(chuàng)了世界潤滑與摩擦領(lǐng)域高效節(jié)能納米抗磨添加劑產(chǎn)品應(yīng)用的新時代。

專家預(yù)測，在中國全面實(shí)施“高效節(jié)能納米抗磨技術(shù)” ，前期每年市場需求該類產(chǎn)品在100萬噸以上，產(chǎn)值會超過1600億元，利潤增加510.88億元，同時可節(jié)約石油當(dāng)量近億噸，增加綜合經(jīng)濟(jì)效益數(shù)萬億元。正因?yàn)槿绱耍?xiàng)目的研究具有非常廣闊的市場前景和深遠(yuǎn)的社會意義，不僅節(jié)約大量資源，而且改變管理理念，改變企業(yè)、社會經(jīng)濟(jì)增長方式，實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，甚至對人類社會意識形態(tài)、社會發(fā)展方式產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

ArChine NanoperseBWP Series全配方高性能潤滑油是基于高品質(zhì)基礎(chǔ)油和多種添加劑，并添加納米級固體潤滑顆粒的高性能潤滑油。該納米級潤滑顆粒粒徑在40-80納米之間，分散性極好。長期使用含該固體潤滑顆粒的油品，可大大延長機(jī)器設(shè)備的使用壽命。