TWI467002B - 稻桿生質潤滑油 - Google Patents

Description

稻桿生質潤滑油

本發明係關於一種潤滑油，特別是一種混摻稻桿生質油之稻桿生質潤滑油。

傳統潤滑油之成份多是於礦物油中混摻防泡劑、擴散劑、抗氧化劑、清洗劑、防鏽劑、…等添加劑所製成，藉此將該潤滑油應用於汽、機車引擎及各式機械，以減少機件摩擦磨損，達到延長機件使用壽命之目的。

然而，傳統潤滑油的主成份係為礦物油，且礦物油多是為原油透過蒸餾與精煉過程所得到的石油衍生物，而保有相當之黏度，故礦物油可以使運動界面在運轉時有相當之油膜厚度而不致碰撞，但也由於礦物油有相當之黏度，以致傳統潤滑油的摩擦係數明顯偏高；甚至，於機件的長時間運作之下，往往容易因機件的過度摩擦生熱，而造成汽、機車引擎或各式機械的運作溫度過高。如此一來，不僅因傳統潤滑油的摩擦係數過高而容易產生有機件磨損、耗油量提升等問題，更可能因機件長期處於高溫運作環境下，而降低機件之使用壽命。

除此之外，於傳統潤滑油廢棄後，該傳統潤滑油中所含之礦物油組成份係隨之溶出，而容易導致土壤、水源等環境之污染，嚴重造成植物、魚蝦等物種的生長阻礙甚至死亡。另一方面，傳統潤滑油內所額外添加的各種添加劑多是為化學組成物，因而該些添加劑皆帶有相當的毒性， 以致傳統潤滑油於使用時，係容易導致有毒物質飄散於空氣之中。如此，使用者長時間曝露於有毒空氣之下，便可能造成其身體的不適，更引發人體之相關病變。更何況，由於近年來原油的消耗量大幅提升，加上原油燃燒提煉的過程係排放有大量二氧化碳，不僅引起全球暖化效應，甚至因此造成原油等各式燃料過度的開採，已然在世界各地引起能源浩劫之恐慌。

有鑑於此，確實有必要發展一種可降低摩擦係數並減少環境污染之稻桿生質潤滑油，以解決傳統潤滑油用於機件運作時所衍生之各種問題，並可作為替代能源之用。

本發明主要目的乃改善上述缺點，以提供一種稻桿生質潤滑油，其係能夠降低摩擦係數，以減少機件之燃油耗損並降低環境污染者。

本發明次一目的係提供一種稻桿生質潤滑油，係能夠降低機件因摩擦所產生之摩擦熱，以延長機件使用壽命者。

本發明再一目的係提供一種稻桿生質潤滑油，係能夠提升接觸電阻，以增加油膜厚度而減少機件磨損者。

為達到前述發明目的，本發明之稻桿生質潤滑油，係包含體積百分比計74%之礦物油、8%之稻桿生質油及18%之山梨糖醇油酸脂(Sorbitol)。

其中，該稻桿生質油係自稻桿萃取而成，或該稻桿生質油係為透過一裂解設備對稻桿進行裂解所產製之油；該礦物油係為礦油、機械油、白油或石蠟油。

為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：本發明稻桿生質潤滑油係由體積百分比計為70~80%之礦物油、6~11%之稻桿生質油及14~20%之活性劑共同混摻而成。其中，該礦物油可以是一般常見之礦油、機械油、白油、石蠟油…等；該稻桿生質油則係由稻桿萃取而成，特別係透過一裂解設備對稻桿進行裂解所產製之油，稻桿生質油的取得方式並非本案技術重點所在，不再於此贅述；該活性劑可以是任何具增溶效果之添加物，本實施例之活性劑較佳係選擇為山梨糖醇油酸脂(Sorbitol)，用以與該稻桿生質油充分結合，藉此增加該稻桿生質油與礦物油之間的混摻效果。

承上，本發明稻桿生質潤滑油係以部分稻桿生質油取代傳統礦物油，由於稻桿生質油中不含飽和脂烴〔即脂肪族碳氫化合物〕及不飽和脂烴等成份，故該稻桿生質油之黏度於高溫運作下明顯較傳統礦物油低。如此一來，相較於以純礦物油為主之傳統潤滑油，本發明稻桿生質潤滑油係因混摻部分稻桿生質油，以致於高溫運作之下，便可有效降低稻桿生質潤滑油之摩擦係數，並且具有提升接觸電阻而增加油膜厚度之另一特性，達到減少機件長時間磨損之功效，更因此提升機件之輸出功率。甚至，機件浸潤於本發明低摩擦係數之稻桿生質潤滑油之下，係可降低機件因摩擦所生之熱，使得汽、機車引擎或各式機械不會長期 處於高溫下運作，而可有效達到延長機件使用壽命之功效。

除上述之外，應用本發明稻桿生質潤滑油於汽、機車引擎或各式機械時，係可有效減少燃油使用量，而降低油料的耗損及污染。如此一來，不僅可降低廢棄潤滑油對水源、土壤或空氣等環境所造成之傷害，更可同時減緩原油的過度開採，以達到環境保護與節省能源之功效。

為了進一步證實本發明稻桿生質潤滑油具有上述功效，本實施例較佳係選擇於74%之礦物油內混摻8%之稻桿生質油及18%之山梨糖醇油酸脂，藉以獲得本發明稻桿生質潤滑油，其黏度值係如表1所示。結果顯示，本發明因稻桿生質油的添加，係可有效改善混成後潤滑油之黏度值，而於低溫及高溫之下，皆可維持較佳之潤滑效果。

在此，本實施例利用一並聯式磨潤試驗機〔環與塊〕進行磨耗試驗，藉此觀察相同負荷及不同轉速之運轉下，傳統潤滑油與本發明稻桿生質潤滑油之摩擦係數、接觸電阻及試件溫度之情形。

請參照第1~3圖所示，係為傳統潤滑油與稻桿生質潤滑油於負荷為60N及轉速為80rpm〔0.14m/s〕之下所測得的摩擦係數、接觸電阻及試件溫度。如第1圖結果顯示，當負荷增加至60N時，本發明稻桿生質潤滑油的接觸電阻值〔如圖面所示之曲線a〕係明顯高於傳統潤滑油〔如圖面所示之曲線b〕，亦代表本發明稻桿生質潤滑油所生成 的油膜厚度係大於傳統潤滑油之油膜厚度，故可有效降低機件運作時的磨損；另外，又如第2及3圖結果顯示，儘管傳統礦物油的摩擦係數〔如圖面所示之曲線b〕隨時間增長而減少，並可從0.32逐漸降至0.17，但不論時間長短始終仍高於本發明稻桿生質潤滑油之摩擦係數值〔如圖面所示之曲線a〕；是故，配合第3圖結果可知，於摩擦係數相對較小之情況下，使用本發明稻桿生質潤滑油之機件溫度〔如圖面所示之曲線a〕明顯低於使用傳統潤滑油之機件溫度〔如圖面所示之曲線b〕。藉此，係可證實本發明稻桿生質潤滑油可有效降低機件摩擦時所產之熱，而達到延長機件使用壽命之功效。

除上述之外，請接續參照第4圖所示，係為傳統潤滑油與稻桿生質潤滑油於負荷為60N，轉速為第4圖所示之160rpm〔0.27m/s〕之下所測得的摩擦係數、接觸電阻及試件溫度。其中，如圖面所示之曲線a1為本發明稻桿生質潤滑油之接觸電阻，曲線b1為傳統潤滑油之接觸電阻；如圖面所示之曲線a2為本發明稻桿生質潤滑油之摩擦係數，曲線b2為傳統潤滑油之摩擦係數；如圖面所示之曲線a3為本發明稻桿生質潤滑油之試件溫度，曲線b3為傳統潤滑油之試件溫度。結果顯示，在第4圖所示之不同轉速之下，傳統礦物油與本發明稻桿生質潤滑油之摩擦係數、接觸電阻及試件溫度皆有相同於上述之變化趨勢。

又本發明另以其他實施例相較，以繪示如第5、6圖，係為傳統潤滑油與稻桿生質潤滑油於負荷為60N及轉速為80rpm〔0.14m/s〕之下所分別測得的試件溫度及摩擦係 數。其中，本發明稻桿生質潤滑油係具有不同組成份配比，如A1為含有74%礦物油、6%稻桿生質油及20%活性劑之稻桿生質潤滑油；A2為含有74%礦物油、8%稻桿生質油及18%活性劑之稻桿生質潤滑油；A3為含有74%礦物油、10%稻桿生質油及16%活性劑之稻桿生質潤滑油；B則為傳統未添加稻桿生質油之礦物油。

參閱第5、6圖所示，添加有10%稻桿生質油之稻桿生質潤滑油雖具有較佳接觸電阻值，但相對也會增加其之摩擦係數，而導致試件溫度升高。

亦即，綜合第5、6圖的測試結果，理論上添加有較多稻桿生質油之情況下，應會顯現摩擦係數及試件溫度均較習知較佳的預期效果；但由結果卻得知，添加10%稻桿生質油時係與添加6%稻桿生質油所呈現結果相似，僅有添加8%稻桿生質油時具有出奇效果。

因此，當稻桿生質油添加約為8%(即A2之含有74%礦物油、8%稻桿生質油及18%活性劑之稻桿生質潤滑油)時，其接觸電阻不僅相對高於傳統礦物油，且所測得之摩擦係數顯為較低；是以，於摩擦係數相對較小之情況下，如第5圖所測得的試件溫度顯然低於使用傳統潤滑油之試件溫度，以降低機件之摩擦熱，達到延長機件使用壽命之功效。

承上所述，本發明稻桿生質潤滑油係能夠有效降低摩擦係數，以提升機件之輸出功率，並達到減少機件燃油耗損之功效。同時，本發明稻桿生質潤滑油亦可以降低機件因摩擦所產生之摩擦熱，以達到延長機件使用壽命之供 效。甚至，本發明稻桿生質潤滑油更能夠有效提升接觸電阻值，以增加油膜厚度而減少機件於運作時之磨損。

雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

第1圖：比較傳統潤滑油與本發明稻桿生質潤滑油之接觸電阻示意圖。

第2圖：比較傳統潤滑油與本發明稻桿生質潤滑油之摩擦係數示意圖。

第3圖：比較傳統潤滑油與本發明稻桿生質潤滑油之試件溫度示意圖。

第4圖：不同轉速下，比較傳統潤滑油與本發明稻桿生質潤滑油之接觸電阻、摩擦係數及試件溫度示意圖。

第5圖：比較傳統潤滑油與不同組成配比之本發明稻桿生質潤滑油之試件溫度示意圖。

第6圖：比較傳統潤滑油與不同組成配比之本發明稻桿生質潤滑油之摩擦係數示意圖。

Claims (4)

1. 一種稻桿生質潤滑油，係包含以體積百分比計為74%之礦物油、8%之稻桿生質油及18%之山梨糖醇油酸脂(Sorbitol)。
2. 如申請專利範圍第1項所述之稻桿生質潤滑油，其中該稻桿生質油係自稻桿萃取而成。
3. 如申請專利範圍第1項所述之稻桿生質潤滑油，其中該稻桿生質油係為透過一裂解設備對稻桿進行裂解所產製之油。
4. 如申請專利範圍第1項所述之稻桿生質潤滑油，其中該礦物油係為礦油、機械油、白油或石蠟油。