CN102787003A - 复合润滑脂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种润滑脂，即复合润滑脂及制备方法。它由蓖麻油、季戊四醇酯、硬脂酸、松花石粉、纳米钛粉、凡士林、苯甲酸、抗氧剂、抗磨剂、防锈剂按规定比例制成。制备方法是将蓖麻油与季戊四醇酯加入到反应釜中加热，加入硬脂酸、松花石粉、纳米钛粉、凡士林、苯甲酸，使其熔化，搅拌均匀；升温、低速搅拌下炼制；再降温，在搅拌下依次加入抗氧剂T501、抗磨剂T305、防锈剂T705，搅拌均匀；停止加热，继续低速搅拌，自然冷却，分装。具有可降解、利于环保、成本低、使用性能更好的特点。

Description

复合润滑脂及制备方法

技术领域　

本发明涉及一种润滑脂，即复合润滑脂及制备方法。商品名称：巴图牌2012型开式齿轮脂。

背景技术

在现有技术中，润滑油脂涉及诸多领域，使用范围之广。同类产品的主要缺点是：1、大部分采用矿物油作为基础油。矿物油属于不可再生的化石能源，资源濒临枯竭且严重污染环境。2、适用温度范围小。目前同类产品的适用温度一般在－20℃－120℃区间，在很多情况下都不能使用。3、气味大。在使用的过程中会导致操作人员头痛、恶心、视线模糊，有害于健康。4、价格偏高。化石能源的价格不断上涨，增加了企业的生产成本和使用成本。5、使用周期短。一般润滑脂使用周期为5000h。

具体配方上，目前市场上普遍使用的润滑脂，一般用钛白粉、石墨作为添加剂。石墨的莫氏硬度为1－2，沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3－5。密度为1．9－2．3g/cm³。石墨虽然是优良的润滑材料，但价格昂贵。

中国发明专利说明书公开了一种名称为“一种用于燃气管道阀门的润滑脂”

专利号: CN01115610.4  申请日:2001.04.28 ，申请公布日: 2002.12.04 。其组成基础油为氧化蓖麻油,100℃粘度可以为30～70mm2/s,所述稠化剂是由C₁₆－C₂₀脂肪酸和癸二酸与氢氧化钡反应而成的复合钡皂,脂肪酸与癸二酸的重量比为1∶0.1～2。而稠化剂采用松花石粉的未见报道。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足而提供一种利于环保、成本低、使用性能更好的复合润滑脂及制备方法。

本发明的技术解决方案是：复合润滑脂由以下重量百分比的原料制成：蓖麻油30%－34%，季戊四醇酯45%－51%；硬脂酸10%－15%，松花石粉3.5%－7%，纳米钛粉0.3%－0.6%，凡士林0.75%－1.5%，苯甲酸0.15%－0.45%；抗氧剂 0.1%－0.15%，抗磨剂0.1%－0.15%，防锈剂0.1%－0.15%。

具体是：抗氧剂T501  0.1%－0.15%，抗磨剂T305  0.1%－0.15%，防锈剂T705  0.1%－0.15%。抗氧剂、抗磨剂、防锈剂不限于此，还可以是其它常用的此类产品。

复合润滑脂的制备方法，其特征在于步骤如下：

（1）将蓖麻油与季戊四醇酯加入到反应釜中加热至60－80℃，加入硬脂酸、松花石粉、纳米钛粉、凡士林、苯甲酸，使其熔化，搅拌均匀；

（2）升温至110－150℃，低速搅拌下炼制4－5h，转速保持在60－100r/min，使其充分脱水、脱气；

（3）降温至60－80℃的温度，在搅拌下依次加入抗氧剂T501、抗磨剂T305、防锈剂T705，搅拌均匀；

（4）停止加热，继续低速搅拌，自然冷却至约60℃，即可分装。

基础油。本产品采用季戊四醇酯和蓖麻油，黏度适中，润滑性能优良，来源广，可生物降解。

稠化剂。本产品采用复合型稠化剂，由硬脂酸、苯甲酸、凡士林、纳米钛粉和松花石粉组成。 硬脂酸：分子式为C₁₇H₃₅COOH，熔点为55℃。具有优良的润滑作用且固化效果好，能与基础油混溶，又能对纳米钛粉和松花石粉有包覆作用。凡士林：由各种固态和液态的烷烃组成，熔点为45℃－80℃，润滑作用好，对纳米钛粉和松花石粉有良好的包覆作用。苯甲酸：分子式为C₆H₅COOH，熔点为122.13℃，易溶于基础油中，具有良好的防腐作用，可以有效地防止基础油中的蓖麻油变质。纳米钛粉：可以显著地改善润滑脂的性能，尤其是对机械的损伤具有自我修复功能。纳米钛粉的优点主要有：密度小、耐热性及导热性好、对机械有自我修复能力、耐腐蚀性强、化合能力强。这些都是生产优质润滑油的有利因素。松花石粉：是本公司独家采用的添加剂。其质地细腻，密度小，性能稳定，耐磨、耐高温，稠化效果显著。松花石，又名松花玉，盛产于吉林省通化市、白山市及延边州，资源丰富。仅通化市就有300多家生产松花石砚，边角料可以实现废物利用，减少工业垃圾排放，利于环保。松花石具有更优越的性能,材质更加细腻。由于SiO₂和Fe₂O₃(及FeO)含量较低，其莫氏硬度为3－4，易于粉碎和过筛；密度仅为2.11g/cm³，明显低于蛇纹石，且更易与基础油混合。

表1－松花石的化学成分

表1

因此，本公司开发以松花石粉（300－500目）为主要添加剂的润滑脂具有广阔的前景和优越的资源优势。

添加剂：抗氧剂T501，具有良好的抗氧化能力，可以有效地防止产品氧化变质，江苏洪泽中鹏石油添加剂有限公司有售。抗磨剂T305，是目前广泛使用的一种极压抗磨剂，硫磷酸含氮衍生物，代号T305，具有优良的极压性、抗磨性和磨擦改进性。南京华松精细化工厂有售）。防锈剂T705，也是目前使用较为广泛的一种添加剂，可以有效地防止金属设备的锈蚀，极大地提高机械的使用寿命。（碱性二壬基萘磺酸钡，代号T705，有良好的油溶性，润滑及抗磨性）。上述原料均有商售产品。

本发明的优点是：1、可生物降解，绿色环保。基础油中的蓖麻油几乎可以完全降解，季戊四醇酯的生物降解率也在90%以上。2、双重保护。由于纳米材料的比表面积大、扩散性高、熔点低硬度大、耐摩擦等优良特性，能够承受更高的负载；又由于纳米钛的特殊性能，对机械的损伤能进行自我修复。3、成本低，工艺简单，生产周期短。本润滑脂的生产周期在10h以内。4、主要原料可再生。蓖麻油属于农副产品，是绿色植物光合作用的产物，可再生。蓖麻油的充分利用，极大限度地降了低人类对于化石能源的依赖。5、辅料来源广泛。主要添加剂松花石粉，可以就地取材且易于加工。6、适用温度宽泛。本润滑脂可以在－40℃－240℃区间使用。7、无毒无味。本润滑脂的基础油之一为蓖麻油，基本无味，难挥发，有利于操作人员的身体健康。8、使用周期长。本润滑脂的使用周期可高达10000h以上；具有较好的抗水性、粘附性、抗磨极压性。

下面将结合实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。 

具体实施方式

实施例1

复合润滑脂：蓖麻油34%，季戊四醇酯51%；硬脂酸10%，松花石粉3.5%，纳米钛粉0.3%，凡士林0.75%，苯甲酸0.15%；抗氧剂T501  0.1%，抗磨剂T305  0.1%，防锈剂T705  0.1%。

实施例2

复合润滑脂：蓖麻油32%，季戊四醇酯48%；硬脂酸12%，松花石粉5.84%，纳米钛粉0.5%，凡士林1.0%，苯甲酸0.3%；抗氧剂T501  0.12%，抗磨剂T305  0.12%，防锈剂T705  0.12%。

实施例3

复合润滑脂：蓖麻油30%，季戊四醇酯45%；硬脂酸15%，松花石粉7%，纳米钛粉0.6%，凡士林1.5%，苯甲酸0.45%；抗氧剂T501  0.15%，抗磨剂T305  0.15%，防锈剂T705  0.15%。

实施例4

复合润滑脂的制备方法，其特征在于步骤如下：

1、松花石粉碎： 松花石粉碎后过320目筛子，备用。

2、稠化剂的制备：

将硬脂酸在60－80℃的水浴中加热至熔化。

在搅拌下加入苯甲酸至完全溶解。

加入纳米钛粉（40－60nm  ）搅拌均匀。

加入凡士林搅拌均匀。

加入松花石粉（320目），搅拌至均匀。

3、合成工艺：

 将蓖麻油与季戊四醇酯加入到反应釜中加热至60－80℃，加入稠化剂，使其熔化，搅拌均匀。

升温至110－150℃，低速搅拌下炼制4－5h，转速保持在60－100r/min，使其充分脱水、脱气。

降温至60－80℃的温度，在搅拌下依次加入抗氧剂T501、抗磨剂T305、防锈剂T705，搅拌均匀。

根据不同的需求，加入适量的二硫化钼和甲基硅油。

停止加热，继续低速搅拌，自然冷却至约60℃，即可分装。

Claims (6)

1.一种复合润滑脂，其特征在于由以下重量百分比的原料制成：蓖麻油30%－34%，季戊四醇酯45%－51%；硬脂酸10%－15%，松花石粉3.5%－7%，纳米钛粉0.3%－0.6%，凡士林0.75%－1.5%，苯甲酸0.15%－0.45%；抗氧剂 0.1%－0.15%，抗磨剂0.1%－0.15%，防锈剂0.1%－0.15%。

2.按照权利要求1所述的复合润滑脂，其特征在于抗氧剂T501  0.1%－0.15%，抗磨剂T305  0.1%－0.15%，防锈剂T705    0.1%－0.15%。

3.按照权利要求1或2所述的复合润滑脂，其特征在于蓖麻油34%，季戊四醇酯51%；硬脂酸10%，松花石粉3.5%，纳米钛粉0.3%，凡士林0.75%，苯甲酸0.15%；抗氧剂T501  0.1%，抗磨剂T305  0.1%，防锈剂T705  0.1%。

4.按照权利要求1或2所述的复合润滑脂，其特征在于蓖麻油32%，季戊四醇酯48%；硬脂酸12%，松花石粉5.84%，纳米钛粉0.5%，凡士林1.0%，苯甲酸0.3%；抗氧剂T501  0.12%，抗磨剂T305  0.12%，防锈剂T705  0.12%。

5.按照权利要求1或2所述的复合润滑脂，其特征在于蓖麻油30%，季戊四醇酯45%；硬脂酸15%，松花石粉7%，纳米钛粉0.6%，凡士林1.5%，苯甲酸0.45%；抗氧剂T501  0.15%，抗磨剂T305  0.15%，防锈剂T705  0.15%。

6.一种如权利要求1或2所述复合润滑脂的制备方法，其特征在于步骤如下：

（1）将蓖麻油与季戊四醇酯加入到反应釜中加热至60－80℃，加入硬脂酸、松花石粉、纳米钛粉、凡士林、苯甲酸，使其熔化，搅拌均匀；

（2）升温至110－150℃，低速搅拌下炼制4－5h，转速保持在60－100r/min，使其充分脱水、脱气；

（3）降温至60－80℃的温度，在搅拌下依次加入抗氧剂T501、抗磨剂T305、防锈剂T705，搅拌均匀；

（4）停止加热，继续低速搅拌，自然冷却至约60℃，即可分装。