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亚微米铜基抗磨修复剂推广应用

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成果主要完成人

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项目概况

一、立项背景:

1、全球每年有50%的重大设备安全事故是由机械磨损造成的;

2、全球每年30%的能源被白白浪费在了机械摩擦上;

3、发动机与工业运转设备长期处于亚健康状态运行,隐形浪费十分巨大;

4、机械磨损每年给美国造成的经济损失超过其GDP的1%;

5、造成设备机械磨损的最根本原因在于当前润滑油的油膜不稳定,无自修复功能(润滑油只有润滑减磨作用,没有具体的润滑与抗磨指标),启动磨损占整个磨损的65%,在低温、快速、频繁启动与高温、高负荷、长期运行过程中会因油膜破坏而加剧磨损并造成设备安全事故。

二、内涵和主要做法、原理或机理

1、润滑油由基础油(包括矿物油或合成油)与基础添加剂按比例调和而成;

2、润滑油添加剂分基础添加剂、外加抗磨剂、复合功能添加剂三大类;

2、基础添加剂主要有消泡剂、清净分散剂、油性剂、极压保护剂(包括有机氯、有机硫、有机磷),极压剂所形成的膜层厚度不到10纳米,而对润滑油的抗磨性能影响很大;

3、外加抗磨剂(如石墨烯、纳米陶瓷、二硫化钼、硼酸脂、氮化硼、有机金属盐类),主要改善润滑油的抗磨性能,但不具备自修复功能,对尾气减排贡献不大,外加抗磨剂还没有解决分散稳定与相容性问题,粒子较硬,容易团聚析出 ;

4、亚微米铜基抗磨修复剂属于第三代复合功能添加剂,除了可替代部分基础添加剂(如消泡剂、极压剂)和外加抗磨剂外,可形成固液双元结构的铜基复合功能润滑油,全面提升润滑油的应用性能,并赋予其超强的流体自清洁、独有的铜合金自修复、高效铜基催化燃烧,通过补加置换延长机寿命2倍以上。

三、创新亮点和值得学习借鉴之处

1、解决了固液双元结构亚微米铜粉分散与悬浮稳定性;

2、变机械润滑为铜合金自修复,减少维护成本与材料采购成本,延长设备使用寿命;

3、保护装备高温(从75℃到95℃下安全运行)、高负荷运行安全;

4、减少压缩机机油泄漏,维系较高输出压力与设备功效,减少能耗;

5、弹性缓冲,减振降噪,提高设备运行的运行稳定性;

6、通过补加置换,延长机油换油周期2倍以上,节约废机油处理成本;

7、保护设备在复杂工况情况下长周期、低成本、安全经济稳定运行,产生巨大效益。

四、实施应用前后效果(益)情况对比

1、1、2018~2019年,鞍钢集团大型变速箱中添加铜基抗磨修复剂,连续运行一年,抗磨保护效果得到用户充分肯定,2019年6月份开始在集中润滑系统添加,到目前为止运行正常;

2、2、2019年,在首钢特种轴承保护,原来使用国外进口轴承三个月换一次,现在使用国产轴承半个月换一次,自从添加了铜基抗磨修复剂后,国产轴承已经运行超过三个月(还在运行过程中),已经体现出巨大的抗磨修复效果。

3、广东云浮惠云钛业设备使用报告

托轮油使用前最高温度52.8,使用后温度35.1

轴瓦使用前最高温度42.8 使用后温度34.5

拖轮基座使用前最高震动值0.3㎜/S,使用后震动值0.09㎜/S

五、可推广应用范围

本技术——亚微米铜基抗磨修复剂可广泛用于发动机润滑机油、轴承润滑油脂、齿轮润滑油脂及各种精密设备和仪器的润滑。