CN101880575B - 一种固液相复合型工业齿轮油 - Google Patents

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Abstract

本发明属润滑剂领域,具体地说涉及一种固液相复合型工业齿轮油。依据固液相复合润滑技术理论,针对工业齿轮润滑性能、特点、工况等要求,本发明提供了一种固液相复合型工业齿轮油组合物及制备方法的技术方案。其组分包括固体润滑材料与液体介质以及其他辅料一分散剂、抗氧抗腐剂、极压抗磨剂、齿轮油复合剂、消泡剂、稳定分散剂,经高速剪切乳化、超声波振荡及砂磨研磨分散加工,制成具有稳定的分散体系的固液相复合型工业齿轮油。该产品在使用过程中,固体润滑粒子伴随液体润滑油一起填充修复、附着成膜于工业齿轮摩擦副表面,使摩擦副表面形成既有固体又有液体的复合润滑膜。这种复合润滑膜改变了摩擦副表面的表面状态(即粗糙度),降低了摩擦系数,同时提高了油膜强度(承载能力),可以收到减少摩擦、降低磨损、节约能源、保护和延长设备使用寿命等功效,开辟了一条节约能源的新途径。

Description

一种固液相复合型工业齿轮油
一、技术领域:
本发明属润滑剂领域,具体地说涉及一种固液相复合型工业齿轮油
二、背景技术:
润滑就是在相对运动的摩擦接触面之间加入润滑剂,使两接触表面之间形成润滑膜,变干摩擦为润滑剂内部分子间的内摩擦,已达到减少摩擦,降低磨损,延长机械设备使用寿命的目的。
现代润滑剂大致可分为以下几大类:
1液体润滑剂:包括动植物油、矿物油、合成油、水基液体等。
2半固体润滑剂:就是在常温、常压下呈半流体状态,并且有胶体结构的润滑材料-润滑脂。
3固体润滑剂:它包括金属化合物,如PbO、CaF2、MoS2等;
无机物,如石墨、氮化硼等;
4气体润滑剂:包括空气、氦、氮、氢等。
从润滑的作用和效果来分析上述诸类润滑剂(润滑方式),每种润滑剂既有它的润滑优势,也有它的不足。
液体润滑的优势是:润滑的流动性好,完全液体润滑的摩擦系数小,是应用比较广泛的一种润滑方式。其不足是液体润滑剂的油膜强度不够高,在边界润滑或设备停止运转时,液体润滑剂回流到油底壳(或油箱),此时在摩擦副上的润滑膜厚度不足1um(完全液体润滑时油膜厚度应在2~10um范围内,且要连续不断),此厚度不能满足设备运转的要求。特别是冷启动设备时,必然导致摩擦系数急剧升高,随之带来的结果就是产生大量的磨损。
固体润滑剂(润滑方式)的优点是使用温度范围宽,承载能力强,粘附性好等。但固体润滑剂单独使用时摩擦系数较大,没有冷却作用等。
这就是说单一液体润滑剂或单一固体润滑剂在一定的应用场合和范围都存在润滑局限性问题,它主要反映在两个方面:首先是不能更好的满足设备的正常运转要求,其次是不可避免的会造成摩擦磨损的加剧,造成能源资源的浪费。
近年来,在市场上应用的一种含有石墨的润滑油,包括内燃机油和车用齿轮油。
以上这些产品虽然也是将固体与液体混合在一起,但只是简单的生产工艺,通过物理混合,生产出含有单一或两种固体润滑材料混合的添加剂或润滑油。但它们均不能达到匀一稳定的固液相分散体系。稳定性极差,在存放过程中固液相体系最长也只能稳定在三个月左右,就会发生固液分离,严重的固体发生沉淀,板结在容器的低部。使用中不能很好的达到稳定的润滑效果,甚至会在金属表面生成沉淀,堵塞油路造成设备损坏。
另外,由于没有针对不同应用场合合理的选择固体润滑材料的最佳粒度分布带以及与其相适应的配套助剂配方,(依据各种摩擦副表面粗糙度的不同,),致使在使用过程中,润滑膜达不到相适应的最佳润滑效果,油膜强度达不到理想状态。
齿轮机构是机械中最主要的一种传动机构。其传递功率范围大,传动效率较高,可传递任意两轴之间的运动和动力。
运动和动力的传递是在齿轮机构中每对啮合齿面的相互作用、相对运动中完成的,其间必然产生摩擦。为避免机件直接摩擦在齿轮工作面之间形成,需要润滑剂将工作面隔开,以保持齿轮机构的工效和延长使用寿命。齿轮油就是最主要的润滑剂。
◆工业齿轮的润滑特点
齿轮的种类很多,如直齿、斜齿、人字齿、圆柱齿轮,直齿、斜齿、螺旋齿型锥齿轮,双曲线齿轮及蜗轮蜗杆等。根据机械传递运动和动力的需要,人们选择不同几何学特征和力学特点的齿轮机构。工业上的齿轮结构一般用于高速轻载、高速高载、低速重载大体三类运动和动力的传递。
由于齿轮的曲率半径小,润滑中形成油楔的条件差,齿轮的每次啮合均须重新建立油膜,且啮合表面不相吻合,有滚动也有滑动,因此形成油膜的条件各异。其润滑状态有以下几种。
1流体动力润滑和弹性流体润滑
齿轮啮合过程中,一定厚度的润滑油膜将并不平滑的摩擦面完全隔开而不使其发生直接接触,这时为流体动力润滑状态。
当负荷增大时,啮合齿面发生弹性变化,润滑油粘度在压力下急剧增大,因而不会被完全挤出而迅速形成极薄的弹性流体动力膜,仍能将摩擦面完全隔开,这时为弹性流体润滑状态。
流体动力润滑和弹性流体润滑通常发生在高速轻载的工况。润滑油的粘度是形成流体动力润滑膜和弹流膜的关键。
2边界润滑
当载荷继续增大时,齿面微小的凸起在运动中已不能由弹性流体膜隔开。此时承担润滑任务的是吸附在金属表面上的一层或几层分子构成的边界吸附膜。吸附现象的发生依赖于齿轮油中极性组分的分子。
在高温高压条件下,边界吸附膜发生脱附,丧失润滑作用,此时要靠在齿面生成化学反应膜起润滑作用。化学反应膜的形成有赖于齿轮油中活性适当的添加组分,如含硫化合物等。在一定条件下,油中的硫与齿面的铁反应生成硫化铁膜承担润滑任务。
以边界吸附膜(包括物理吸附和化学吸附)及化学反应膜完成润滑任务的状态叫做边界润滑状态。后者也称为极压润滑状态,因而,极压润滑是边界润滑的一种形式。边界润滑通常发生在高速重载、低速重载或有冲击负荷的工况。
如前所述,齿轮机构及其运动和动力的传递,使齿轮润滑大多处于混合润滑状态,即:既有流体动力润滑和弹性流体润滑,又有边界润滑。这正是齿轮润滑的最大特点。由此可见,工业齿轮油既要求具有合适的粘度以保证在较轻负荷瞬间(期间)形成流体动力膜和弹性流体动力膜,又要求有合适的添加组分以保证在较高负荷瞬间(期间)形成边界润滑膜。
除此之外,由于工况的局限,工作齿轮可能处于高温、振动、有气、水、尘埃等环境,这些因素极大地影响着润滑过程。因此,对工业齿轮油有更苛刻的性能要求。
◆工业齿轮油的性能特点
当设计的齿轮装置确定了钢体材料、处理工艺及加工技术后,为完成运动和动力的传递,希望齿轮油在以下几方面予以最佳的配合:
●防止和减少齿面间的摩擦磨损,均匀分布载荷;
●带走摩擦时产生的热量;
●将齿面与水、空气隔绝,避免生锈、腐蚀及尘袭;
●冲洗齿面上的磨粒及杂质;
●减缓齿轮振动,是运动平缓。
◆齿轮油在齿轮机构中的重要性决定了它必须具备以下性能特点:
1合适的粘度及良好的粘温性
流体动力膜和弹性流体润滑膜的形成与齿轮油的粘度密不可分,粘度是齿轮油最基本的性质。工业齿轮油的牌号就是按40℃时的运动粘度划分的。粘度大,形成的润滑油膜厚,抗负载能力就大一些。在加有各种添加剂的工业齿轮油中,在选油时,有低粘度化的趋势。
所谓粘温性是指粘度随温度变化的性质。随着温度的变化,齿轮油的粘度变化不大,表明粘温性好,用粘温指数表示。
2足够的极压抗磨性
齿轮油应在齿轮机构高速、低速重载或冲击负荷下迅速形成边界吸附膜或化学反应膜,以防齿面磨损、擦伤、胶合。具有极压抗磨性是齿轮油最重要的性质、最主要的特点。通常以四球机、梯姆肯试验机、齿轮试验机测试齿轮油的极压抗磨性。
3良好的氧化安定性和热安定性
齿轮油在工作中被激烈搅动,在与空气、金属、杂质等的接触中,在温度较高的情况下,容易氧化变质失去原有性能,因此要求以良好的热氧化安定性保证油品的使用寿命。
4良好的抗乳化性
齿轮油在工作中常不可避免与水接触(如轧钢机冷却水混入润滑系统),如果齿轮油的分水能力差,油与水混在一起,齿轮油乳化变质,严重影响润滑油膜的形成,将会造成齿面擦伤和磨损。因此齿轮油应具有良好的抗乳化性。
5良好的抗泡沫性
齿轮油在循环流动和被搅动中,容易发生泡沫,如抗泡性不好,生成的泡沫不能很快消失,会影响齿轮啮合处油膜的形成,还会因夹带泡沫使实际工作油量减少,影响散热功能。
6良好的防锈防腐蚀性
如果齿轮油没有良好的防锈防腐性能,会由于氧化或添加剂的作用而造成齿轮的腐蚀,在水(水气)和氧的参与下,齿面及油箱会产生锈蚀。腐蚀与锈蚀不仅破坏了齿轮的几何学特点,破坏了润滑状态,而且腐蚀与锈蚀产物进一步引起齿轮油变质,产生恶性循环。
除上述性能外,齿轮油还应具备其他一些性能,如粘附性、剪切安定性等。我国20世纪80年代以前的中、重负荷工业齿轮油选用的添加剂基本上是硫铅型、硫磷氯锌型或硫苄型,质量水平较低,目前中国石化、中石油所属大厂都已改为硫磷型,与国外同类产品相当,能确保产品质量,但用户若选用一些地方小厂产品应慎重。
虽然液体齿轮油基本能达到以上要求,但受液体润滑剂不足的影响,特别是当齿轮处在边界润滑状态时,要想得到更好的润滑与减摩作用,只靠液体润滑剂是无法解决的,有资料显示,约54%的机器故障是由于润滑问题所致,其中34.4%源于润滑不足,19.6%源于润滑不当。
在正常运行状态下,液体润滑的单级闭式齿轮传动的机械效率约为97%,当润滑不良时期机械效率将会大幅下降,如单级齿轮传动效率下降2%(由97%下降为95%)时,5级齿轮传动的减速机总的机械效率将下降8.5%,这将造成巨大的能源浪费,并大大缩短设备的使用寿命和维修周期。因此要想保证设备的良好润滑、节能降耗、延长设备使用寿命,必须另辟途径来解决和提高,这就是本发明准备解决的问题。
三、发明内容:
为了解决和提高工业齿轮油的润滑与减摩作用,减少边界润滑的几率,就必须想办法提高齿轮油的油膜强度和承载能力。本发明人查阅了大量的有关资料介绍,并经过大量试验研究发现,将液体润滑剂与固体润滑剂有机的结合能够在齿轮的各摩擦副表面形成既有液体又有固体的复合润滑膜,这种固液相复合润滑膜能够起到单一液体润滑剂和单一固体润滑剂无法企及的作用。
要将固体润滑材料加入到液体润滑材料中,将固体润滑的优势与液体润滑的优势有机结合,合二为一,绝非是一个简单复配的过程。本发明人经过长期的理论研究,试验检验,大量地实践验证,深刻认识到固液复合的过程,不仅涉及石油化工,精细化工,还涉及到材料学,胶体化学,表面(界面)化学及颗粒技术等,是一门新型的交叉学科。为此发明人提出了“固液相复合润滑技术(产品)”这一创新命题理论(2009年经查新为国内首创)。
“固液相复合润滑技术”理论的基础原理,是依据法国物理学家库仑的摩擦定律提出的。库仑的摩擦定律认为,决定摩擦力大小的因素有两个,一个是摩擦表面的发向载荷,另一个是摩擦系数。而摩擦系数又是摩擦面材料、表面状态(粗糙度)、工作条件的函数。它告诉我们在摩擦表面的法向载荷、摩擦副材料性质、工作条件均不变的情况下,通过改变摩擦副表面的状态,降低其粗糙度,是可以降低摩擦系数、减少摩擦阻力、降低动能消耗的。
固液相复合润滑技术产品的机理,就是在充分研究了固体润滑材料(石墨、二硫化钼、氮化硼等)的特性和润滑优势;摩擦副(钢表面)在不同加工手段的不同粗糙度;液体润滑材料(润滑油)的优势和不足及相互关系的基础上,充分利用固体润滑材料良好的润滑性、导热性、高温安定性和化学稳定性等特点,利用高科技手段将其加工成微米、亚微米级的微粒子(每个微粒都有几千层可滑动的原子层),通过科学的配比和分散与悬浮的制备工艺,加工成既有固体润滑材料,又有液体润滑材料的固液相复合型润滑剂(润滑油)。在润滑的过程中,固体润滑粒子伴随液体润滑油一起填充修复附着成膜于摩擦副表面,使摩擦副表面形成既有固体又有液体的复合润滑膜。这种复合润滑膜改变了摩擦副表面的表面状态(即粗糙度),降低了摩擦系数,同时提高了油膜强度(承载能力),可以收到减少摩擦、降低磨损、节约能源、保护和延长设备使用寿命等功效,开辟了一条节约能源的新途径。
依据库仑的摩擦定律关于摩擦系数是摩擦面材料、表面状态(粗糙度)、工作条件的函数关系,本发明需要解决的关键技术为:
1固体润滑材料粒度的筛选
依据不同机械的摩擦副表面粗糙度的要求(依据各种摩擦副表面粗糙度的不同),选择适当搭配的固体润滑材料的粒度分布区间,确保固体润滑粒子对摩擦副表面填充修复附着成膜的适应性和可靠性,同时也保证固体润滑粒子伴随液体润滑油在各种润滑过滤系统的通过能力,这是固液相复合润滑技术产品必须解决的关键技术之一。
2固体润滑材料的品种及纯度的筛选
●品种:具有代表性的固体润滑材料的种类有三种,分别是:
Figure BSA00000187239900061
无机层状结构物质
石墨、二硫化钼、氮化硼、二硫化钨、氟化石墨。
其中石墨及二硫化钼已有人将它们单一(或混合)的使用在内燃机润滑油及润滑脂里,并显示出有效的润滑性。氮化硼及二硫化钨在高温条件下,可显示出优异的润滑性。
高分子化合物
主要代表是聚四氟乙烯和尼龙,它们主要使用于润滑脂中。
Figure BSA00000187239900063
三聚氰胺氰尿酸络合物(MCA):
现主要使用于轻负荷用润滑脂及焊锡膏等场合。
上述这些物质在滑动面间受力都容易断裂(剪切),因此具有减少摩擦的作用;同时,由于存在于滑动面间,能有效地防止两个滑动面的直接接触,从而防止了基材的磨损。
上述固体材料物理化学性能各有差异,对润滑作用的贡献也不同,如石墨有极强的物理化学稳定性,高温润滑性比低温润滑性好;二硫化钼低温润滑性优于高温润滑性等等,因而,依据不同使用要求,优选多种固体组分,按最佳用量比例进行复配组合,可以获得扬长补短、相互增效的优异润滑效果。
固体润滑材料的主要特征有以下几点:
Figure BSA00000187239900071
在液体中不溶解,但可分散:
大部分固体润滑材料不溶解油、溶剂和水,而是以粒子的形式分散在液体介质中。
直接作用是减少摩擦:
固体润滑处理的直接作用是减少滑动金属面间的摩擦和减少滑动面间的直接接触的频率,其作用结果是将低了油温、减少了磨损,提高了抗磨性和载荷性。
Figure BSA00000187239900073
物理作用机理:
固体润滑材料在润滑油中受滑动面间所产生的摩擦力影响,其层状结晶结构容易剪切,这是吸收了摩擦应力的缘故。
Figure BSA00000187239900074
在低温和高温均有效果:
固体润滑材料降低摩擦不需要反应,因此即使在低温下也能起润滑作用。几乎所有的固体润滑材料在高于普通润滑油作用的温度下仍有耐热性,在润滑油成分不能发挥作用的场合下,固体润滑材料也起润滑作用。
●纯度:选择纯度高于99.9%的固体润滑材料,是确保固相润滑的前提。因为此纯度的固体润滑材料,几乎没有杂质,在摩擦过程中不会形成任何磨粒,更不会产生由此而带来的磨损。
固体润滑材料品种、纯度的选择是固液相复合润滑技术产品需要解决的又一关键技术。
3固体润滑材料密度的筛选
科学的确定固体润滑材料的密度、粒子的重量比表面积及分级精度,是解决固体润滑粒子在液体润滑油中长期分散、悬浮稳定的前提。
4固体润滑材料高效分散剂以及稳定剂的筛选
科学的确立了固体润滑材料的密度、重量比表面积及分级精度后,分散剂的选择就显得尤其重要。固液相复合润滑技术产品需选择最有利于所用固体润滑粒子分散的高效分散剂,使不同的固体润滑材料在高效分散剂的作用下,在液体润滑油中形成多电离层辅以空间构象的位阻效应,达到长期分散悬浮的目的。
为使固体润滑材料要在长期存放过程中,达到足够长时间的稳定效果,还要筛选具有分散能力的稳定剂,使固体润滑材料在储存过程中,不凝聚、不重新聚团,达到长期分散、悬浮、稳定的效果。
为解决和实现上述目的,本发明提供了一种固液相复合型工业齿轮油组合物的配方
本发明所述固液相复合型工业齿轮油组合物的组分包括固体润滑材料、液体介质、分散剂、抗氧抗腐剂、极压抗磨剂、齿轮油复合剂、消泡剂、稳定分散剂等。
各组分的重量份数如下:
●固体润滑材料:0.42~0.90份;
●液体介质:    93.18~96.25份;
●分散剂:      0.28~0.90份;
●抗氧抗腐剂:  0.50~0.70份;
●极压抗磨剂:  0.07~0.60份;
●齿轮油复合剂:0.60~1.00份;
●消泡剂:      0.10份;
●稳定分散剂:  1.14~3.02份。
Figure BSA00000187239900081
本发明所选用的固体润滑材料由石墨,三聚氰胺氰尿酸络合物(MCA)和氮化硼复合组成。
上述三种固体润滑材料中,选用的石墨是天然鳞片石墨,它为六方晶体的结构,纯度达到99.9%,结晶状态好,富有极强的润滑性,物理、化学性质相当稳定,不与任何强酸、强碱发生反应,熔点高达3257℃,它的热传导系数为0.3(J/s.℃.cm),是可以与金属相媲美的优良热导体,它的弹性模量高达10000MPa。它在齿轮油中主要起到润滑,增强油膜承载能力的作用。
三聚氰胺氰尿酸络合物(MCA)是一种具有滑腻感的白色粉末,摩擦系数较低,润滑特性与二硫化钼相仿。它在齿轮油中主要起到在低温时的润滑功能,特别是在本发明中起到帮助固体润滑材料在液体介质中长期分散悬浮稳定的作用。
氮化硼俗称白色石墨,它的润滑性比石墨还好,且熔点高达3100℃,它在本发明中与其它两种固体润滑材料复配可起到协同效果,提高润滑性,增强油膜的承载能力。在此发明中也起到帮助固体润滑材料在液体介质中长期分散悬浮稳定的作用。
依据齿轮表面结构特点、润滑要求以及润滑剂稳定性等综合因素,上述三种固体润滑材料中其固体微粒的粒度分布应满足以下要求:重量中位粒径在1.2~1.8微米之间;最大粒径不超过3微米;重量比表面积在4.0~4.5cm2/g之间;分级精度指数在1.5~2.0之间。
固体润滑材料的各组分用量的重量份数分别为:
石墨为0.28~0.54份,三聚氰胺氰尿酸络合物(MCA)为0.084~0.210份,氮化硼为0.056~0.150份;
依据大量的试验和实际应用测试结果表明,上述三种固体润滑材料的最佳重量配比应同时满足以下条件:
石墨∶三聚氰胺氰尿酸络合物(MCA)∶氮化硼的重量比例为:
0.28~0.54份∶0.084~0.2103∶0.056~0.150。
三者之间的用量符合满足上述条件,在分散剂的帮助下,能够在液体润滑油中可形成四个不同电量的电离层,这些电离层的存在有利于固体微粒在液体润滑油中分散,能够降低和防止分散后再重新聚团降低重量比表面积的现象发生,使固体微粒在液体润滑油中达到长期悬浮稳定的效果。同是对提高润滑性,增强油膜承载能力起到协同作用。与单一使用一种或两种固体润滑材料的分散悬浮稳定性,润滑性都有所提高。
本发明所选用的分散剂为丁二酰亚胺类分散剂,可选用多丁二酰亚胺(T155)、硼化丁二酰亚胺(Hitec 648)、无氯丁二酰亚胺(Mobilad C-203)中的一种或其组合。
丁二酰亚胺类分散剂它具有油溶性基团大,离子化极性大,通过电荷斥力作用,使上述三种固体润滑材料的固体微粒在液体润滑油中保持长期悬浮稳定。
丁二酰亚胺类分散剂的优选重量份数应为固体润滑材料重量份数的2/3~1。
Figure BSA00000187239900092
本发明所选用的抗氧抗腐剂为丁辛基ZDDP(T202),其用量为添加剂重量的1/10。
Figure BSA00000187239900093
本发明所选用的极压抗磨剂为硫磷酸含氮的衍生物(T305)、硫代复酯胺盐(T307)、二烷基二硫代磷酸酯(Irgalube 353)中的一种或其组合。
极压抗磨剂是在金属表面承受负荷的条件下,起防止滑动的金属表面的磨损,擦伤甚至烧结的作用。它是油溶性的摩擦改进剂,它能够在固体润滑膜没有形成之前起到极压抗磨的作用。(固体润滑膜的形成是物理吸附过程,需要一定的时间来形成。)极压抗磨剂的优选重量份数应为固体润滑材料的1/5~2/3。
Figure BSA00000187239900101
本发明所选用的齿轮油复合剂为LZ 5047,LZ 1045的一种或其它品牌代号的齿轮油复合剂的一种。
齿轮油复合剂是各添加剂生产厂家,依据齿轮的特点而研发设计的包括极压抗磨剂、摩擦改进剂、抗氧剂、抗乳化剂、防锈防腐剂等多种石油功能性添加剂在内的浓缩液,按添加比例要求加入固液相复合型工业齿轮油中,能起到协同增效作用。
其组分按重量计算为0.60~1.00份。
Figure BSA00000187239900102
本发明所选用的消泡剂为复合类消泡剂T921、T922、T923的一种。
在液体润滑油中使用的消泡剂主要由硅油类和非硅油类两种,单独使用很难对所有油品都能达到满意的结果,而复合类消泡剂是平衡了这两类消泡剂的优缺点而研制生产的品种。
其组分按重量计算为0.10份。
Figure BSA00000187239900103
本发明所选用的稳定分散剂为聚甲基丙烯酸酯与乙丙胶共聚物的混合液Visoplex2-602、Visoplex4-677中的一种,此两种材料中的聚甲基丙烯酸酯和乙丙胶共聚物与普通的聚甲基丙烯酸酯和乙丙胶共聚物有所不同,它们都含有极性单体N-乙烯基吡咯烷酮,具有极强的分散效果,对固体润滑材料在液体润滑油中的长期分散悬浮起帮助作用。
其组分按重量计算为1.14~3.02份。
Figure BSA00000187239900104
本发明所选用的液体介质为加氢脱蜡基础油50N、75N、150N、500N、150BS的组合物。
使用加氢脱蜡基础油是为了提高油品的使用温度的范围,特别是低温状态条件下的使用。
其组分按重量计算为93.18~96.25份。
本发明所述固液相复合型工业齿轮油添加剂的制备方法如下:
第一步固体润滑物料预处理过程:
将石墨、三聚氰胺氰尿酸络合物(MCA)、氮化硼固体物料利用正负压控制系统的负压吸入到固体物料预处理釜中,用搅笼搅拌器搅拌均匀(功率10kwh,公转转速10r/min、自转转速50r/min),时间控制在1~1.5小时之间。
第二步湿润分散固体润滑物料过程:
将部分基础油和极压抗磨剂硫磷酸含氮的衍生物(T305)、硫代复酯胺盐(T307)、二烷基二硫代磷酸酯(Irgalube 353)中的一种或其组合。经液体物料自动计量系统(精确度达到千分之二)泵送至投料罐中,然后利用正负压控制系统的负压,将预处理好的固体润滑物料吸入到投料罐中,打开下搅拌进行第一步的物理分散(湿润分散固体润滑物料),搅拌功率7.5~10kwh,搅拌速度800~1000r/min,搅拌时间为1.5~2小时。
第三步分散剂预处理过程:
将多丁二酰亚胺(T155)、硼化丁二酰亚胺(Hitec 648)、无氯丁二酰亚胺(MobiladC-203)中的一种或其组合、部分加氢脱蜡基础油、抗氧抗磨剂丁辛基ZDDP(T202),投入到分散剂预处理系统中,进行加热并搅拌稀释,使液体物料温度达到70℃。
第四步解团聚分散过程:
将第二步与第三步处理好的物料分别泵送至无定子高速剪切乳化罐中,开启无定子高速剪切乳化机(功率22kwh,转速3000r/min),剪切乳化分散3.5~4小时后,关闭无定子高速剪切乳化机。
然后打开串联在管线中的有定子高速剪切乳化机(功率7.5kwh,转速2800r/min)和超声波震荡器(功率6kwh,频率2145赫兹)形成闭路循环,剪切乳化震荡分散1.5~2小时后,将超声波震荡器关闭。
再打开砂磨机(功率10kwh,转速1000r/min)与有定子剪切乳化机形成闭路循环,剪切乳化研磨分散3.5~4小时。
第五步稳定化分散过程:
在解团聚分散好的混合物料中加入稳定分散剂聚甲基丙烯酸酯与乙丙胶共聚物的混合液Visoplex 2-602、Visoplex4-677的一种,用无定子高速剪切乳化(功率22kwh,转速3000r/min)剪切乳化分散0.5~1小时。
第六步再分散过程:
在上述生产好的物料中加入部分加氢脱蜡基础油和齿轮油复合剂,开启无定子高速剪切乳化机乳化剪切2小时后;加入剩余部分的加氢脱蜡基础油和消泡剂及剩余部分的聚甲基丙烯酸酯与乙丙胶共聚物的混合液,继续剪切乳化分散1小时。
第七步负压脱水过程:
将上述物料输送到脱水脱气系统中,通过加热系统加热升温至70℃~75℃之间,开启下搅拌及正负压控制系统中的真空泵,将负压控制在-0.08MPa以下,进行负压脱水2小时。
第八步过滤过程:
将经负压脱水后的混合物料先经过接在管线中的离心过滤机过滤,再经过袋式过滤机过滤,将大于3微米的固体润滑粒子滤掉,然后输送到成品冷却储存系统中的储存罐中。
第九步冷却储存过程:
打开安装在成品罐中的下搅拌器,转速控制在100r/min以下,缓慢搅拌自然降温到常温停机。
第十步自动灌装过程:
按市场需要的包装规格,经自动灌装线进行包装出不同包装规格的品种出厂。
质量要求:
固体颗粒重量中位粒径:1.2~1.8微米之间;
最大粒径:不超过3微米;
重量比表面积:4.0~4.5.0m2/g之间;
分级精度指数:1.5~2.0之间;
分散稳定指数:≥21。
本发明所述固液相复合型工业齿轮油的使用方法是:
本发明产品固液相复合型工业齿轮油的使用方法与传统液体工业齿轮油的使用方法一致。
其性能与传统工业齿轮油性能相比较,本发明具有以下多重功效:
·节能:在工业齿轮装备使用,可节电3%~20%;延长换油周期一倍。
·环保:改善润滑状态,降低机械振动10%~50%;降低机械噪音5~20分贝。
·减磨:提高油膜承载能力,减少摩擦,降低磨损50%左右,延长设备的使用寿命,节省维修费用。
·增效:降低摩擦系数,综合提高机械效率5%以上。
四、附图说明:
图1为本发明固液相复合型润滑油添加剂的制备方法的工艺流程图
其中:以阿拉伯数字标注的为具体设备,分别为:
1——基础油罐               2——齿轮泵
3——自动计量装置           4——固体物料混合器
5——固体物料投入口         6——投料罐
7——分散剂预处理器         8——管道式超声波振荡器
9——乳化罐                 10——砂磨机
11——加热装置              12——脱水罐
13——过滤机                14——成品罐
15——灌装线                16——液体物料投入口
17——下搅拌电机            18——有定子高速剪切乳化机
19——无定子高速剪切乳化机  20——齿轮泵
21——下搅拌电机            22——真空泵
23——缓冲罐                24——冷凝罐
25——空气压缩机
以罗马数字标注、以虚线分割的方框为具体操作系统,分别为:
Ⅰ——基础油储存系统        Ⅱ——液体物料自动计量系统
Ⅲ——固体物料预处理系统    Ⅳ——润湿分散系统
Ⅴ——分散剂预处理系统      Ⅵ——解团聚、稳定化分散系统
Ⅶ——加热系统              Ⅷ——负压脱水系统
Ⅸ——过滤系统              Ⅹ——成品冷却储存系统
Ⅺ——自动灌装包装系统      Ⅻ——正负压控制系统
五.具体实施方式:
◆实施例1
一种适用于轧钢机齿轮装置的齿轮油添加剂,其组分包含固体润滑材料、液体介质、分散剂、抗氧抗腐剂、极压抗磨剂、齿轮油复合剂、消泡剂、稳定分散剂等。
各组分的重量份数如下:
●固体润滑材料:0.90份;
其中:石墨0.54份;三聚氰胺氰尿酸络合物(MCA)0.21份;
           氮化硼0.15份。
           石墨∶三聚氰胺氰尿酸络合物(MCA)∶氮化硼
                                        =0.54∶0.21∶0.15
●液体介质:        93.18份;
          其中:150N 2.28份;650N 80.00份;150BS 10.90份。
●分散剂:       多丁二酰亚胺(T155)  0.90份;
●抗氧抗腐剂:   丁辛基ZDDP(T202)    0.60份;
●极压抗磨剂:   二烷基二硫代磷酸酯(Irgalube 353) 0.60份;
●齿轮油复合剂: LZ 5047 1.00份;
●消泡剂:       T9210.10份;
●稳定分散剂:   聚甲基丙烯酸酯与乙丙胶共聚物的混合液2.72份;
          其中:Visoplex 2-6020.72份;Visoplex4-677 2.00份。
其加工步骤和具体工艺及条件如下:
第一步固体润滑物料预处理过程:
将石墨0.54份,三聚氰胺氰尿酸络合物(MCA)0.21份,氮化硼0.15份固体润滑物料利用正负压控制系统的负压吸入到固体润滑物料预处理釜中,用搅笼搅拌器搅拌均匀(功率10kwh,公转转速10r/min、自转转速50r/min),时间控制在1~1.5小时之间。
第二步湿润分散固体润滑物料过程:
将基础油150N 1.68份,二烷基二硫代磷酸酯(Irgalube 353)0.60份,经液体物料自动计量系统(精确度达到千分之二)泵送至投料罐中,然后利用正负压控制系统的负压,将预处理好的固体润滑物料吸入到投料罐中,打开下搅拌进行第一步的物理分散(湿润分散固体润滑物料),搅拌功率7.5~10kwh,搅拌速度800~1000r/min,搅拌时间为1.5~2小时。
第三步分散剂预处理过程:
将多丁二酰亚胺(T155)0.90份,加氢脱蜡基础油150N 0.6份,抗氧抗磨剂丁辛基ZDDP(T202)0.06份,投入到分散剂预处理系统中,进行加热并搅拌稀释,使液体物料温度达到70℃。
第四步解团聚分散过程:
将第二步与第三步处理好的物料分别泵送至无定子高速剪切乳化罐中,开启无定子高速剪切乳化机(功率22kwh,转速3000r/min),剪切乳化分散3.5~4小时后,关闭无定子高速剪切乳化机。
然后打开串联在管线中的有定子高速剪切乳化机(功率7.5kwh,转速2800r/min)和超声波震荡器(功率6kwh,频率2145赫兹),形成闭路循环,剪切乳化震荡分散1.5~2小时后,将超声波震荡器关闭。
再打开砂磨机(功率10kwh,转速1000r/min)与有定子剪切乳化机形成闭路循环,剪切乳化研磨分散3.5~4小时。
第五步稳定化分散过程:
在解团聚分散好的混合物料中加入稳定分散剂聚甲基丙烯酸酯与乙丙胶共聚物的混合液Visoplex 2-6020.72份,用无定子高速剪切乳化(功率22kwh,转速3000r/min)剪切乳化分散0.5~1小时。
第六步再分散过程:
在上述生产好的物料中加入加氢脱蜡基础油650N 80.00份和齿轮油复合剂LZ 50471.00份,开启无定子高速剪切乳化机乳化剪切2小时后;加入基础油150BS 10.90份和消泡剂T921及聚甲基丙烯酸酯与乙丙胶共聚物的混合液Visoplex4-6772.00份,继续剪切乳化分散1小时。
第七步负压脱水过程:
将上述物料输送到脱水脱气系统中,通过加热系统加热升温至70℃~75℃之间,开启下搅拌及正负压控制系统中的真空泵,将负压控制在-0.08MPa以下,进行负压脱水2小时。
第八步过滤过程:
将经负压脱水后的混合物料先经过接在管线中的离心过滤机过滤,再经过袋式过滤机过滤,将大于3微米的固体润滑粒子滤掉,然后输送到成品冷却储存系统中的储存罐中。
第九步冷却储存过程:
打开安装在成品罐中的下搅拌器,转速控制在100r/min以下,缓慢搅拌自然降温到常温停机。
第十步自动灌装过程:
按市场需要的包装规格,经自动灌装线进行包装出不同包装规格的品种出厂。
该实施例调配的工业齿轮油符合L-CKD320#质量要求。常规理化指标见表1:
表1
Figure BSA00000187239900161
将本实施例制得的产品L-CKD320#齿轮油中后,在某钢厂的轧钢线上使用后取得了如下的效果:
1振动加速度有效值(RMS):
高速轴、低速轴振动加速度有效值全部下降。
高速轴最高降低79.81%,最低降低9.18%,
低速轴最高降低86.82%,最低降低10.52%。
2轧机电机负荷电流:(7架轧机)
最高节电率28.28%,最低节电率7.80%,平均节电率18.04%。
◆实施例2
一种适用于油田抽油机齿轮装置的齿轮油添加剂,其组分包含固体润滑材料、液体介质、分散剂、抗氧抗腐剂、极压抗磨剂、齿轮油复合剂、消泡剂、稳定分散剂等。各组分的重量份数如下:
●固体润滑材料:0.60份;
          其中:石墨0.32份;三聚氰胺氰尿酸络合物(MCA)0.18份;
                氮化硼0.12份。
石墨∶三聚氰胺氰尿酸络合物(MCA)∶氮化硼=0.32∶0.18∶0.12
●液体介质:    96.25份;
          其中:75N 2.95份;650N 88.30份;150BS 5.00份。
●分散剂:      硼化丁二酰亚胺(Hitec 648) 0.45份;
●抗氧抗腐剂:  丁辛基ZDDP(T202) 0.50份;
●极压抗磨剂:  硫磷酸含氮的衍生物(T305) 0.20份;
●齿轮油复合剂:LZ 5047 0.60份;
●消泡剂:      T9210.10份;
●稳定分散剂:  聚甲基丙烯酸酯与乙丙胶共聚物的混合液
            Visoplex 2-602 1.30份。
其加工步骤和具体工艺及条件如下:
第一步固体润滑物料预处理过程:
将石墨0.32份;三聚氰胺氰尿酸络合物(MCA)0.18份;氮化硼0.12份,固体润滑物料利用正负压控制系统的负压吸入到固体润滑物料预处理釜中,用搅笼搅拌器搅拌均匀(功率10kwh,公转转速10r/min、自转转速50r/min),时间控制在1~1.5小时之间。
第二步湿润分散固体润滑物料过程:
将基础油75N 2.45份,硫磷酸含氮的衍生物(T305)0.20份,经液体物料自动计量系统(精确度达到千分之二)泵送至投料罐中,然后利用正负压控制系统的负压,将预处理好的固体润滑物料吸入到投料罐中,打开下搅拌进行第一步的物理分散(湿润分散固体润滑物料),搅拌功率7.5~10kwh,搅拌速度800~1000r/min,搅拌时间为1.5~2小时。
第三步分散剂预处理过程:
将硼化丁二酰亚胺(Hitec 648)0.45份,加氢脱蜡基础油75N 0.5份,抗氧抗磨剂丁辛基ZDDP(T202)0.50份,投入到分散剂预处理系统中,进行加热并搅拌稀释,使液体物料温度达到70℃。
第四步解团聚分散过程:
将第二步与第三步处理好的物料分别泵送至无定子高速剪切乳化罐中,开启无定子高速剪切乳化机(功率22kwh,转速3000r/min),剪切乳化分散3.5~4小时后,关闭无定子高速剪切乳化机。
然后打开串联在管线中的有定子高速剪切乳化机(功率7.5kwh,转速2800r/min)和超声波震荡器(功率6kwh,频率2145赫兹)形成闭路循环,剪切乳化震荡分散1.5~2小时后,将超声波震荡器关闭。
再打开砂磨机(功率10kwh,转速1000r/min)与有定子剪切乳化机形成闭路循环,剪切乳化研磨分散3.5~4小时。
第五步稳定化分散过程:
在解团聚分散好的混合物料中加入稳定分散剂聚甲基丙烯酸酯与乙丙胶共聚物的混合液Visoplex 2-6020.30份,用无定子高速剪切乳化(功率22kwh,转速3000r/min)剪切乳化分散0.5~1小时。
第六步再分散过程:
在上述生产好的物料中加入加氢脱蜡基础油650N 88.30份和齿轮油复合剂LZ5047 0.60份,开启无定子高速剪切乳化机乳化剪切2小时后;加入基础油150BS 5.00份和消泡剂T921 0.10份及聚甲基丙烯酸酯与乙丙胶共聚物的混合液Visoplex2-6021.00份,继续剪切乳化分散1小时。
第七步负压脱水过程:
将上述物料输送到脱水脱气系统中,通过加热系统加热升温至70℃~75℃之间,开启下搅拌及正负压控制系统中的真空泵,将负压控制在-0.08MPa以下,进行负压脱水2小时。
第八步过滤过程:
将经负压脱水后的混合物料先经过接在管线中的离心过滤机过滤,再经过袋式过滤机过滤,将大于3微米的固体润滑粒子滤掉,然后输送到成品冷却储存系统中的储存罐中。
第九步冷却储存过程:
打开安装在成品罐中的下搅拌器,转速控制在100r/min以下,缓慢搅拌自然降温到常温停机。
第十步自动灌装过程:
按市场需要的包装规格,经自动灌装线进行包装出不同包装规格的品种出厂。
该实施例调配的工业齿轮油符合L-CKC150#质量要求。常规理化指标见表2:
表2
Figure BSA00000187239900191
将本实施例制得的产品L-CKC150#齿轮油中后,在某油田抽油机上使用后取得了如下的效果:
◆实施例3
一种适用于工程机械齿轮装置的齿轮油添加剂,其组分包含固体润滑材料、液体介质、分散剂、抗氧抗腐剂、极压抗磨剂、齿轮油复合剂、消泡剂、稳定分散剂等。
各组分的重量份数如下:
●固体润滑材料:0.42份;
          其中:石墨0.28份;三聚氰胺氰尿酸络合物(MCA)0.084份;
                氮化硼0.056份。
                石墨∶三聚氰胺氰尿酸络合物(MCA)∶氮化硼
                                            =0.28∶0.084∶0.056
●液体介质:    95.39份;
            其中:50N 5.39份;650N 85.00份;150BS 5.00份。
●分散剂:       无氯丁二酰亚胺(Mobilad C-203)0.28份;
●抗氧抗腐剂:   丁辛基ZDDP(T202) 0.70份;
●极压抗磨剂:   硫代复酯胺盐(T307) 0.07份;
●齿轮油复合剂: LZ 5047 0.60份;
●消泡剂:       T921 0.10份;
●稳定分散剂:   聚甲基丙烯酸酯与乙丙胶共聚物的混合液2.44份;
           其中:Visoplex 2-602 2.30份;Visoplex 4-677 0.14份。
其加工步骤和具体工艺及条件如下:
第一步固体润滑物料预处理过程:
石墨0.28份;三聚氰胺氰尿酸络合物(MCA)0.084份;氮化硼0.056份,固体润滑物料利用正负压控制系统的负压吸入到固体润滑物料预处理釜中,用搅笼搅拌器搅拌均匀(功率10kwh,公转转速10r/min、自转转速50r/min),时间控制在1~1.5小时之间。
第二步湿润分散固体润滑物料过程:
将基础油50N 4.69份,硫代复酯胺盐(T307)0.07份,经液体物料自动计量系统(精确度达到千分之二)泵送至投料罐中,然后利用正负压控制系统的负压,将预处理好的固体润滑物料吸入到投料罐中,打开下搅拌进行第一步的物理分散(湿润分散固体润滑物料),搅拌功率7.5~10kwh,搅拌速度800~1000r/min,搅拌时间为1.5~2小时。
第三步分散剂预处理过程:
将无氯丁二酰亚胺(Mobilad C-203)0.28份,加氢脱蜡基础油50N 0.70份,抗氧抗磨剂丁辛基ZDDP(T202)0.70份,投入到分散剂预处理系统中,进行加热并搅拌稀释,使液体物料温度达到70℃。
第四步解团聚分散过程:
将第二步与第三步处理好的物料分别泵送至无定子高速剪切乳化罐中,开启无定子高速剪切乳化机(功率22kwh,转速3000r/min),剪切乳化分散3.5~4小时后,关闭无定子高速剪切乳化机。
然后打开串联在管线中的有定子高速剪切乳化机(功率7.5kwh,转速2800r/min)和超声波震荡器(功率6kwh,频率2145赫兹)形成闭路循环,剪切乳化震荡分散1.5~2小时后,将超声波震荡器关闭。
再打开砂磨机(功率10kwh,转速1000r/min)与有定子剪切乳化机形成闭路循环,剪切乳化研磨分散3.5~4小时。
第五步稳定化分散过程:
在解团聚分散好的混合物料中加入稳定分散剂聚甲基丙烯酸酯与乙丙胶共聚物的混合液Visoplex 4-6770.14份,用无定子高速剪切乳化(功率22kwh,转速3000r/min)剪切乳化分散0.5~1小时。
第六步再分散过程:
在上述生产好的物料中加入加氢脱蜡基础油650N 85.00份和齿轮油复合剂LZ5047 0.60份,开启无定子高速剪切乳化机乳化剪切2小时后;加入基础油150BS 5.00份和消泡剂T9210.10份及聚甲基丙烯酸酯与乙丙胶共聚物的混合液Visoplex2-6022.30份,继续剪切乳化分散1小时。
第七步负压脱水过程:
将上述物料输送到脱水脱气系统中,通过加热系统加热升温至70℃~75℃之间,开启下搅拌及正负压控制系统中的真空泵,将负压控制在-0.08MPa以下,进行负压脱水2小时。
第八步过滤过程:
将经负压脱水后的混合物料先经过接在管线中的离心过滤机过滤,再经过袋式过滤机过滤,将大于3微米的固体润滑粒子滤掉,然后输送到成品冷却储存系统中的储存罐中。
第九步冷却储存过程:
打开安装在成品罐中的下搅拌器,转速控制在100r/min以下,缓慢搅拌自然降温到常温停机。
第十步自动灌装过程:
按市场需要的包装规格,经自动灌装线进行包装出不同包装规格的品种出厂。
该实施例调配的工业齿轮油符合L-CKC220#质量要求。常规理化指标见表3:
表3
Figure BSA00000187239900231
将本实施例制得的产品L-CKC220#齿轮油,在某水泥厂水泥磨上经4年的长期应用后取得了如下的效果:
◎4年节省电费66万元;
◎4年节省齿轮油费用9万元;
◎4年节省设备维修费28万元;
◎4年投入产出比达到1∶18
表4是L-CKCl50#工业齿轮油、单一石墨型L-CKC150#工业齿轮油及实施例1、实施例2、实施例3所述的油膜承载能力的对照表:
油膜承载能力(四球机法) L-CKC150#   单一石墨型L-CKC150# 实施例1 实施例2 实施例3
PB值(N)   696   784     823.2   882   921
★关于分散稳定指数:
鉴于固液相合复合技术产品目前尚未有国家或行业标准,为了便于判定和对比固体润滑组合物在液体润滑油中的分散悬浮稳定状态,发明人提出了一种分散稳定指数的概念及具体测试方法,以便严格控制产品质量。
所谓“分散稳定指数”是将该发明产品按一定比例加入到标准润滑油中,按特定的搅拌方式搅拌后,静止放置一定的时间后,倒出液体后,称取沉淀物的重量,然后与静止放置的时间进行对比(既时间/重量),得到的一个常数,即为分散稳定指数.
具体测定方法如下:
第一步取150ml量杯一只,进行恒重处理,重量用G1表示。
第二步取该发明产品100ml,倒入150ml的量杯中。
第三步用活塞式搅拌器,上下拉动量杯中的液体进行搅拌,时间0.5小时。每分钟搅拌10次
第四步将搅拌好的式样静止放置100小时。
第五步将量杯中的液体倒出,再对量杯进行恒重处理,重量用G2表示。
第六步按下列公式计算出胶体稳定指数。(并取整数值)
100/(G2-G1)
表5是单一石墨型齿轮油及实施例1、实施例2、实施例3的的稳定性对照表:
表5
  项目  单一石墨型   实施例1   实施例2   实施例3
  胶体稳定指数  10   28   28   30
现象  1个月后分层,3个月后全部沉淀,并板结. 3年不分层,无沉淀物析出. 3年不分层,无沉淀物析出. 3年不分层,无沉淀物析出.

Claims (2)

1.一种固液相复合型工业齿轮油,其特征在于其组分由固体润滑材料与液体介质以及辅料-分散剂、抗氧抗腐剂、极压抗磨剂、齿轮油复合剂、消泡剂、稳定分散剂组成,经高速剪切乳化、超声波振荡及砂磨研磨分散加工,制成具有稳定的分散体系的固液相复合型工业齿轮油,该工业齿轮油在使用过程中,能填充修复、附着成膜于齿轮摩擦副表面,形成稳定的固液相复合润滑膜;
各组分所占的重量份数如下:
固体润滑材料:           0.42~0.90份,
液体介质:               93.18~96.25份,
分散剂:                 0.28~0.90份,
抗氧抗腐剂:             0.50~0.70份,
极压抗磨剂:             0.07~0.60份,
齿轮油复合剂:           0.60~1.00份,
消泡剂:                 0.10份,
稳定分散剂:             1.14~3.02份;
所说的固体润滑材料为石墨、三聚氰胺氰尿酸络合物和氮化硼,
石墨∶三聚氰胺氰尿酸络合物∶氮化硼的重量比例为:
0.28~0.54份∶0.084~0.2103∶0.056~0.150;
所说的固体润滑材料微粒的粒度及性能满足以下要求:固体颗粒重量中位粒径在1.2~1.8微米之间;最大粒径不超过3微米;重量比表面积在4.0~4.5cm2/g之间;分级精度指数在1.5~2.0之间;
所说的分散剂选用多丁二酰亚胺T155、硼化丁二酰亚胺Hitec 648、无氯丁二酰亚胺中的一种或其组合;
所说的极压抗磨剂为硫磷酸含氮的衍生物T305、硫代复酯胺盐T307、Irgalube 353中的一种或其组合;
所说的抗氧抗腐剂为丁辛基ZDDP T202;
所说的稳定分散剂为聚甲基丙烯酸酯与乙丙胶共聚物的混合液Viscoplex2-602、Viscoplex4-677中的一种;
所说的齿轮油复合剂为LZ 5047、LZ 1045的一种;
所说的消泡剂为复合类消泡剂T921、T922的一种;
所说的液体介质为加氢脱蜡基础油50N、75N、150N、500N、150BS的组合物。
2.权利要求1所述的一种固液相复合型工业齿轮油的制备方法,其特征在于具体制备过程如下:
第一步固体润滑材料预处理过程:
将石墨、三聚氰胺氰尿酸络合物、氮化硼固体润滑材料,利用正负压控制系统的负压吸入到固体润滑材料预处理釜中,用搅笼搅拌器搅拌均匀,功率为10kWh,公转转速为10r/min、自转转速为50r/min,时间控制在1~1.5小时之间;
第二步湿润分散固体润滑材料过程:
将部分加氢脱蜡基础油和极压抗磨剂——硫磷酸含氮的衍生物T305、硫代复酯胺盐T307、Irgalube 353中的一种或其组合,经液体物料自动计量系统,精确度达到千分之二,泵送至投料罐中,然后利用正负压控制系统的负压,将预处理好的固体润滑材料吸入到投料罐中,打开下搅拌进行湿润分散,搅拌功率为7.5~10kWh,搅拌速度为800~1000r/min,搅拌时间为1.5~2小时;
第三步分散剂预处理过程:
将多丁二酰亚胺T155、硼化丁二酰亚胺Hitec 648、无氯丁二酰亚胺中的一种或其组合、部分加氢脱蜡基础油、抗氧抗腐剂丁辛基ZDDP T202,投入到分散剂预处理系统中,进行加热并搅拌稀释,使液体物料温度达到70℃;
第四步解团聚分散过程:
将第二步与第三步处理好的物料分别泵送至无定子高速剪切乳化罐中,开启无定子高速剪切乳化机,功率为22kWh,转速为3000r/min,剪切乳化分散3.5~4小时后,关闭无定子高速剪切乳化机;
然后打开串联在管线中的功率为7.5kWh,转速为2800r/min的有定子高速剪切乳化机,与功率为6kWh,频率为2145赫兹的超声波震荡器,形成闭路循环,剪切乳化震荡分散1.5~2小时后,将超声波震荡器关闭;
再打开功率为10kWh,转速为1000r/min的砂磨机,与有定子高速剪切乳化机形成闭路循环,剪切乳化研磨分散3.5~4小时;
第五步稳定化分散过程:
在解团聚分散好的混合物料中加入稳定分散剂聚甲基丙烯酸酯与乙丙胶共聚物的混合液Viscoplex 2-602、Viscoplex4-677的一种,用无定子高速剪切乳化机,功率为22kWh,转速为3000r/min,剪切乳化分散0.5~1小时;
第六步再分散过程:
在上述生产好的物料中,加入部分加氢脱蜡基础油和齿轮油复合剂,开启无定子高速剪切乳化机乳化剪切2小时后,加入剩余部分的加氢脱蜡基础油和消泡剂及剩余部分的聚甲基丙烯酸酯与乙丙胶共聚物的混合液,继续剪切乳化分散1小时;
第七步负压脱水过程:
将上述物料输送到脱水脱气系统中,通过加热系统加热升温至70℃~75℃之间,开启下搅拌及正负压控制系统中的真空泵,将负压控制在-0.08MPa以下,进行负压脱水2小时;
第八步过滤过程:
将经负压脱水后的混合物料先经过接在管线中的离心过滤机过滤,再经过袋式过滤机过滤,将大于3微米的固体润滑颗粒滤掉,然后输送到成品冷却储存系统中的储存罐中;
第九步冷却储存过程:
打开安装在成品罐中的下搅拌器,转速控制在100r/min以下,缓慢搅拌自然降温到常温停机;
第十步自动灌装过程:
按市场需要的包装规格,经自动灌装线包装出不同包装规格的品种出厂。
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