CN102766511A - 一种复合磺酸钙-钛复合润滑脂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了属于轴承和齿轮的润滑脂制备技术领域的一种复合磺酸钙-钛复合润滑脂及其制备方法，该复合润滑脂由质量分数为15~30%的磺酸钙、40~60%的润滑基础油、3~5%的羧酸、5~15%的C₁₂-C₂₄脂肪酸、5~15%的钛酸异丙酯、余量高纯水组成。本发明先将润滑基础油及高碱值磺酸钙加入开口反应釜搅拌混合，升温加入部分羧酸，保温反应待物料稠化后，加入余下羧酸、脂肪酸以及钛酸异丙酯，再保温反应、升温、保温脱水、炼制，然后冷却降温，研磨均化后为成品。本发明的润滑脂抗高温性能、抗水性和粘附性能优良、抗磨和减摩性能优良，可满足高温中载荷等条件下的润滑要求。

Description

一种复合磺酸钙-钛复合润滑脂及其制备方法

技术领域

本发明属于轴承和齿轮的润滑脂制备技术领域，具体涉及一种复合磺酸钙-钛复合润滑脂及其制备方法。

背景技术

润滑脂是工业润滑剂的重要组成部分，润滑脂工业自诞生以来不断发展，已形成一系列品种丰富的润滑产品。近年来，随着科学技术和工业的发展，使机械设备向大型、微型、高速、重载、真空、低温、超高精度、自动化和智能化等方向发展，人们新型高性能润滑产品的需求也越来越大，开发特殊场合下使用寿命长润滑可靠的高性能润滑脂产品，具有巨大的市场前景和经济效益，已成为世界各国润滑脂工业的研发热点。随着我国经济的迅速发展，很多机械设备都工作在高温高压的工况下，其零部件的润滑，用一般润滑脂其性能已不能达到润滑要求，因此加速了我国润滑脂产品更新换代的步伐，高温高性能润滑脂的研制开发是润滑脂产品的一种发展趋势。

复合钛基润滑脂是一种新兴的高性能复合皂基脂，具有许多突出的优点，具有良好的高温性能，可以在较宽的温度内使用，可替代许多传统的高性能的润滑脂。与常用的复合锂基脂和复合铝基脂相比，即使未加功能剂的复合钛基润滑脂，也表现出极佳的物理化学性能，复合钛基脂在高温下使用时，轴承的漏失量小，润滑寿命长，充分说明复合钛基脂的高温性能好。此外，复合钛基润滑脂还具有较好的环境友好性能。就钛元素来说，它是过渡金属，在地壳中的含量高，丰度约为 0.6%，以金红石矿等形式存在于地壳中，钛化合物的来源较广，价格合适。资料表明，我国的钛矿很丰富，为复合钛基润滑脂的生产提供了充足的原料保障。

高碱值合成磺酸钙，具有优异的酸中和能力和较好的高温清净性，目前主要用于调制高档内燃机润滑油，重负荷的柴油机油，尤其适用于燃料中含硫较高的发动机润滑油。同时也是目前一种高性能复合磺酸钙基润滑脂的主要成分。其优异的摩擦学性能，保证了润滑脂和润滑油性能的大大改善，越来越多的使用在苛刻环境下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合磺酸钙-钛复合润滑脂。

本发明的目的还在于提供一种复合磺酸钙-钛复合润滑脂的制备方法。

一种复合磺酸钙-钛复合润滑脂，该复合润滑脂由质量分数为15~30%的磺酸钙、40~60%的润滑基础油、3~5%的羧酸、5~15%的C₁₂-C₂₄脂肪酸、5~15%的钛酸异丙酯、余量高纯水组成。

所述磺酸钙为石油磺酸钙或合成磺酸钙，其碱值为300～420mgKOH/g。

所述润滑基础油为石蜡基矿物油或聚α烯烃中的一种或两种。

所述C₁₂-C₂₄脂肪酸为十二烷酸、十八烯酸、硬脂酸、蓖麻酸或12羟基硬脂酸。

所述羧酸为乙酸、丙酸、丁酸、草酸或壬二酸。

一种复合磺酸钙-钛复合润滑脂的制备方法，采用以下步骤：

（1）将物料质量的15~30%的磺酸钙及40-60%的润滑基础油加入开口反应釜，搅拌混合，升温至70~80℃加入总物料质量的1.5~3%的羧酸搅拌混合均匀保温反应30~45分钟；

（2）待步骤（1）中的产物稠化后，升温至90~100℃，加入物料质量的1.5~3%的羧酸、5~15%的C₁₂-C₂₄脂肪酸、5~15%的钛酸异丙酯、余量高纯水，搅拌混合均匀，并保温反应30~50分钟。

（3）将步骤（2）中的产物升温至120~130℃，保温反应200~300分钟，然后升温至200~220℃炼制，保温40~70分钟。

（4）冷却降温，当温度降到50℃以下后研磨均化后为复合磺酸钙-钛复合润滑脂。

本发明的有益效果：综合了不定型磺酸钙和复合钛基润滑脂的优点，有很好的耐高温性、极压抗磨性、剪切安定性、低温泵送性、防锈性、抗水性和润滑性。

具体实施方式

下面以具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

（1）取15g的合成磺酸钙及30g的石蜡基矿物油加入开口反应釜，搅拌混合，升温至70℃加入1.0g的冰醋酸搅拌混合均匀保温反应30分钟。

（2）待物料稠化后，升温至90℃，加入1.4g的乙酸、7.0g的12-羟基硬脂酸、7.0g的钛酸四异丙酯、余量高纯水，搅拌混合均匀，并保温反应30分钟。

（3）升温至120℃，保温反应200分钟，然后升温至200℃炼制，保温40分钟。

（4）冷却降温，当温度降到50℃以下后研磨均化后为复合磺酸钙-钛复合润滑脂，其性能如表1所示。

实施例2

（1）取10g的合成磺酸钙及30g的石蜡基矿物油加入开口反应釜，搅拌混合，升温至75℃加入1.0g的丙酸搅拌混合均匀保温反应35分钟。

（2）待物料稠化后，升温至95℃，加入1.0g的丙酸、6.0g硬脂酸、5.0g的钛酸四异丙酯、余量高纯水，搅拌混合均匀，并保温反应40分钟。

（3）升温至125℃，保温反应250分钟，然后升温至210℃炼制，保温50分钟。

（4）冷却降温，当温度降到50℃以下后研磨均化后为复合磺酸钙-钛复合润滑脂，其性能如表1所示。

实施例3

（1）取15g的石油磺酸钙及30g的聚α烯烃加入开口反应釜，搅拌混合，升温至80℃加入1.0g的丁酸搅拌混合均匀保温反应45分钟。

（2）待物料稠化后，升温至100℃，加入2.0g的丁酸、9.0g的十二烷酸、10.0g的钛酸四异丙酯、余量高纯水，搅拌混合均匀，并保温反应30~50分钟。

（3）升温至130℃，保温反应300分钟，然后升温至220℃炼制，保温70分钟。

（4）冷却降温，当温度降到50℃以下后研磨均化后为复合磺酸钙-钛复合润滑脂，其性能如表1所示。

表1 各实施实例润滑脂理化性能及摩擦性能检验数据

说明：采用SRV-I 微振动摩擦磨损试验机，摩擦形式：球盘摩擦，盘的材质为轴承钢，其中球的直径是10mm，盘的直径是24mm，高度7.9mm。对偶材料:  GCr15 （硬度：700 HRC，对偶直径:10 mm，载荷：400 N，温度25℃、150℃，冲程1mm，时间：30min）。

Claims (6)

1.一种复合磺酸钙-钛复合润滑脂，其特征在于，该复合润滑脂由质量分数为15~30%的磺酸钙、40~60%的润滑基础油、3~5%的羧酸、5~15%的C₁₂-C₂₄脂肪酸、5~15%的钛酸异丙酯、余量高纯水组成。

2.根据权利要求1所述的一种复合磺酸钙-钛复合润滑脂，其特征在于，所述磺酸钙为石油磺酸钙或合成磺酸钙，其碱值为300～420mgKOH/g。

3.根据权利要求1所述的一种复合磺酸钙-钛复合润滑脂，其特征在于，所述润滑基础油为石蜡基矿物油或聚α烯烃中的一种或两种。

4.根据权利要求1所述的一种复合磺酸钙-钛复合润滑脂，其特征在于，所述C₁₂-C₂₄脂肪酸为十二烷酸、十八烯酸、硬脂酸、蓖麻酸或12羟基硬脂酸。

5.根据权利要求1所述的一种复合磺酸钙-钛复合润滑脂，其特征在于，所述羧酸为乙酸、丙酸、丁酸、草酸或壬二酸。

6.权利要求1所述的一种复合磺酸钙-钛复合润滑脂的制备方法，其特征在于，采用以下步骤：

（1）将总物料质量的15~30%的磺酸钙及40-60%的润滑基础油加入开口反应釜，搅拌混合，升温至70~80℃加入总物料质量的1.5~3%的羧酸搅拌混合均匀保温反应30~45分钟；

（2）待步骤（1）中的产物稠化后，升温至90~100℃，加入总物料质量的1.5~3%的羧酸、5~15%的C₁₂-C₂₄脂肪酸、5~15%的钛酸异丙酯、余量高纯水，搅拌混合均匀，并保温反应30~50分钟。

（3）将步骤（2）中的产物升温至120~130℃，保温反应200~300分钟，然后升温至200~220℃炼制，保温40~70分钟。

（4）冷却降温，当温度降到50℃以下后研磨均化后为复合磺酸钙-钛复合润滑脂。