CN104059742A - 一种低噪音聚脲润滑脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低噪音聚脲润滑脂及其制备方法。现有润滑脂音响性能较差，在轴承运转中会产生刺耳的噪音。为克服上述缺点，本发明将有机胺与二异腈酸酯混合，通过程序升温反应控制纤维结构细化，制备出低噪音聚脲脂稠化剂，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，得到低成本实用型聚脲润滑脂。该润滑脂能全面满足低噪音、高温、低温、长寿命、抗极压、高转速等功能需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种实用型润滑脂及其制备方法，具体涉及一种能全面满足低噪音、高温、低温、长寿命、抗极压、高转速功能需求的低成本实用型润滑脂及其制备方法。
背景技术
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。
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175-220℃或更高，同时又要忍受低于-60℃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的作用，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、高速度范围和与不良介质接触的润滑场合。
另外，人们通过对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；中国专利申请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，该发明方法得到的润滑脂以润滑脂部重量为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。但该类润滑脂的音响性能较差，不能作为低噪音润滑脂，在轴承运转中会产生刺耳的的噪音。
发明内容
（1）要解决的技术问题
本发明为了克服润滑脂音响性能较差，在轴承运转中会产生刺耳的的噪音的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种能全面满足低噪音、高温、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，本发明要解决的另一个技术问题是提供上述低噪音、高温、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的制备方法。
（2）技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种低噪音聚脲润滑脂，主要由基础油、聚脲脂稠化剂及分散剂组成；所述基础油由40℃粘度90-110mm2/s的PAO和40℃粘度20-60mm2/s的高度加氢裂解蜡组成，所述聚脲脂稠化剂由有机胺与二异腈酸酯通过程序升温反应控制纤维结构细化而得，有机胺与二异腈酸酯的重量比为2.5：1，所述分散剂为烷基酚聚氧乙烯醚；上述低噪音聚脲润滑脂中，所述40℃粘度90-110mm2/s的PAO重量比为20-60%，所述40℃粘度20-60mm2/s的高度加氢裂解蜡重量比为20-60%，所述聚脲脂稠化剂重量比为5-20%，所述分散剂重量比为2-8%。
制备本发明的低噪音聚脲润滑脂方法如下：
将40℃粘度20-60mm2/s的高度加氢裂解蜡，搅拌均匀，将有机胺加入至高度加氢裂解蜡中，搅拌均匀，加热至全溶，再将二异腈酸酯溶于其中，加热溶化，并充分搅拌均匀。利用反应釜程序控制升温，先在20-30分钟内升温至45℃，保温15-20分钟；然后在20-30分钟内升温到75℃，保温25-30分钟，然后再在20-30分钟内升温至105℃，保温15分钟；在10分钟内降温至80℃，再加入40℃粘度90-110mm2/s的PAO，继续搅拌降温混合均匀，降温至50℃以下，再加入烷基酚聚氧乙烯醚分散剂，并在三辊机上研磨均匀得到低噪音聚脲润滑脂。上述步骤中，所述40℃粘度20-60mm2/s的高度加氢裂解蜡占制备出的低噪音聚脲润滑脂重量比为20-60%，所述有机胺与二异腈酸酯重量比为2.5：1，有机胺及二异腈酸酯重量之和占制备出的低噪音聚脲润滑脂重量比为5-20%，所述40℃粘度90-110mm2/s的PAO占制备出的低噪音聚脲润滑脂重量比20-60%，所述烷基酚聚氧乙烯醚占制备出的低噪音聚脲润滑脂重量比为2-8%。
（3）有益效果
本发明提供一种低噪音聚脲润滑脂及基制备方法，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人为分散剂,通过程序升温法制备出低噪音聚脲稠化剂,从而得到低成本实用型聚脲润滑脂。本发明的低噪音聚脲润滑脂可以用于常规润滑场合，能满足低噪音、高温、低温、长寿命、抗极压、高转速等功能需求。
具体实施方式
下面通过实施例和对比例对本发明作进一步的说明。
实施例1
将20~60mm2/s的高度加氢裂解蜡，搅拌均匀，十八胺49.02g及甲苯8.35g加入400g加氢裂解蜡中，搅拌均匀，十八胺和甲苯的混合物属于有机胺，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分钟内升温到75℃，保温25分钟，然后再在20分钟内升温至105℃，保温15分钟。在10分钟内降温至80℃，再加入280gPAO，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。性能检测结果表1所示。
实施例2
将20-60mm2/s的高度加氢裂解蜡，搅拌均匀，十八胺49.02g及甲苯8.35g加入400g加氢裂解蜡中，搅拌均匀，十八胺和甲苯的混合物属于有机胺，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分钟内升温到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。在10分钟内降温至80℃，再加入280gPAO，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。性能检测结果如表1所示。
实施例3
将20-60mm2/s的高度加氢裂解蜡，搅拌均匀，十八胺49.02g及甲苯8.35g加入400g加氢裂解蜡中，搅拌均匀，十八胺和甲苯的混合物属于有机胺，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分钟内升温到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。在10分钟内降温至80℃，再加入280gPAO，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。性能检测结果如表1所示。
实施例4
将20-60mm2/s的高度加氢裂解蜡，搅拌均匀，十八胺49.02g及甲苯8.35g加入400g加氢裂解蜡中，搅拌均匀，十八胺和甲苯的混合物属于有机胺，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分钟内升温到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。在10分钟内降温至80℃，再加入280gPAO，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。性能检测结果如表1所示。
实施例5
将20-60mm2/s的高度加氢裂解蜡，搅拌均匀，十八胺49.02g及甲苯8.35g加入400g加氢裂解蜡中，搅拌均匀，十八胺和甲苯的混合物属于有机胺，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分钟内升温到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。在10分钟内降温至80℃，再加入280gPAO，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。性能检测结果如表1所示。
对比例1
将20-60mm2/s的高度加氢裂解蜡，搅拌均匀，十八胺49.02g及甲苯8.35g加入400g加氢裂解蜡中，搅拌均匀，十八胺和甲苯的混合物属于有机胺，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。在10分钟内降温至80℃，再加入280gPAO，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。性能检测结果如表1所示。
表1
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
上述表1中各实施例和对比例的性能检测结果说明，本发明的低噪音聚脲润滑脂在综合性能上明显优于对比例。
以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种低噪音聚脲润滑脂，主要由基础油、聚脲脂稠化剂及分散剂组成，其特征是：所述基础油由40℃粘度90-110mm2/s的PAO和40℃粘度20-60mm2/s的高度加氢裂解蜡组成，所述聚脲脂稠化剂由有机胺与二异腈酸酯通过程序升温反应控制纤维结构细化而得，有机胺与二异腈酸酯的重量比为2.5：1，所述分散剂为烷基酚聚氧乙烯醚。
2.所述低噪音聚脲润滑脂中，所述40℃粘度90-110mm2/s的PAO重量比为20-60%，所述40℃粘度20-60mm2/s的高度加氢裂解蜡重量比为20-60%，所述聚脲脂稠化剂重量比为5-20%，所述分散剂重量比为2-8%。
3.制备权利要求1所述的低噪音聚脲润滑脂的方法，其特征在于该方法按如下步骤进行：将40℃粘度20-60mm2/s的高度加氢裂解蜡，搅拌均匀，将有机胺加入至高度加氢裂解蜡中，搅拌均匀，加热至全溶，再将二异腈酸酯溶于其中，加热溶化，并充分搅拌均匀。
4.利用反应釜程序控制升温，先在20-30分钟内升温至45℃，保温15-20分钟；然后在20-30分钟内升温到75℃，保温25-30分钟，然后再在20-30分钟内升温至105℃，保温15分钟；在10分钟内降温至80℃，再加入40℃粘度90-110mm2/s的PAO，继续搅拌降温混合均匀，降温至50℃以下，再加入烷基酚聚氧乙烯醚分散剂，并在三辊机上研磨均匀得到低噪音聚脲润滑脂。
5.所述步骤中，所述40℃粘度20-60mm2/s的高度加氢裂解蜡占制备出的低噪音聚脲润滑脂重量比为20-60%，所述有机胺与二异腈酸酯重量比为2.5：1，有机胺及二异腈酸酯重量之和占制备出的低噪音聚脲润滑脂重量比为5-20%，所述40℃粘度90-110mm2/s的PAO占制备出的低噪音聚脲润滑脂重量比20-60%，所述烷基酚聚氧乙烯醚占制备出的低噪音聚脲润滑脂重量比为2-8%。
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