CN102585984B - 用于冶金轧辊轴承的润滑脂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

用于冶金轧辊轴承的润滑脂及其制备方法，该润滑脂，按质量份，由下述组分组成：聚1-丁烯70～90，聚氧化烷基醚0.1～1，噻二唑0.1～1，环烷酸锂0.1～1，聚四氟乙烯10～17，二苯胺0.1～1，硅酸锌0.1～1，聚甲基丙烯酸羟乙酯0.1～1。本发明的润滑脂的承载能力和烧结负荷分别提高80％以上和40％以上，减少了轴承各部件的直接接触，防止磨损发生。同时，层状结构的硅酸锌在轴承槽、与滚动体接触的保持架等承受载荷的部位形成强度极高的、接近镜面光滑的耐磨层。使冶金轧辊轴承的使用寿命提高50％以上，使本发明的润滑脂在冶金轧辊轴承领域中具有广阔的应用前景。

Description

用于冶金轧辊轴承的润滑脂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种润滑脂，特别涉及用于冶金轧辊轴承的润滑脂。

背景技术

自80年代以来，国内外大型板带热(冷)连轧机均配置了弯辊装置，普遍存在工作辊轴承寿命短，甚至发生烧熔事故，使得维修工作量增加，作业率降低，成本提高，造成巨大的经济损失，严重困扰着轧制生产。

目前，国内的轧钢厂的工作辊轴承消耗都比较大(大于3元/吨材)，实际生产过程中轧机轴承很难达到设计寿命。绝大多数轧机轴承的失效型式，不是疲劳破坏。主要原因有：1、润滑不当，包括粘度选择、添加量；2、相关件失效，包括密封唇口老化、端面封未起到作用、止推轴承键槽干涉；3、装配不当，包括滚道磕碰、未按技术要求安装(游隙调整、部件次序)、保养(清洗)。

由于黏度选择不当的可能性极小，因为轴承部件每个瞬间都处于很高的接触应力和高速度状态下工作，这时加入任何黏度的润滑油都将承受高强度的挤压而使其黏度发生变化，这时只要润滑油膜具有足够的强度，轴承就能够处于良好的润滑状态。起主要作用的是轴承部件接触表面的特性和润滑油的油性、挤压性等参数。

在滚动轴承中，滚子或内外圈表面由于接触负荷的反复作用，形成裂纹，并继续扩展，直至金属表层产生片状或点坑状剥落，轴承在运转时一旦发生疲劳剥落，其振动和噪声急剧恶化，即轴承达到了疲劳寿命，必须更换新轴承。滚动轴承并非纯滚动，滚子与内外圈滚道之间保持架与滚子、内外圈之间都存在滑动，滑动引起磨损，磨损后滚动表面的表层质量恶化，轴承旋转精度降低，游隙增加，甚至超出允许值，振动、噪声增大，要减小滑动磨损则要提供良好的润滑，在金属滑动表面之间形成油膜，避免金属之间的直接接触，我们尽量改善润滑，使较大磨损的出现滞后于疲劳寿命，轴承在使用一定程度后，磨损是必然要出现的，轴承轻微磨损后继续使用，一旦使轧制的中板精度降低，出现板材尺寸差、南北差时，就必须更换轴承。轴承的接触疲劳剥落和磨损是不可避免的，轴承不可能永久使用下去，应尽力避免高冲击负荷，改善润滑，提高轴承的使用寿命，减小磨损，使轴承的使用寿命最大化。轴承运转时，其中的滑动摩擦的零件间，若温度急剧升高，润滑脂失效，其表层组织改变，严重时，发生粘接、卡死，即为轴承烧伤，烧伤是摩擦热急剧增加所引起的一种瞬时现象，为避免烧伤，主要改进轴承的设计，保持架采用自润滑性能的金属镀层，减小滑动摩擦，改善润滑冷却条件，保证润滑脂的供给。润滑脂失效在轴承运转过程中润滑脂的性能是逐渐变化的，主要由于润滑脂经受反复剪切，脂的结构发生变化，基础油逐渐氧化，尘埃、水分等杂质的侵入，基础油的蒸发或脂的泄漏等影响，最后，润滑脂失去正常的润滑性能，摩擦温度急剧增加，滚动表面产生烧伤，润滑脂即失效了，它的损坏表现形式也是烧伤，但它是由于脂的逐渐恶化引起的，影响润滑脂寿命的主要因素有工作温度、轴承负荷、润滑脂的成份及安装条件，振动尘埃，水分。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于冶金轧辊轴承的润滑脂的制备方法，以解决现有技术中存在的上述问题。

本发明的另一目的是提供一种上述用于冶金轧辊轴承的润滑脂的制备方法。

本发明的用于冶金轧辊轴承的润滑脂的制备方法，包括将混合原料在120℃下反应8h的步骤，其特征在于所述的混合原料，按质量份，由下述组分组成：

在上述润滑脂中，聚氧化烷基醚是起防锈作用；噻二唑起防腐作用；环烷酸锂起稳定作用；聚四氟乙烯起稠化作用；二苯胺起氧化作用；硅酸锌起极压抗磨作用；聚甲基丙烯酸羟乙酯起增稠作用。这些组分的组合以及各组分的上述质量份范围，是通过大量实验确定的。

在上述用于冶金轧辊轴承的润滑脂的制备方法中，基础油的质量份优选为75～85，其粘度指标为80mm²·s^-1。

在上述用于冶金轧辊轴承的润滑脂的制备方法中，为了进一步的优化，聚四氟乙烯的质量份优选为15～17。

在上述用于冶金轧辊轴承的润滑脂的方法依次由以下步骤制备：

①按质量份，聚1-丁烯70～90，聚氧化乙烯烷基酚醚0.1～1，噻二唑0.1～1，环烷酸锂0.1～1，二苯胺0.1～1加入到均质器中，搅拌升温至110℃；

②按质量份，将聚四氟乙烯10～17，硅酸锌0.1～1，聚甲基丙烯酸羟乙酯0.1～1，加入到步骤①中，继续搅拌20min；

③升温至120℃，反应8h；

④静置降温，研磨，过滤。

上述用于冶金轧辊轴承的润滑脂的制备方法中还应当包括对润滑脂的后处理程序，本领域的技术人员可以根据需要对成品进行灌装。

本发明的另一目的在于提供上述任一方法制备的润滑脂。

本发明的润滑脂的承载能力和烧结负荷分别提高80％以上和40％以上，减少了轴承各部件的直接接触，防止磨损发生。同时，层状结构的硅酸锌在轴承槽、与滚动体接触的保持架等承受载荷的部位形成强度极高的、接近镜面光滑的耐磨层。使冶金轧辊轴承的使用寿命提高50％以上，使本发明的润滑脂在冶金轧辊轴承领域中具有广阔的应用前景。

具体实施方式

下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。本发明所使用的聚1-丁烯来源于上海美奈清工贸有限公司；聚氧化乙烯烷基酚醚购于江苏宜兴银诚化工有限公司；聚四氟乙烯来源于北京诺亚舟商贸有限公司；聚甲基丙烯酸羟乙酯来源于江苏宜兴银诚化工有限公司。本发明所使用的均质器为上海佛卢克流体机械制造有限公司生产的FM300高剪切分散机。

实施例1

①将82g聚1-丁烯，0.6g聚氧化乙烯烷基酚醚，0.4g噻二唑，0.5g环烷酸锂，0.4g二苯胺，加入到均质器中，搅拌升温至110℃；

②将15g聚四氟乙烯，0.6g硅酸锌，0.5g聚甲基丙烯酸羟乙酯，加入到步骤①中，继续搅拌20min；

③升温至120℃，反应8h；

④静置降温，研磨，过滤，灌装。

本实施例的性能参数见表1。

实施例2

①将80g聚1-丁烯，0.8g聚氧化乙烯烷基酚醚，0.6g噻二唑，0.7g环烷酸锂，0.4g二苯胺，加入到均质器中，搅拌升温至110℃；

②将16g聚四氟乙烯，0.8g硅酸锌，0.7g聚甲基丙烯酸羟乙酯，加入到步骤①中，继续搅拌20min；

③升温至120℃，反应8h；

④静置降温，研磨，过滤，灌装。

本实施例的性能参数见表1。

实施例3

①将79g聚1-丁烯，0.6g聚氧化乙烯烷基酚醚，0.8g噻二唑，0.6g环烷酸锂，0.8g二苯胺，加入到均质器中，搅拌升温至110℃；

②将17g聚四氟乙烯，0.6g硅酸锌，0.6g聚甲基丙烯酸羟乙酯，加入到步骤①中，继续搅拌20min；

③升温至120℃，反应8h；

④静置降温，研磨，过滤，灌装。

本实施例的性能参数见表1。

对比例1

本发明提供了天津润滑油脂有限公司生产的冶金轧辊轴承专用润滑脂的理化性能，测试结果见表1。

表1

Claims (4)

1.用于冶金轧辊轴承的润滑脂的制备方法，包括将混合原料在120℃下反应8h的步骤，其特征在于所述的混合原料，按质量份，由下述组分组成：

聚1-丁烯          70～90

聚氧化乙烯烷基酚醚    0.1～1

噻二唑          0.1～1

环烷酸锂          0.1～1

聚四氟乙烯          10～17

二苯胺          0.1～1

硅酸锌          0.1～1

聚甲基丙烯酸羟乙酯          0.1～1。

2.根据权利要求1所述的用于冶金轧辊轴承的润滑脂的制备方法，其特征在于所述的聚四氟乙烯的质量份为15～17。

3.根据权利要求1所述的用于冶金轧辊轴承的润滑脂的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

① 按质量份，将聚1-丁烯70～90，聚氧化烷基醚0.1～1，噻二唑0.1～1，环烷酸锂0.1～1，二苯胺0.1～1加入到均质器中，搅拌升温至110℃；其中，聚氧化烷基醚为聚氧化乙烯烷基酚醚；

② 按质量份，将聚四氟乙烯10～17，硅酸锌0.1～1，聚甲基丙烯酸羟乙酯0.1～1，加入到步骤①中，继续搅拌20min；

③ 升温至120℃，反应8h；

④ 静置降温，研磨，过滤。

4.权利要求1所述的方法制备的润滑脂。