CN103497806A

CN103497806A - 一种浸油轴承润滑脂组合物及制备方法

Info

Publication number: CN103497806A
Application number: CN201310385074.7A
Authority: CN
Inventors: 谷红宽; 刘建龙; 冯强; 孙毅
Original assignee: China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2013-08-29
Filing date: 2013-08-29
Publication date: 2014-01-08

Abstract

本发明的目的是提供一种浸油轴承润滑脂组合物及制备方法。本发明通过采用以重量百分计包括以下组分：稠化剂0.5-3%，基础油92-96%；添加剂1-5%；由于少量的稠化剂的加入，可以保证润滑剂在多孔轴承中起到含浸，有效地增强了润滑剂在轴承上的粘附性，由于加入了高效的减磨添加剂，该浸油轴承润滑脂具有低摩擦系数，其摩擦系数可达到0.05-0.07范围内，磨斑直径在0.36-0.40mm之间。通过GB/T3535检验基础油倾点均低于-35℃，ASTM D2266方法检验润滑脂磨斑直径不大于0.400mm。SH/T0790检验润滑脂氧化诱导期（210℃）均大于12min。适宜在含浸轴承上使用。

Description

一种浸油轴承润滑脂组合物及制备方法

技术领域

本发明属于润滑脂技术领域，特别是涉及一种浸油轴承润滑脂组合物及制备方法。

背景技术

润滑脂属于润滑剂的范畴，由许多不同组分组成，每一组分都赋予润滑脂以不同的特性，而各组分的比例和制造工艺对润滑脂的性能特别是外观具有直接影响，现有润滑脂多为黄褐色均匀油膏。

含油轴承，即多孔质轴承，自从1870年问世以来，它被广泛应用于运输机械、家用电器、音响设备、食品机械、印刷机械、汽车、仪器仪表、纺织机械、航空航天等工业领域。随着机械、电子等行业向着微型化、高精密化、智能化方向发展，计算机、信息家电、精密仪表等行业的兴盛，对含油轴承的需求也是越来越广。

多孔质含油轴承的基体被加工成多孔的组织结构，具有一定的渗透度，制成后用适当的润滑剂(一般用润滑油)加以浸渍，使润滑剂充填到基体的孔隙中储存起来。含油轴承主要应用于较低载荷、较低速度、供油困难与避免润滑油污染的场合。只是因为含油轴承的多孔性，使得它产生了诸如承载能力低、摩擦损耗大寿命低等缺陷。如果能对含油轴承的上述缺点加以改进，在性能(转速、精度、寿命、噪音等)上有所提高，就可以产生可观的经济效益。

含油轴承的使用环境和工况，多孔质含油轴承主要工作特点如下：

（1）以金属粉末为主要原料,用粉末冶金法制作的烧结体,其主体是多孔质的，同时其孔隙的数量、大小、形状及分布形式多样。

（2）具有一定的渗透度，制成后用适当的润滑剂(一般用润滑油)加以浸渍，使润滑剂充填到基体的孔隙中储存起来，因此要求润滑剂具有良好的流动性能。

（3）具有自我润滑的优点，其表现为润滑剂在运行中从孔中渗出并在摩擦面进行润滑，运行一停止，润滑剂就又被吸入多孔基体中储存起来。

（4）含油轴承主要应用于较低载荷、较低速度、供油困难与避免润滑油污染的场合，要求润滑剂具有终身润滑的特点。

（5）含油轴承是使用滑动摩擦的套筒轴承，这种轴承磨损严重，寿命较滚珠轴承有很大差距，要求润滑剂应当具有良好的抗磨性能。

综合以上含油轴承的使用需求，确定含有轴承用润滑脂应具备以下性能：

（1）稠度很小，保证良好的流动性；

（2）与多孔基体良好的附着性；

（3）优良的抗磨性能；

（4）较长的使用寿命；

国内外市场现有很多种轴承含浸油，属润滑油范畴，但未见任何关于轴承含浸润滑脂公开的技术文献报道和专利。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有良好流动性、良好粘附性，同时具有长使用寿命的轴承含浸润滑脂，选择合适的基础油、添加剂及特殊的后处理工艺，保证本类润滑脂能够满足含油轴承自润滑和对润滑剂抗磨损性能优异的要求，起到降低振动，抗磨、防护的作用。

本发明的技术如下：

一种浸油轴承润滑脂组合物，按组合物的总重量百分比计，包括以下组分：

（1）稠化剂0.5-3%；

（2）基础油92-96%；

（3）添加剂1-5%；包括：（a）芳胺类和/或酚类抗氧化剂0.5-1.5%；（b）抗磨剂0.5-1.5%；（c）三氮唑和/或咪唑啉类防锈剂0.5-2%；

所述的组合物的基础油为矿物油或烯烃合成油（PAO）或聚醚基础油中的至少一种，两种及两种以上可按任意比例混合使用。

所述的组合物的稠化剂，为十二羟基硬脂酸锂皂；

所述的组合物在于抗氧剂为芳胺类烷基化二苯胺或二苯胺衍生物或酚类抗氧剂为2，6-二-叔丁基-对甲苯酚的一种或两种，两种同时使用，可按任意比例混配。

所述的组合物在于抗磨剂为二硫化钼或钼酸酯的一种或两种。抗磨剂为两种时，可按任意比例混配。选用工业生产的钼酸酯为以下化学物的混合物：

Figure 2013103850747100002DEST_PATH_IMAGE001

所述的组合物在于防锈剂为苯骈三氮唑或咪唑啉或其衍生物的一种或两种。两种同时使用，可按任意比例混配。

本发明的浸油轴承润滑脂组合物制备方法，将稠化剂和总量的1/2～2/3的基础油加入到反应釜中，搅拌加热到185-205℃，加入剩余基础油冷却，加入抗氧剂，继续搅拌，自然降温至70～80℃后，加入防锈剂，搅拌均匀成品罐装。

所述的组合物基础油的40℃运动粘度优选为120-300mm²/s。

所述的组合物基础油的黏度指数为不低于90。

所述的组合物基础油为矿物油或烯烃合成油PAO或聚醚基础油中的至少一种。

本发明的润滑脂通过性能试验表明具有下述优点：（1）由于少量的稠化剂的加入，可以保证润滑剂在多孔轴承中起到含浸，保留的作用，同时有效地增强了润滑剂在轴承上的粘附性，提高了润滑寿命。（2）由于加入了高效的减磨添加剂，该浸油轴承润滑脂具有低摩擦系数，通过在SRV摩擦磨损试验机和四球法磨损试验机上进行实验发现，其摩擦系数可达到0.05-0.07范围内，磨斑直径在0.36-0.40mm之间，远低于一般含浸油，可以有效减少被润滑部位的磨损，延长轴承使用寿命。（3）由于加入了优选的胺类或酚类抗氧剂，该浸油轴承润滑脂具有较长的氧化诱导期，能够保证润滑脂和轴承的长使用寿命。

本发明的摩擦系数的测定采用德国Optimol公司生产的SRV摩擦磨损试验机，试验标准方法为ASTM D5707。ASTM D5707方法的测试条件为：温度50℃，负荷200N，振幅1mm，频率50Hz，时间120min。磨斑直径测试方法，采用美国FALEX公司生产的四球法磨损试验机，实验方法为ASTM D2266。ASTM D2266方法的测试条件为：温度：75℃，负荷392N，转速1200rpm，时间为60min。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明做进一步的阐述。

组合物基础油的40℃运动粘度优选为120-300mm²/s；黏度指数为不低于90；稠化剂0.5-3%；稠化剂是十二羟基硬脂酸锂；基础油92-96%；添加剂2-5%，包括：（a）芳胺类和/或酚类抗氧化剂0.5-1.5%；（b）抗磨剂0.5-1.5%；（c）三氮唑和/或咪唑啉类防锈剂0.5-2%。其中抗磨剂用到的钼酸酯选用工业产品符合下述结构的物质的混合物。

Figure 2013103850747100002DEST_PATH_IMAGE002

下述各个实施例尽管所列是一个点的例子，但对每个权利要求所述的范围都是可以达到同样的效果，并非紧限于此条件。

各实施例和比较例制备方法：

实施例1

将10g十二羟基硬脂酸锂皂粉和560g PAO加入到反应釜中，加热升温到200℃，关闭加热，加入急冷油PAO400g，加入10g二异辛基二苯胺，自然降温至70～80℃后，加入10g超细二硫化钼，加入5g苯骈三氮唑、5g咪唑啉，并搅拌均匀，成品罐装。

实施例2

将5g十二羟基硬脂酸锂皂粉和600g PAO加入到反应釜中，加热升温到200℃，关闭加热，加入聚醚基础油360g急冷后，加入5g二异辛基二苯胺、10克2，6-二-叔丁基-对甲苯酚，自然降温至70～80℃后，加入5g超细二硫化钼、5g钼酸酯、10g苯骈三氮唑，搅拌均匀成品罐装。

实施例3

将15g十二羟基硬脂酸锂皂粉和600g PAO加入到反应釜中，加热升温到200℃，关闭加热，加入急冷油矿物油360g，加入10g二异辛基二苯胺，自然降温至70～80℃后，加入10g钼酸酯，加入5g咪唑啉，搅拌均匀成品罐装。

实施例4

将8g十二羟基硬脂酸锂皂粉和600g矿物油加入到反应釜中，加热升温到200℃，关闭加热，加入聚醚基础油365g急冷后，加入5g二异辛基二苯胺，5g2，6-二-叔丁基-对甲苯酚自然降温至70～80℃后，加入7g钼酸酯，加入10g咪唑啉，搅拌均匀成品罐装。

实施例5

将20g十二羟基硬脂酸锂皂粉和500g矿物油加入到反应釜中，加热升温到200℃，关闭加热，加入急冷油PAO450g急冷后，加入10g2，6-二-叔丁基-对甲苯酚，自然降温至70～80℃后，加入5g钼酸酯，加入10g苯骈三氮唑、5g咪唑啉，搅拌均匀成品罐装。

实施例6

将30g十二羟基硬脂酸锂皂粉和320g矿物油和300g PAO加入到反应釜中，加热升温到200℃，关闭加热，加入聚醚基础油300g急冷后，加入5g二异辛基二苯胺、10g2，6-二-叔丁基-对甲苯酚，自然降温至70～80℃后，加入15g钼酸酯，加入10g苯骈三氮唑、10g咪唑啉，搅拌均匀成品罐装。

比较例

将15g十二羟基硬脂酸锂皂粉和300g PAO和聚醚基础油加入到反应釜中，加热升温到200℃，关闭加热，加入急冷油矿物油370g，加入5g二苯胺，自然降温至70～80℃后，加入5g苯骈三氮唑，加入5g咪唑啉，搅拌均匀成品罐装。

实施例1-6及比较例组分含量见表1。

表1实施例1-6与比较例组分含量(百分比)

实施例1-6及比较例产品性能数据见表2。

表2实施例1-6与比较例性能数据

由表2和表3可以看出，本发明的含浸润滑脂基础油具有良好的低温流动性，该含浸润滑脂具有良好的抗磨性能和良好的防腐蚀性能，同时具有较长的氧化诱导期，保证该含浸润滑脂和轴承的长使用寿命。

本实施方式实例的化验项目只是化验的润滑脂的通用项目，以便保证润滑脂具有一般润滑脂所具有的通用性。

从以上案例可得出如下结论：（1）本专利发明的浸油润滑脂皂份很低，选用的基础油具有很低的倾点，保证润滑脂具有一定的流动性且外观细腻，可以很好的满足客户对浸油轴承润滑剂特殊性能的要求；（2）本专利发明的浸油润滑脂具有良好的抗磨性能；能有效的减少润滑部位的摩擦磨损。（3）本专利发明的浸油润滑脂具有良好的防腐蚀性能，能够满足浸油轴承在可能存在水分的环境下的工作。（4）本专利发明的浸油润滑脂具有较长的氧化诱导期，能够保证轴承的长使用寿命。综合以上性能，充分证明了本专利浸油润滑脂配方中基础油和稠化剂合理的匹配、添加剂的选择以及润滑脂制备方法的合理性。

本发明提出的一种浸油轴承润滑脂组合物及制备方法，已经通过较佳的实施例子进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的组分和方法进行改动或适当变更与组合，来实现本发明技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。

Claims

1.一种含油轴承润滑脂组合物，按组合物的总重量计，包括以下组分：

（1）稠化剂0.5-3%；

（2）基础油92-96%；

（3）添加剂1-5%。

2.根据权利要求1所述的组合物，其所述的稠化剂为十二羟基硬脂酸锂。

3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述的基础油为矿物油或烯烃合成油或醚类油中的至少一种；两种及两种以上可按任意比例混合使用；基础油的40℃运动粘度为100-300mm²/s。

4.按照权利要求1所述的润滑脂组合物，其特征在于所述的添加剂，按照组合物的总重量计，包括以下组分：（a）芳胺类和/或酚类抗氧化剂0.5-1.5%；（b）抗磨剂0.5-1.5%；（c）三氮唑和/或咪唑啉类防锈剂0.5-2%。

5.按照权利要求1所述的润滑脂组合物，其特征在于所述的组合物在于抗氧剂为芳胺类烷基化二苯胺或二苯胺衍生物或酚类抗氧剂为2，6-二-叔丁基-对甲苯酚的一种或两种，两种同时使用，可按任意比例混配。

6.按照权利要求1所述的润滑脂组合物，其特征在于所述的抗磨剂为二硫化钼或钼酸酯的一种或两种；两种同时使用，可按任意比例混配；选用工业生产的钼酸酯为以下化学物的混合物：

Figure 2013103850747100001DEST_PATH_IMAGE001

7.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述的防锈剂为苯骈三氮唑或其衍生物或咪唑啉的一种或两种；两种同时使用，可按任意比例混配。

8.按照权利要求1所述的润滑脂组合物的制备方法，其特征是：将稠化剂总量的1/2～2/3的基础油加入到反应釜中，搅拌加热到185-205℃，加入剩余基础油冷却，加入抗氧剂，继续搅拌，自然降温至70～80℃后，加入防锈剂，搅拌均匀成品罐装。