CN103789069B

CN103789069B - 橡胶圈密封润滑剂

Info

Publication number: CN103789069B
Application number: CN201410042348.7A
Authority: CN
Inventors: 徐敏; 李晓涛; 席瀛
Original assignee: Oil Materials Inst Air Force P L A
Current assignee: Oil Materials Inst Air Force P L A
Priority date: 2014-01-28
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2015-07-29
Anticipated expiration: 2034-01-28
Also published as: CN103789069A

Abstract

本发明涉及一种橡胶圈密封润滑剂，所述橡胶圈密封润滑剂仅包含以重量百分比计的72%至91%的基础油和9%至28%的金属钝化剂。本发明的橡胶圈密封润滑剂组分价格低廉，制备工艺简单，与国内外同类产品相比，本发明的橡胶圈密封润滑剂的性能优异，如橡胶相容性、密封性等。因此完全可以替代国外产品。

Description

橡胶圈密封润滑剂

技术领域

本发明涉及润滑剂领域，尤其涉及一种橡胶圈密封润滑剂。

背景技术

由于润滑剂具备润滑功能，同时还具备极压、抗磨和密封等性能，因此已被广泛应用在钢铁、汽车、航空等现代工业领域中。目前现有的润滑剂通常都是由基础油加助剂组成。例如CN102604723A公开了一种润滑脂，其采用基础油、双稠化剂和添加剂等混合形成润滑脂组合物，其中的基础油为如二甲基硅油的硅油产品。而CN102604726A中公开了一种润滑脂组合物，其也是采用基础油加锂型膨润土稠化剂复合而成。但这些现有技术中的润滑脂组合物均属于通用型润滑剂，并不能满足直升机，特别是武装直升机对润滑剂的要求。对于武装直升机桨轴中使用的O形橡胶密封圈，为了适应更苛刻的环境，对润滑剂的性能也提出了更高的要求。目前国内外武装直升机中O形橡胶密封圈采用的润滑剂通常为PARKER SUPER O-LUBE产品，但该产品为国外公司生产，因此现在迫切需要开发国产的替代产品，以降低对国外产品的依赖。

发明内容

针对目前现有技术存在的问题，本发明的发明人开发出一种橡胶圈密封润滑剂，所述橡胶圈密封润滑剂仅包含以下两种组分（以重量百分比计）：

1)72%至91%的基础油；和

2)9%至28%的金属钝化剂。

优选地，根据本发明的所述橡胶圈密封润滑剂包含（以重量百分比计）：

1)76%至89%的基础油；和

2)11%至24%的金属钝化剂。

更优选地，根据本发明的所述橡胶圈密封润滑剂包含（以重量百分比计）：

1)82%的基础油；和

2)18%的金属钝化剂。

其中所述基础油为硅油和PAG油的复合油品。所述金属钝化剂选自N,N-二亚水杨酸丙二胺和苯并三氮唑，优选为苯并三氮唑。

作为基础油的所述硅油为二甲基硅油，其在25℃下的粘度为85000至130000mm²/s，优选为114000mm²/s。

作为基础油的所述PAG基础油为PAG100基础油。

所述硅油与PAG油的比例（以重量百分比计）为50:50至86:14，优选为74:26。

根据本发明的另一个方面，本发明的另一个目的在于提供一种所述橡胶圈密封润滑剂的制备方法，所述包括以下步骤：

1)将作为基础油的硅油加入反应釜中，升温至约85℃，搅拌下再加入PAG100基础油；和

2)将步骤1)中得到的产物缓慢冷却至室温，然后加入金属钝化剂，继续搅拌约1小时，得到最终产品。

有益效果

本发明的橡胶圈密封润滑剂组分价格低廉，制备工艺简单，与国内外同类产品相比，本发明的橡胶圈密封润滑剂的性能优异，如橡胶相容性、密封性等。因此完全可以替代国外产品。

具体实施方式

本发明涉及一种橡胶圈密封润滑剂，所述橡胶圈密封润滑剂仅由两种组分构成，包括（以重量百分比计）：

1)72%至91%的基础油；和

2)9%至28%的金属钝化剂。

硅油类基础油作为一类常见的基础油已经广泛得到应用，然而现有技术中对采用的硅油往往没有具体规定。而硅油作为高分子聚合物有多种种类，例如二甲基硅油、二乙基硅油等，而且根据其粘度也可划分为高、中、低粘度的硅油。

本发明特别选择了在25℃下的粘度为85000至130000mm²/s，优选为114000mm²/s的二甲基硅油作为基础油，并通过研究发现只有具有此特定粘度范围的二甲基硅油与PAG100基础油按照特定比例混合才能够取得令人满意的效果。所述二甲基硅油与PAG油的比例（以重量百分比计）为50:50至86:14，优选为74:26。当所选择的二甲基硅油的在25℃下的粘度小于85000mm²/s或大于130000mm²/s时，作为最终产品的润滑剂的橡胶相容性均较差。而且另人惊讶的是如果选择其它PAG油，如PAG56、PAG40等，即使所述二甲基硅油的粘度在上述范围内时，其最终产品的理化性质仍然不够理想。而当选择PAG100作为基础油成分，并同时选择粘度不在上述范围的二甲基硅油时，最终产品的理化性质同样不够理想。因此只有当作为基础油的二甲基硅油与PAG100在特定比例下构成基础油才符合本发明的要求。

实施例

以下实施例仅是作为本发明的实施方案的例子列举，并不对本发明构成任何限制，本领域技术人员可以理解在不偏离本发明的实质和构思的范围内的修改均落入本发明的保护范围。

本发明中使用的二甲基硅油和PAG100，以及金属钝化剂均是市售可得的，例如二甲基硅油可购自上海谱振生物科技有限公司等，PAG100可购自深圳市科士利贸易有限公司等，但不限于以上列举出的生产单位。

实施例1

将296公斤的25℃下粘度为114000mm²/s的二甲基硅油加入500升的反应釜中，升温至约85℃，搅拌下再加入104公斤PAG100基础油（二甲基硅油与PAG100的重量比为74:26），再搅拌约1小时。将得到的产物缓慢冷却至室温，然后加入87.8公斤苯并三氮唑（基础油与苯并三氮唑的重量比为82:18），继续搅拌约1小时，得到润滑剂最终产品。

实施例2

将344公斤的25℃下粘度为114000mm²/s的二甲基硅油加入500升的反应釜中，升温至约85℃，搅拌下再加入56公斤PAG100基础油（二甲基硅油与PAG100的重量比为86:14），再搅拌约1小时。将得到的产物缓慢冷却至室温，然后加入87.8公斤苯并三氮唑（基础油与苯并三氮唑的重量比为82:18），继续搅拌约1小时，得到润滑剂最终产品。

实施例3

将200公斤的25℃下粘度为114000mm²/s的二甲基硅油加入500升的反应釜中，升温至约85℃，搅拌下再加入200公斤PAG100基础油（二甲基硅油与PAG100的重量比为50:50），再搅拌约1小时。将得到的产物缓慢冷却至室温，然后加入87.8公斤苯并三氮唑（基础油与苯并三氮唑的重量比为82:18），继续搅拌约1小时，得到润滑剂最终产品。

实施例4

将296公斤的25℃下粘度为128000mm²/s的二甲基硅油加入500升的反应釜中，升温至约85℃，搅拌下再加入104公斤PAG100基础油（二甲基硅油与PAG100的重量比为74:26），再搅拌约1小时。将得到的产物缓慢冷却至室温，然后加入87.8公斤苯并三氮唑（基础油与苯并三氮唑的重量比为82:18），继续搅拌约1小时，得到润滑剂最终产品。

实施例5

将296公斤的25℃下粘度为85000mm²/s的二甲基硅油加入500升的反应釜中，升温至约85℃，搅拌下再加入104公斤PAG100基础油（二甲基硅油与PAG100的重量比为74:26），再搅拌约1小时。将得到的产物缓慢冷却至室温，然后加入87.8公斤苯并三氮唑（基础油与苯并三氮唑的重量比为82:18），继续搅拌约1小时，得到润滑剂最终产品。

实施例6

将296公斤的25℃下粘度为114000mm²/s的二甲基硅油加入500升的反应釜中，升温至约85℃，搅拌下再加入104公斤PAG100基础油（二甲基硅油与PAG100的重量比为74:26），再搅拌约1小时。将得到的产物缓慢冷却至室温，然后加入39.6公斤苯并三氮唑（基础油与苯并三氮唑的重量比为91:9），继续搅拌约1小时，得到润滑剂最终产品。

实施例7

将296公斤的25℃下粘度为114000mm²/s的二甲基硅油加入500升的反应釜中，升温至约85℃，搅拌下再加入104公斤PAG100基础油（二甲基硅油与PAG100的重量比为74:26），再搅拌约1小时。将得到的产物缓慢冷却至室温，然后加入155.6公斤苯并三氮唑（基础油与苯并三氮唑的重量比为72:28），继续搅拌约1小时，得到润滑剂最终产品。

实施例8

将296公斤的25℃下粘度为114000mm²/s的二甲基硅油加入500升的反应釜中，升温至约85℃，搅拌下再加入104公斤PAG100基础油（二甲基硅油与PAG100的重量比为74:26），再搅拌约1小时。将得到的产物缓慢冷却至室温，然后加入87.8公斤N,N-二亚水杨酸丙二胺（基础油与N,N-二亚水杨酸丙二胺的重量比为82:18），继续搅拌约1小时，得到润滑剂最终产品。

对比实施例1

除了采用25℃下粘度为80000mm²/s的二甲基硅油代替25℃下粘度为114000mm²/s的二甲基硅油以外，按照实施例1中相同方式制备润滑剂最终产品。

对比实施例2

除了采用25℃下粘度为150000mm²/s的二甲基硅油代替25℃下粘度为114000mm²/s的二甲基硅油以外，按照实施例1中相同方式制备润滑剂最终产品。

对比实施例3

除了采用的25℃下粘度为114000mm²/s的二甲基硅油与PAG100的重量比为90:10以外，按照实施例1中相同方式制备润滑剂最终产品。

对比实施例4

除了采用PAG56基础油代替PAG100基础油以外，按照实施例1中相同方式制备润滑剂最终产品。

试验实施例：橡胶相容性试验

按照DOD-PRF-85734A（美国国防部标准文件）中硅橡胶相容性测定方法对实施例和对比实施例中制备的润滑剂以及市售的PARKER SUPERO-LUBE884-2-S润滑剂进行橡胶相容性试验，以直升机使用的O形圈为试验橡胶，以主减速器上的动力传动轴的最高设计温度120℃为试验温度，试验时间参照DOD-PRF-85734A中硅橡胶相容性测定的时间96h。两者的试验结果见下表1中，通过表1可以看出本发明的润滑剂取得了良好的效果，O形圈的膨胀率与国外同类产品PARKER SUPER O-LUBE884-2-S相比，O形圈的膨胀率相当甚至更小，且都在1%以下。而对比实施例的数据可以看出，当润滑剂组分的配比不在本发明范围内时，效果较差，不能满足直升机O形橡胶圈的使用标准。

表1：橡胶相容性对比试验测试数据

使用本发明的润滑剂后的O形圈膨胀率与国外同类产品PARKERSUPER O-LUBE的O形圈膨胀率基本相同，甚至更优。所以，使用本发明新研制的润滑剂完全可以替代国外同类产品PARKER SUPER O-LUBE在直升机的O形橡胶圈上使用。

Claims

1.一种橡胶圈密封润滑剂，其特征在于，所述橡胶圈密封润滑剂仅包含以下两种组分，以重量百分比计：

1)72％至91％的基础油；和

2)9％至28％的金属钝化剂，

所述基础油为硅油和PAG油的复合油品；所述金属钝化剂选自N,N’-二亚水杨酸丙二胺和苯并三氮唑；

所述硅油为二甲基硅油，其在25℃下的粘度为85000至130000mm²/s；作为基础油的所述PAG基础油为PAG100基础油；所述硅油与PAG油的比例以重量百分比计为50:50至86:14。

2.根据权利要求1所述的橡胶圈密封润滑剂，其特征在于，所述橡胶圈密封润滑剂仅包含以下两种组分，以重量百分比计：

1)76％至89％的基础油；和

2)11％至24％的金属钝化剂。

3.根据权利要求1所述的橡胶圈密封润滑剂，其特征在于，所述橡胶圈密封润滑剂仅包含以下两种组分，以重量百分比计：

1)82％的基础油；和

2)18％的金属钝化剂。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的橡胶圈密封润滑剂，其特征在于，所述金属钝化剂为苯并三氮唑。

5.根据权利要求1所述的橡胶圈密封润滑剂，其特征在于，所述二甲基硅油在25℃下的粘度为114000mm²/s。

6.根据权利要求1所述的橡胶圈密封润滑剂，其特征在于，所述硅油与PAG油的比例以重量百分比计为74:26。

7.根据权利要求1至3中任意一项所述的橡胶圈密封润滑剂，其特征在于，所述橡胶圈密封润滑剂按照以下方法制备：

将296公斤的25℃下粘度为114000mm²/s的二甲基硅油加入500升的反应釜中，升温至85℃，搅拌下再加入104公斤PAG100基础油，其中二甲基硅油与PAG100的重量比为74:26，再搅拌1小时；将得到的产物缓慢冷却至室温，然后加入87.8公斤苯并三氮唑，其中基础油与苯并三氮唑的重量比为82:18，继续搅拌1小时，得到润滑剂最终产品。