CN101235331A - 高性能复合磺酸钙润滑脂的制备 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种性能优良的复合磺酸钙润滑脂的制备方法，包括如下组分及其质量分数：基础油：40－75；复合磺酸钙：10－20；12羟基硬脂；酸：5－15；冰乙酸：1－4；硼酸：1.5－6；氢氧化钙：4－8；抗氧剂：0.3－1.5；极压剂：1－5；油性剂：1－4。本发明所述的复合磺酸钙润滑脂具有很多优点，具有极佳的机械安定性；良好的热稳定性能，最高使用温度260℃；良好的热相变性能，能够在瞬间高温下，结构不发生变化；良好的极压抗磨性能，PD值能达到4900N；抗氧化性能极强；具有非常好的抗水性能；低温性能良好，在－15℃下能正常使用。广泛用于钢铁、矿山等工作环境比较恶劣的部位。

Description

高性能复合磺酸钙润滑脂的制备

技术领域

本发明涉及一种高性能复合磺酸钙润滑脂及其制备方法，特别应用于高温、重载、多水和多尘的环境下的一种高性能产品。

背景技术

磺酸钙一般用做润滑油的清净剂和防锈剂，直到20世纪50年代，国外开始用磺酸钙作为稠化剂制备润滑脂，但是由于其稠化能力低，因此在润滑脂中占据主要稠化剂的仍然是混合使用的皂。六七十年代以后，人们通过对磺酸钙的改进，并进一步与脂肪酸和硼酸盐等复合制备高碱性的复合磺酸钙润滑脂，逐渐克服了原来产品的特点，在性能上有了很大的改进，引起国际润滑脂行业的广泛关注。

复合磺酸钙润滑脂具有优良的极压、抗磨性能、抗水性能、抗盐雾性能、防腐蚀、高低点等优良性能，广泛用于钢铁、矿山等工作环境比较恶劣的部位，随着工业的快速发展，工业生产部门对设备的要求也越来越高，因此轧钢厂的工作环境也越来越严苛，这对所使用的润滑脂提出了严格的要求。

目前用于钢厂的润滑脂主要是极压锂基脂或者极压复合锂基脂，但是该类润滑脂抗水性能上存在一定的缺陷，在使用过程中经常出现润滑脂被水冲刷掉或者变稀的现象，使润滑脂的润滑性和防护性都受到很大的影响，会造成使用周期短、换脂频繁、设备磨损或者生锈，从而引起事故，因此寻找一种性能更为优良的润滑脂，成为研究工作者亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够适用于钢厂行业的连铸机、高温轧机轴承润滑的一种润滑脂，是高碱值磺酸钙和脂肪酸、冰乙酸、硼酸的钙皂复合的一种润滑脂，即复合磺酸钙润滑脂。该产品具有突出的抗水、防锈和极压抗磨性能，良好的热稳定性能、抗氧化安定性和机械安定性，成功的应用于钢厂的很多部位，解决了很多的难题。

本发明所述的复合磺酸钙润滑脂的制备，其特征步骤为：

在基础油与水的混合物中加入一定量的高碱值的石油磺酸钙或合成磺酸钙，搅拌加热升温到75-90℃，恒温。加入水稀释的醋酸和脂肪酸，搅拌升温，在90-100℃下恒温。待体系变稠，加入氢氧化钙和硼酸发生皂化反应。继续升温到120-140℃，加入C₆-C₂₂的胺二异氰酸酯，搅拌，恒温。继续升温到180-200℃进行高温复合炼制。降温到110℃加入抗氧剂、极压剂和油性剂。然后经循环过滤、脱气、净化，包装成品。

所述的基础油是指高粘度矿物油，是石蜡基、环烷基和芳香基油或他们的混合物。

所述的磺酸钙是高碱值合成磺酸钙。

所述的脂肪酸是指12羟基硬脂酸。

所述的醋酸是指工业品，市场有售。

所述的硼酸是工业品，市场有售。

所述的氢氧化钙是工业品，市场有售。

所述的抗氧剂是指二苯胺，市场有售。

所述的极压剂是指磷酸酯类或者亚磷酸酯类，市场有售。

所述的油性剂是指少量磷酸三乙酯和苯三唑脂肪铵盐类化合物的混合物。

所述高性能磺酸钙润滑脂的重量分配比是：

基础油：45-70

复合磺酸钙：12-20

12羟基硬脂肪酸：6-12

冰乙酸：1.5-4

硼酸：2-5

氢氧化钙：5-8

抗氧剂：0.5-1.5

极压剂：2-4

油性剂：2-4

本发明所述的复合磺酸钙润滑脂具有以下优点：

1、具有极佳的机械安定性，100000次剪切前后锥入度的差值只有20个左右。

2、良好的热稳定性能，最高使用温度260℃。

3、良好的热相变性能，能够在瞬间高温下，结构不发生变化。

4、良好的极压抗磨性能，PD值能达到4900N。

5、抗氧化性能极强。

6、具有非常好的抗水性能。

7、低温性能良好，在-15℃下能正常使用。

具体实施方式

本发明通过以下具体实施例更详细的描述本发明，可以使本专业技术人员更全面的了解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1

本发明高性能复合磺酸钙润滑脂的制备。

在基础油与水的混合物中加入一定量的高碱值的石油磺酸钙或合成磺酸钙，搅拌加热升温到75-90℃，恒温。加入水稀释的醋酸和脂肪酸，搅拌升温，在90-100℃下恒温。待体系变稠，加入氢氧化钙和硼酸发生皂化反应。继续升温到120-140℃，加入C₆-C₂₂的胺二异氰酸酯，搅拌，恒温。继续升温到180-200℃进行高温复合炼制。降温到110℃加入抗氧剂、极压剂和油性剂。然后经循环过滤、脱气、净化，包装成品。

其中，各组分的百分比为：

基础油：65

复合磺酸钙：10

12羟基硬脂肪酸：7

冰乙酸：3

硼酸：5

氢氧化钙：4

抗氧剂：1

极压剂：2

油性剂：3

实施例2

本发明高性能复合磺酸钙润滑脂的制备。

在基础油与水的混合物中加入一定量的高碱值的石油磺酸钙或合成磺酸钙，搅拌加热升温到75-90℃，恒温。加入水稀释的醋酸和脂肪酸，搅拌升温，在90-100℃下恒温。待体系变稠，加入氢氧化钙和硼酸发生皂化反应。继续升温到120-140℃，加入C₆-C₂₂的胺二异氰酸酯，搅拌，恒温。继续升温到180-200℃进行高温复合炼制。降温到110℃加入抗氧剂、极压剂和油性剂。然后经循环过滤、脱气、净化，包装成品。

其中，各组分的百分比为：

基础油：70

复合磺酸钙：9

12羟基硬脂肪酸：6

冰乙酸：2

硼酸：4

氢氧化钙：4

抗氧剂：0.5

极压剂：2

油性剂：2.5

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围，所以凡依本发明所述范围的特征原料、特征步骤以及配方等同的变化，均应包括在本发明的申请专利范围之内。

Claims (7)

1、一种高性能复合磺酸钙润滑脂的制备，其特征步骤在于：在基础油与水的混合物中加入一定量的高碱值的石油磺酸钙或合成磺酸钙，搅拌加热升温到75-90℃，恒温。加入水稀释的醋酸和脂肪酸，搅拌升温，在90-100℃下恒温。待体系变稠，加入氢氧化钙和硼酸发生皂化反应。继续升温到120-140℃，加入C₆-C₂₂的胺二异氰酸酯，搅拌，恒温。继续升温到180-200℃进行高温复合炼制。降温到110℃加入抗氧剂、极压剂和油性剂。然后经循环过滤、脱气、净化，包装成品。

2、权利要求1所述的高性能复合磺酸钙润滑脂，其特征在于所述石油磺酸钙或合成磺酸钙的重量占润滑脂总质量的25-55％，总碱值为280-380mgKOH/g。

3、权利要求1所述的高碱值复合磺酸钙润滑脂，其特征在于所述的基础油高粘度的矿物油，基础油与水的混合比例是2∶1-5∶1。

4、权利要求1所述高性能复合磺酸钙润滑脂，其特征在于所述的抗氧剂为二苯胺、苯基-α-萘胺或它们的混合物。

5、权利要求1所述的高碱值复合磺酸钙润滑脂，其特征在于所述的极压剂是磷酸酯、亚磷酸酯或者它们的混合物。

6、权利要求1所述的高性能复合磺酸钙润滑脂，其特征在于所述的油性剂是磷酸三乙酯、苯三唑脂肪铵盐类化合物或者它们的混合物。

7、根据权利要求书1所述的高性能复合磺酸钙润滑脂，其特征在于重量比是：

基础油：40-75

复合磺酸钙：10-20

12羟基硬脂肪酸：5-15

冰乙酸：1-4

硼酸：1.5-6

氢氧化钙：4-8

抗氧剂：0.3-1.5

极压剂：1-5

油性剂：1-4