国家技术发明奖简介


发布时间 :

2024-04-28

高性能节能抗磨纳米润滑油脂关键技术与产业化

在国际上创造性地将纳米微粒作为润滑油脂添加剂应用于机械润滑领域,开辟了润滑研究的新方向,突破了磨损部位的原位自修复及从低负荷到高负荷的连续润滑技术难题。取得了如下创新:

    • 发明了系列油溶性纳米润滑抗磨添加剂。针对纳米微粒在润滑油脂中易团聚沉淀、氧化降解的技术难题,开发了表面为有机基团修饰的金属、二硫属化合物、氧化物、氟化稀土、含氧酸盐 5 大类纳米添加剂。系统研究了无机纳米微粒与有机功能分子之间的作用规律,提出了“类高分子聚合”反应机理及表面衍生键合模型,从源头解决了其在润滑油中分散性及化学稳定性差的难题。

    • 探明了纳米润滑添加剂的磨损原位自修复及连续润滑作用机制。通过对纳米微粒种类、组分和结构调控,充分发挥氧化物、含氧酸盐的高承载能力和氟化物、二硫属化合物、软金属及有机组分良好润滑性能的协同作用,赋予纳米添加剂对磨损部位原位自修复及从低负荷到高负荷(300 N~1500 N)连续润滑的功能。突破了高端装备在苛刻工况条件下的润滑技术瓶颈。

    • 攻克了高品质油溶性纳米微粒规模化稳定生产核心技术。为降低有机修饰剂与纳米微粒前驱体在反应体系中的浓度梯度,破解规模化生产过程中无机/有机反应物相扩散与相转移难以控制等技术难题,创造性地设计制造了以“管线式可喂料微梯度乳化反应器”为核心的多级连续乳化工艺及成套工业装置。

    • 发明了纳米润滑油脂的配伍调制技术及系列产品。采用接枝反应、极性调控等二次表面改性技术对纳米微粒表面组成、结构进行调控,解决了纳米微粒与基础油、各种添加剂的配伍相容性难题,开发了 30 余种纳米润滑油脂,满足了装备在不同工况条件下的润滑需求,突破了传统润滑油脂的性能极限。