CN101705143A - 一种高极压抗水防锈润滑脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高极压抗水防锈润滑脂及其制备方法，高极压抗水防锈润滑脂，由以下重量份的各种物质反应制得：高粘度矿油：43.5-77.5；脂肪酸：7-10；氢氧化锂：0.7-1.0；氢氧化钙：0.3-0.5；高碱值石油磺酸钙：10-30；转化剂：1-3；防锈剂：1-3；极压剂：1-3；抗氧剂：0.5-1.0；增粘剂：1-5。本发明提高了润滑脂的遇水综合稳定性，提高了稠化剂的遇水稳定性，提高了润滑脂的遇水防锈性能，提高了极压剂的遇水稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种高极压抗水防锈润滑脂及其制备方法，广泛应用于轧钢厂、炼钢厂生产线的工作辊轴承。
背景技术
轧钢厂根据产品规格的不同一般分为中厚板厂、热轧带钢轧钢厂、冷轧厂、型钢厂、线材厂、无缝钢管厂等。其共同的特点是工作辊轴承多为干油润滑，工况条件恶劣。红热的钢坯温度一般在800-1000℃，轧制负荷可达1000-3500吨，有大量冷却水或轧制乳化液的冲刷以及粉尘的侵蚀工作辊轴承，最高进水量可达25％。
用于工作辊轴承的润滑脂一般为极压锂基润滑脂或极压复合锂基润滑脂。这些润滑脂因抗水性能有限而出现三种不利情况：变稀流失、轴承生锈、极压性大幅度下降。具体说明如下：(1)普通极压润滑脂在水和轴承剪切的共同作用下会变稀流失，其后果是导致轴承润滑不足、密封性能下降、粉尘等杂质会更容易进入轴承，引起轴承的非正常磨损。(2)轴承还会因水的作用而生锈或腐蚀。(3)水的极性较强，与极压剂争夺金属表面会较大程度的影响极压添加剂的作用；水还会引起极压剂的水解产生有机酸腐蚀轴承。因此混入水的润滑脂极压性能会大幅度下降。
这些多水、多尘、重负荷等不利条件对轧钢设备轴承的影响是较大的，所带来的更换备件费用也是惊人的，因此对轴承所用润滑脂的性能也提出了较高的要求。CN1235631A中采用硫代磷酸钼盐达到提高润滑脂的极压抗磨性，但没有解决润滑脂抗水性能有限的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种高极压抗水防锈润滑脂，使其遇水后不变稀或变稀程度较小(保持密封性能)；遇水后防锈性能保持与新脂一样良好；遇水后的极压性能下降较少或不下降；提高了润滑脂的遇水综合稳定性，提高了稠化剂的遇水稳定性，提高了润滑脂的遇水防锈性能，提高了极压剂的遇水稳定性。
基础油方面，采用高粘度矿油，增加油膜厚度，以最大限度地提高遇水后的润滑性能。
稠化剂方面，以氢化蓖麻油和12羟基硬脂酸锂-钙皂和复合磺酸钙皂为稠化剂。氢化蓖麻油可提高润滑脂的遇水稳定性，12羟基硬脂酸可提高润滑脂的剪切稳定性。脂肪酸钙皂比锂皂的抗水性强，但滴点稍低。因此适当引入钙皂来提高润滑脂的抗水性能。高碱值石油磺酸钙具有很强的稠化能力。此外还具有优异的防锈性能和极压性能，尤其是在遇水时能够保持足够的极压性能。
防锈剂方面，引入磺酸盐系列防锈剂，对润滑脂的遇水防锈性能大有益处。
极压剂方面，引入多效极压剂，二烷基二硫代氨基甲酸盐系列添加剂，此类添加剂遇水稳定性优异，还具有抗氧、防腐蚀作用。
抗氧剂方面，以胺类和酚类抗氧剂为主。
增粘剂方面，采用聚丁烯或乙丙橡胶，提高润滑脂的粘性，从而提高遇水稳定性。
经试验证明，该脂遇水变稀远小于传统极压锂基脂或极压复合锂基脂，遇水不易变稀、防锈性能不变、极压性能仍旧较高。在热轧带钢厂的工作辊轴承中应用，明显提高了轴承的使用寿命，从未出现轴承非正常磨损、生锈、变稀流失等不良现象。
高极压抗水防锈润滑脂，由以下重量份的各种物质反应制得：
高粘度矿油：43.5-77.5
脂肪酸：7-10
氢氧化锂：0.7-1.0
氢氧化钙：0.3-0.5
高碱值石油磺酸钙：10-30
转化剂：1-3
防锈剂：1-3
极压剂：1-3
抗氧剂：0.5-1.0
增粘剂：1-5
所述的高粘度矿油是指150BS和650SN的混合油，其100℃的运动粘度为15-25mm2/s。
所述的脂肪酸是指12羟基硬脂酸和氢化蓖麻油的混合物；12羟基硬脂酸和氢化蓖麻油的重量比例是3∶(4-6)。
所述的高碱值石油磺酸钙总碱值为330-450mgKOH/g。
所述的转化剂选自甲醇、正丁醇、异丙醇、冰乙酸、脂肪酸中的至少一种。
所述的防锈剂选自石油磺酸钡。
所述的极压剂选自二烷基二硫代氨基甲酸钼、二烷基二硫代氨基甲酸锑、二烷基二硫代氨基甲酸锌中的至少一种。
所述的抗氧剂选自二苯胺或苯基α萘胺或2，6-二叔丁基混合酚中的至少一种。
所述的增粘剂选自聚丁烯或乙丙橡胶中的至少一种。
高极压抗水防锈润滑脂的生产工艺为：取出反应所需的高粘度矿物油总量的一半，在其中加入：磺酸钙、质量百分数为20％-33％的转化剂水溶液，在40-80℃转化20-60分钟，再加入氢化蓖麻油、12羟基硬脂酸、质量百分数为14％-33％的氢氧化锂水溶液、质量百分数为14％-33％的氢氧化钙水溶液，在90-105℃进行皂化反应，然后升温到130℃进行脱水，再加入余下的高粘度矿物油，升温到160-200℃后保温20-60分钟，冷却至110℃后加入防锈剂、极压剂、抗氧剂、增粘剂，然后均质，成品。
本发明高极压抗水防锈润滑脂具有如下优点：
1)遇水稠度稳定性好，10％水1/4锥入度变化值在5个单位(0.1mm)以下；
2)遇水防锈性能优良，10％水轴承防腐蚀性1级(最好等级为1级)；
3)遇水极压性能优异，10％水PB值784N，PD3920N，优于其他极压润滑脂；
4)特别适合轧钢厂多水、多尘、重负荷条件下工作辊轴承的润滑。
本发明的具体实施例可由上述方法中表述的范围内任意组合。
具体实施方式
实施例1
高极压抗水极压润滑脂，由以下重量份的各种物质反应制得：
150BS：50
650SN：26.5
氢化蓖麻油：4
12羟基硬脂酸：3
氢氧化锂：0.7
氢氧化钙：0.3
高碱值石油磺酸钙：10
转化剂(甲醇)：1
防锈剂(石油磺酸钡)：1
极压剂(二烷基二硫代氨基甲酸钼)：1
抗氧剂(二苯胺和2，6-二叔丁基混合酚，重量比1∶2)：0.5
增粘剂(聚丁烯)：2
高极压抗水防锈润滑脂的生产工艺为：按规定的重量份配比加入1/2基础油(150BS和650SN的混合油)，高碱值石油磺酸钙、甲醇(加2-4倍水)，在40-80℃转化20-60分钟，再加入脂肪酸和氢氧化锂(加2-6倍水)、氢氧化钙(加2-6倍水)在90-105℃进行皂化反应，然后升温到130℃脱水，再加入余下的1/2基础油，最高升温到200℃，然后降温到110度加入防锈剂、极压剂、抗氧剂、增粘剂，用均质机或循环剪切进行后处理，脱气，过滤，包装。
实施例2
高极压抗水极压润滑脂，由以下重量份的各种物质反应制得：
150BS：50
650SN：10.8
氢化蓖麻油：5
12羟基硬脂酸：3
氢氧化锂：0.8
氢氧化钙：0.4
高碱值石油磺酸钙：20
转化剂(正丁醇)：2
防锈剂(石油磺酸钡)：2
极压剂(二烷基二硫代氨基甲酸锑)：2
抗氧剂(二苯胺和2，6-二叔丁基混合酚，重量比3∶1)：1
增粘剂(聚丁烯)：3
高极压抗水防锈润滑脂的生产工艺同实施例1。
实施例3
高极压抗水防锈润滑脂，由以下重量份的各种物质反应制得：
150BS：30
650SN：20.5
氢化蓖麻油：6
12羟基硬脂酸：4
氢氧化锂：1
氢氧化钙：0.5
高碱值石油磺酸钙：25
转化剂(正丁醇和甲醇)：3
防锈剂(石油磺酸钡)：2
极压剂(二烷基二硫代氨基甲酸锌)：3
抗氧剂(苯基α萘胺)：1
增粘剂(乙丙橡胶)：4
高极压抗水防锈润滑脂的生产工艺同实施例1。
Claims (5)
1.一种高极压抗水防锈润滑脂，其特征在于，以重量份数计包含以下组分：
高粘度矿油43.5-77.5份；
脂肪酸7-10份；
氢氧化锂0.7-1.0份；
氢氧化钙0.3-0.5份；
高碱值石油磺酸钙10-30份；
转化剂1-3份，选自甲醇、正丁醇、异丙醇、冰乙酸、脂肪酸中的至少一种；
防锈剂1-3份，石油磺酸钡
极压剂1-3份，选自二烷基二硫代氨基甲酸钼、二烷基二硫代氨基甲酸锑、二烷基二硫代氨基甲酸锌中的至少一种；
抗氧剂0.5-1份，二苯胺或苯基α萘胺中或2，-二叔丁基混合酚；
增粘剂1-5份，选自聚丁烯、乙丙橡胶中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的高极压抗水防锈润滑脂，其特征在于：高粘度矿油选自150BS、650SN中的至少一种，其100℃的运动粘度为15-25mm2/s。
3.根据权利要求1所述的高极压抗水防锈润滑脂，其特征在于：所述的脂肪酸是指12羟基硬脂酸和氢化蓖麻油的混合物；12羟基硬脂酸和氢化蓖麻油的重量比例是3∶(4-6)。
4.根据权利要求1所述的高极压抗水防锈润滑脂，其特征在于：所述的高碱值石油磺酸钙总碱值为330-450mgKOH/g。
5.权利要求1-4中的任意一项所述的高极压抗水防锈润滑脂的制备方法，其特征在于其步骤为：取出反应所需的高粘度矿物油总量的一半，在其中加入：高碱值石油磺酸钙、质量百分数为20％-33％的转化剂水溶液，在40-80℃转化20-60分钟，再加入脂肪酸、质量百分数为14％-33％的氢氧化锂水溶液、质量百分数为14％-33％的氢氧化钙水溶液，在90-105℃进行皂化反应，然后升温到130℃进行脱水，再加入余下的高粘度矿物油，升温到160-200℃后保温20-60分钟，冷却至110℃后加入防锈剂、极压剂、抗氧剂、增粘剂，然后均质，成品。
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