CN102827667A - 一种多功能实用型聚脲润滑脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明以程序升温法制备出低噪音聚脲稠化剂，以PAO和高度加氢裂解蜡混合调配作为基础油，加入烷基酚聚氧乙烯醚作为分散剂，从而得到能全面满足低噪音、高低温、长寿命、抗极压、高转速功能需求的低成本实用型聚脲润滑脂。
Description
技术领域：
本发明涉及一种能全面满足低噪音、高低温、长寿命、抗极压、高转速功能需求的低成本实用型聚脲润滑脂及其制备方法。
技术背景
润滑脂是由润滑油、稠化剂和添加剂组成，广泛应用于电器工业、冶金工业、食品工业、造纸工业、汽车工业、飞机工业等。
步为营随着现代工业的飞速发展以及人们生活水平的不断提高，对润滑脂的要求日益苛刻，不仅要求抗磨、极压能力强，而且要求在高负荷、高速和高温下连续运转的机械设备，对润滑脂高温使用范围达到175—235℃或更高，同时又要忍受低于-30℃的极寒环境温度，更进一步要求具有较长的使用寿命，以延长换脂周期，提高生产效率，降低生产成本。
稠化剂是润滑脂中不可缺少的成分，其性质是直接影响润滑脂性能的主要因素之一。聚脲是指分子结构中含有 NHCONH基团的化合物，可以用作润滑脂的稠化剂，常用的有双脲和四聚脲。聚脲化合物是一类热稳定性很好的稠化剂，它的分子结构中不含金属原子，在使用中对矿物油或合成油等基础油没有催化和老化作用，因而聚脲润滑脂具有良好的耐高温性能、极长的轴承寿命、良好的抗水性。特别适用于高温、高负荷、宽速度范围和与不良介质接触的润滑场合。
但是聚脲润滑脂的音响性能较差。聚脲润滑脂不能作为低噪音润滑脂，因为聚脲润滑脂在轴承运转中会产生刺耳的噪音。为此，先后出现了许多低噪音聚脲润滑脂的制备方法文献。例如:JP2077494将至少两种以上的聚脲润滑脂混合制备低噪音聚脲润滑脂；JP3243696将不同碳链长的脂肪胺混合后与二异腈酸酯反应制备低噪音聚脲润滑脂；JP2208395将脂肪胺与芳香胺混合后与二异腈酸酯反应制备低噪音聚脲润滑脂；JP2208395改变反应后产物的研磨分散方法制备低噪音聚脲润滑脂。但上述文献方法都难以稳定地制备出低噪音的聚脲润滑脂。
另外，人们通过向聚脲润滑脂中加入添加剂的方法，来增加润滑脂的功能。例如：申请（专利）号：200610113498.8提供一种高滴点脲基润滑脂的制备方法，包括：在50～100℃将基础油、固体添加剂粉末、有机胺和二异氰酸酯混合并进行反应，升温至160℃～220℃，加入急冷油，冷却出釜。本发明方法得到的润滑脂以润滑脂总重量为100％计，包括以下组分：基础油重量为70％～ 90％，有机胺和二异氰酸酯反应生成的脲基稠化剂的重量为5％～25％，固体添加剂粉末重量为0.1％～10％。该方法得到的润滑脂滴点大于330 ℃，且具有良好的极压抗磨性、防腐蚀性。
然而能全面满足低噪音、高低温、长寿命、抗极压、高转速功能需求，同时又具备低成本实用性的聚脲润滑脂配方和制备方法尚未见有报道。单一功能添加剂的简单组合，会产生相互的交叉影响，或是会改变基础油或稠化剂的性状，所以并不能达到同时增加润滑脂功能的目的。必须设计出全新的制备方法，对制备过程中的化学反应进行有效控制，对配方中基础油、稠化剂或添加剂的种类和用量进行优化搭配组合，才能得到兼备上述全面功能的低成本实用型聚脲润滑脂。
发明内容
本发明以程序升温法制备出低噪音聚脲稠化剂，以PAO和高度加氢裂解蜡混合调配作为基础油，加入烷基酚聚氧乙烯醚作为分散剂，从而得到能全面满足低噪音、高低温、长寿命、抗极压、高转速功能需求的低成本实用型聚脲润滑脂。
具体的，本发明提供一种聚脲润滑脂及其制备方法，其特征在于：用该制备方法制备出的该种聚脲润滑脂同时具备低成本实用型低噪音、高低温、长寿命、抗极压、高转速的功能；
上述该种聚脲润滑脂中所含的聚脲稠化剂是通过脂肪脂和芳香胺的混合胺与二异腈酸酯经历程序升温反应控制纤维结构细化而制备得到的；
该种聚脲润滑脂中所含的用上述方法制得的聚脲稠化剂比例为5~20%；
上述该种聚脲润滑脂的基础油选用40℃粘度90~110mm/s的PAO和40℃粘度20~60mm/s的高度加氢裂解蜡混合调制而成；
该种聚脲润滑脂中所含的基础油PAO重量比为20~60%；所含的基础油高度加氢裂解蜡的重量比为20~60%；
该种聚脲润滑脂中加入重量比2~8%的烷基酚聚氧乙烯醚作为分散剂以提高润滑脂成份的分散均一性，从而进一步提高该种聚脲润滑脂的低噪音性能。
有益效果
本发明提供一种聚脲润滑脂及其制备方法，制备出低噪音、高低温、长寿命、抗极压、高转速的聚脲润滑脂，且制备成本较低，具有工业化生产的实用性。
具体实施例：
实施例1：
将20~60mm/s的高度加氢裂解蜡，搅拌均匀，十八胺49.02g及甲苯胺8.35g加入400g 加氢裂解蜡中，搅拌均匀，加热至全溶，再将23.42g二异腈酸酯溶于其中，加热溶化，并充分搅拌均匀。先在20分钟内升温至45℃，保温15分钟，然后在20分钟内升温至75℃，保温25分钟，然后再在20分钟内升温至105℃，保温15分钟。迅速降温至80℃，再加入280 g PAO，继续搅拌降温混合均匀，降温至50℃以下加入5%重量比的烷基酚聚氧乙烯醚分散剂，并在三辊机上研磨均匀得成品。性能检测结果如性能参数表所示。
实施例2：
将20~60mm/s的高度加氢裂解蜡，搅拌均匀，十八胺49.02g及甲苯胺8.35g加入400g 加氢裂解蜡中，搅拌均匀，加热至全溶，再将23.42g二异腈酸酯溶于其中，加热溶化，并充分搅拌均匀。先在30分钟内升温至45℃，保温20分钟，然后在30分钟内升温至75℃，保温30分钟，然后再在30分钟内升温至105℃，保温15分钟。迅速降温至80℃，再加入280 g PAO，继续搅拌降温混合均匀，降温至50℃以下加入5%重量比的烷基酚聚氧乙烯醚分散剂，并在三辊机上研磨均匀得成品。性能检测结果如性能参数表所示。
实施例3：
将20~60mm/s的高度加氢裂解蜡，搅拌均匀，十八胺49.02g及甲苯胺8.35g加入400g 加氢裂解蜡中，搅拌均匀，加热至全溶，再将23.42g二异腈酸酯溶于其中，加热溶化，并充分搅拌均匀。先在30分钟内升温至45℃，保温20分钟，然后在30分钟内升温至75℃，保温30分钟，然后再在30分钟内升温至105℃，保温15分钟。迅速降温至80℃，再加入280 g PAO，继续搅拌降温混合均匀，降温至50℃以下加入4%重量比的烷基酚聚氧乙烯醚分散剂，并在三辊机上研磨均匀得成品。性能检测结果如性能参数表所示。
实施例4：
将20~60mm/s的高度加氢裂解蜡，搅拌均匀，十八胺49.02g及甲苯胺8.35g加入420g 加氢裂解蜡中，搅拌均匀，加热至全溶，再将23.42g二异腈酸酯溶于其中，加热溶化，并充分搅拌均匀。先在20分钟内升温至45℃，保温15分钟，然后在20分钟内升温至75℃，保温25分钟，然后再在20分钟内升温至105℃，保温15分钟。迅速降温至80℃，再加入260 g PAO，继续搅拌降温混合均匀，降温至50℃以下加入3%重量比的烷基酚聚氧乙烯醚分散剂，并在三辊机上研磨均匀得成品。性能检测结果如性能参数表所示。
实施例5：
将20~60mm/s的高度加氢裂解蜡，搅拌均匀，十八胺49.02g及甲苯胺8.35g加入380g 加氢裂解蜡中，搅拌均匀，加热至全溶，再将23.42g二异腈酸酯溶于其中，加热溶化，并充分搅拌均匀。先在20分钟内升温至45℃，保温15分钟，然后在20分钟内升温至75℃，保温25分钟，然后再在20分钟内升温至105℃，保温15分钟。迅速降温至80℃，再加入300 g PAO，继续搅拌降温混合均匀，降温至50℃以下加入6%重量比的烷基酚聚氧乙烯醚分散剂，并在三辊机上研磨均匀得成品。性能检测结果如性能参数表所示。
对照例
将20~60mm/s的高度加氢裂解蜡，搅拌均匀，十八胺49.02g及甲苯胺8.35g加入400g 加氢裂解蜡中，搅拌均匀，加热至全溶，再将23.42g二异腈酸酯溶于其中，加热溶化，并充分搅拌均匀。升温至105℃，保温30分钟。迅速降温至80℃，再加入280 g PAO，继续搅拌降温混合均匀，降温至50℃以下，并在三辊机上研磨均匀得成品。性能检测结果如性能参数表所示。
性能参数表
| 技术指标 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 对照例 |
| 噪音值（dB） | 40. 66 | 39. 23 | 38. 36 | 38. 12 | 38. 47 | 46.68 |
| 锥入度 （60次0.1MM） | 270 | 270 | 270 | 270 | 270 | 270 |
| 滴点℃ | >260 | >260 | >260 | >260 | >260 | >260 |
| 振动值μm/s | 14 | 12 | 15 | 13 | 13 | 20 |
| DN值 | 150万 | 140万 | 150万 | 130万 | 150万 | 130万 |
| PD值 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 耐低高温性℃ | -68~140 | -68~140 | -68~140 | -68~140 | -68~140 | -68~140 |
| 寿命试验(小时) | >660 | >660 | >660 | >660 | >660 | 474 |
注：寿命试验系对采用成品润滑脂的轴承进行强化寿命试验，考核其额定动负荷承载能力Cr=3.32KN，测试轴承能连续运转不失效的时间。试验条件：
试验轴承转速n=3500，试验环境温度，100±10℃，径向承载Fr=0.266KN，轴向承载Fa=0KN。
Claims (7)
1.一种聚脲润滑脂及其制备方法，其特征在于：用该制备方法制备出的该种聚脲润滑脂同时具备低噪音、高低温、长寿命、抗极压、高转速的功能和低成本实用性。
2.如权利要求1所述一种聚脲润滑脂及其制备方法，其特征在于：该种聚脲润滑脂中所含的聚脲稠化剂是通过脂肪脂和芳香胺的混合胺与二异腈酸酯经历程序升温反应控制纤维结构细化而制备得到的。
3.如权利要求2所述一种聚脲润滑脂及其制备方法，其特征在于：该种聚脲润滑脂中所含的聚脲稠化剂的比例为5~20%。
4.如权利要求1所述一种聚脲润滑脂及其制备方法，其特征在于：
该种聚脲润滑脂的基础油选用40℃粘度90~110mm/s的PAO和40℃粘度20~60mm/s的高度加氢裂解蜡混合调制而成。
5.如权利要求4所述一种聚脲润滑脂及其制备方法，其特征在于：该种聚脲润滑脂所含的基础油PAO重量比为20~60%。
6.如权利要求4所述一种聚脲润滑脂及其制备方法，其特征在于：该种聚脲润滑脂中所含的基础油高度加氢裂解蜡的重量比为20~60%。
7.如权利要求1所述的一种聚脲润滑脂及其制备方法，其特征在于：该种聚脲润滑脂中加入重量比2~8%的烷基酚聚氧乙烯醚作为分散剂。
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| CN 201210292932 CN102827667A (zh) | 2012-08-17 | 2012-08-17 | 一种多功能实用型聚脲润滑脂及其制备方法 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104059742A (zh) * | 2014-06-28 | 2014-09-24 | 龙南县雪弗特新材料科技有限公司 | 一种低噪音聚脲润滑脂及其制备方法 |
| CN107338095A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-11-10 | 鞍山海华油脂化学有限公司 | 一种低噪音润滑脂及其制备方法 |
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2012
- 2012-08-17 CN CN 201210292932 patent/CN102827667A/zh active Pending
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| CN107338095A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-11-10 | 鞍山海华油脂化学有限公司 | 一种低噪音润滑脂及其制备方法 |
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20121219 |