CN103571569B - 以稻杆废弃物为原料的生质润滑油 - Google Patents

Abstract

一种以稻杆废弃物为原料的生质润滑油，其包含体积百分比70~80%的矿物油、6~11%的稻杆生质油及14~20%的活性剂。其中，该活性剂为山梨糖醇油酸脂。如此，该种以稻杆废弃物为原料的生质润滑油具有降低摩擦系数、机件温度及提升接触电阻等功效。

Description

以稻杆废弃物为原料的生质润滑油

技术领域

本发明关于一种润滑油，特别是一种以稻杆废弃物为原料的生质润滑油。

背景技术

传统润滑油的成份多是于矿物油中混掺防泡剂、扩散剂、抗氧化剂、清洗剂、防锈剂等添加剂所制成，借此将该润滑油应用于汽、机车引擎及各式机械，以减少机件摩擦磨损，达到延长机件使用寿命的目的。

然而，传统润滑油的主成份为矿物油，且矿物油多是为原油通过蒸馏与精炼过程所得到的石油衍生物，而保有相当的黏度，因此矿物油可以使运动界面在运转时有相当的油膜厚度而不致碰撞，但也由于矿物油有相当的黏度，以致传统润滑油的摩擦系数明显偏高；甚至，于机件的长时间运作之下，往往容易因机件的过度摩擦生热，而造成汽、机车引擎或各式机械的运作温度过高。如此一来，不仅因传统润滑油的摩擦系数过高而容易产生有机件磨损、耗油量提升等问题，更可能因机件长期处于高温运作环境下，而降低机件的使用寿命。

除此之外，于传统润滑油废弃后，该传统润滑油中所含的矿物油组成份随之溶出，而容易导致土壤、水源等环境的污染，严重造成植物、鱼虾等物种的生长阻碍甚至死亡。另一方面，传统润滑油内所额外添加的各种添加剂多是为化学组成物，因而该些添加剂皆带有相当的毒性，以致传统润滑油于使用时，容易导致有毒物质飘散于空气之中。如此，使用者长时间曝露于有毒空气之下，便可能造成其身体的不适，更引发人体的相关病变。更何况，由于近年来原油的消耗量大幅提升，加上原油燃烧提炼的过程排放有大量二氧化碳，不仅引起全球暖化效应，甚至因此造成原油等各式燃料过度的开采，已然在世界各地引起能源浩劫的恐慌。

有鉴于此，确实有必要发展一种可降低摩擦系数并减少环境污染的生质润滑油，以由稻杆废弃物为原料，解决传统润滑油用于机件运作时所衍生的各种问题，并可作为替代能源之用。

发明内容

本发明主要目的乃改善上述缺点，以提供一种以稻杆废弃物为原料的生质润滑油，其能够降低摩擦系数，以减少机件的燃油耗损并降低环境污染。

本发明次一目的提供一种以稻杆废弃物为原料的生质润滑油，能够降低机件因摩擦所产生的摩擦热，以延长机件使用寿命。

本发明再一目的提供一种以稻杆废弃物为原料的生质润滑油，能够提升接触电阻，以增加油膜厚度而减少机件磨损。

为达到前述发明目的，本发明以稻杆废弃物为原料的生质润滑油，包含体积百分比70～80%的矿物油、6～11%的稻杆生质油及14～20%的活性剂。

其中，该活性剂为山梨糖醇油酸脂；该稻杆生质油自稻杆萃取而成，或该稻杆生质油为通过一裂解设备对稻杆进行裂解所产制的油；该矿物油为矿油、机械油、白油或石蜡油。

附图说明

图1：比较传统润滑油与本发明以稻杆废弃物为原料的生质润滑油的接触电阻示意图。

图2：比较传统润滑油与本发明以稻杆废弃物为原料的生质润滑油的摩擦系数示意图。

图3：比较传统润滑油与本发明以稻杆废弃物为原料的生质润滑油的试件温度示意图。

图4：不同转速下，比较传统润滑油与本发明以稻杆废弃物为原料的生质润滑油的接触电阻、摩擦系数及试件温度示意图。

具体实施方式

为让本发明的上述及其它目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

本发明以稻杆废弃物为原料的生质润滑油是由体积百分比70-80%的矿物油、6-11%的稻杆生质油及14-20%的活性剂共同混掺而成。其中，该矿物油可以是一般常见的矿油、机械油、白油、石蜡油等；该稻杆生质油则由稻杆萃取而成，特别是通过一裂解设备对稻杆进行裂解所产制的油，因稻杆生质油的取得方式并非本发明技术重点所在，所以不再于此赘述；该活性剂可以是任何具增溶效果的添加物，本实施例的活性剂较佳是选择为山梨糖醇油酸脂(Sorbitol)，用以与该稻杆生质油充分结合，借此增加该稻杆生质油与矿物油之间的混掺效果。

承上，本发明以稻杆废弃物为原料的生质润滑油以部分稻杆生质油取代传统矿物油，由于稻杆生质油中不含饱和脂烃﹝即脂肪族碳氢化合物﹞及不饱和脂烃等成份，因此该稻杆生质油的黏度于高温运作下明显较传统矿物油低。如此一来，相较于以纯矿物油为主的传统润滑油，本发明以稻杆废弃物为原料的生质润滑油因混掺部分稻杆生质油，以至于高温运作之下，便可有效降低生质润滑油的摩擦系数，并且具有提升接触电阻而增加油膜厚度的另一特性，达到减少机件长时间磨损的功效，更能因此提升机件的输出功率。甚至，于机件浸润于本发明低摩擦系数的生质润滑油之下，是可降低机件因摩擦所生的热量，使得汽、机车引擎或各式机械不会长期处于高温下运作，而可有效达到延长机件使用寿命的功效。

除上述之外，应用本发明以稻杆废弃物为原料的生质润滑油于汽、机车引擎或各式机械时，可有效减少燃油使用量，而降低油料的耗损及污染。如此一来，不仅可降低废弃润滑油对水源、土壤或空气等环境所造成的伤害，更可同时减缓原油的过度开采，以达到环境保护与节省能源的功效。

为了进一步证实本发明以稻杆废弃物为原料的生质润滑油具有上述功效，本实施例较佳选择于74%的矿物油内混掺8％的稻杆生质油及18%的山梨糖醇油酸脂，借此获得本发明以稻杆废弃物为原料的生质润滑油，其黏度值如表1所示。结果显示，本发明因稻杆生质油的添加，可有效改善混成后润滑油的黏度值，而于低温及高温之下，皆可维持较佳的润滑效果。

在此，本实施例利用一并联式磨润试验机﹝环与块﹞进行磨耗试验，借此观察相同负荷及不同转速的运转下，传统润滑油与本发明以稻杆废弃物为原料的生质润滑油的摩擦系数、接触电阻及试件温度的情形。

请参照图1-3所示，为传统润滑油与以稻杆废弃物为原料的生质润滑油于负荷为60N及转速为80rpm﹝0.14m/s﹞之下所测得的摩擦系数、接触电阻及试件温度。如图1结果显示，当负荷增加至60N时，本发明以稻杆废弃物为原料的生质润滑油的接触电阻值﹝如图面所示的曲线a﹞明显高于传统润滑油﹝如图面所示的曲线b﹞，也代表本发明以稻杆废弃物为原料的生质润滑油所生成的油膜厚度大于传统润滑油的油膜厚度，因此可有效降低机件运作时的磨损；另外，又如图2及3结果显示，尽管传统矿物油的摩擦系数﹝如图面所示的曲线b﹞随时间增长而减少，并可从0.32逐渐降至0.17，但不论时间长短始终仍高于本发明以稻杆废弃物为原料的生质润滑油的摩擦系数值﹝如图面所示的曲线a﹞；因此，配合图3结果可知，于摩擦系数相对较小的情况下，使用本发明以稻杆废弃物为原料的生质润滑油的机件温度﹝如图面所示的曲线a﹞明显低于使用传统润滑油的机件温度﹝如图面所示的曲线b﹞。借此，可证实本发明以稻杆废弃物为原料的生质润滑油可有效降低机件摩擦时所产的热量，而达到延长机件使用寿命的功效。

除上述之外，请接续参照图4所示，为传统润滑油与本发明生质润滑油于负荷为60N，转速为图4所示的160rpm﹝0.27m/s﹞之下所测得的摩擦系数、接触电阻及试件温度。其中，如图面所示的曲线a1为本发明以稻杆废弃物为原料的生质润滑油的接触电阻，曲线b1为传统润滑油的接触电阻；如图面所示的曲线a2为本发明以稻杆废弃物为原料的生质润滑油的摩擦系数，曲线b2为传统润滑油的摩擦系数；如图所示的曲线a3为本发明以稻杆废弃物为原料的生质润滑油的试件温度，曲线b3为传统润滑油的试件温度。结果显示，在图4所示的不同转速之下，传统矿物油与本发明以稻杆废弃物为原料的生质润滑油的摩擦系数、接触电阻及试件温度皆有相同于上述的变化趋势。

承上所述，本发明以稻杆废弃物为原料的生质润滑油能够有效降低摩擦系数，以提升机件的输出功率，并达到减少机件燃油耗损的功效。同时，本发明以稻杆废弃物为原料的生质润滑油也可以降低机件因摩擦所产生的摩擦热，以达到延长机件使用寿命的供效。甚至，本发明以稻杆废弃物为原料的生质润滑油更能够有效提升接触电阻值，以增加油膜厚度而减少机件于运作时的磨损。

只是以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施范围；因此，凡依本发明申请专利范围及创作说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (4)

1.一种以稻杆废弃物为原料的生质润滑油，其特征在于，其包含体积百分比74%的矿物油、8%的稻杆生质油及18%的活性剂，其中该活性剂为山梨糖醇油酸脂。

2.如权利要求1所述的以稻杆废弃物为原料的生质润滑油，其特征在于，该稻杆生质油是自稻杆萃取而成。

3.如权利要求1所述的以稻杆废弃物为原料的生质润滑油，其特征在于，该稻杆生质油为通过一个裂解设备对稻杆进行裂解所产制的油。

4.如权利要求1所述的以稻杆废弃物为原料的生质润滑油，其特征在于，该矿物油为矿油、机械油、白油或石蜡油。