CN104277903A - 一种抽油机链条润滑剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抽油机链条润滑剂及其制备方法，由以下重量份配比的原料组成：硼酸酯2~8份，油酸三乙醇胺10~25份，十二烷基苯磺酸钠2~6份，三羟甲基丙烷三酯3~10份，水60~80份，还包括十二烷基磷酸酯盐1~3份，还包括碳酸盐或者磷酸盐0.6~2.2份。本发明提供的抽油机链条润滑剂，巧妙的解决润滑剂与除油污的矛盾，润滑剂主体采用水基润滑剂，选用油酸三乙醇胺，既作为润滑剂又作为防锈剂，与无机防锈剂碳酸盐或者磷酸盐协调作用，提高防锈效果，创造性的添加十二烷基苯磺酸钠，配置成抽油机链条润滑剂，去油污能力强，同时维持优异的润滑能力和防锈能力。

Description

一种抽油机链条润滑剂及其制备方法

技术领域

    本发明属于润滑剂技术领域，具体涉及一种抽油机链条润滑剂及其制备方法。

背景技术

链条为金属的链环或环形物，多用作机械传动、牵引，应用于各行各业。链条在运转时，如果一些摩擦部位得不到适当的润滑，就会产生干摩擦。实践证明，干摩擦在短时间内产生的热量足以使金属熔化，造成机件的损坏甚至卡死。因此必须对链条的摩擦部位给予良好的润滑。当润滑油流到摩擦部位后，就会粘附在摩擦表面上形成一层油膜，减少摩擦机件之间的阻力。

链条润滑剂的组成，主要是基础油+添加剂，依据不同链条的工作环境不同，不同的润滑剂的基础油与添加剂比例差异很大，基础油可以分为两大类：1矿物油，2合成油。矿物油乃原油精练的产物，精练过程愈繁复，不饱和烃及氮、硫去除的愈完全，矿物油的安定性会愈高，但价格会高一些，例如白油white oil。合成油则是为了应付矿物油无法负荷的环境所产生出来的油品，它拥有比矿物油较佳的抗氧化力，耐冷热，抗辐射，不易侵蚀橡胶油封(O-ring)，VI黏度指数较高(意味黏度不易随温度而改变)，故寿命较长，缺点是价格很昂贵。

链条的不同工作环境，对润滑剂有不同的要求，抽油机链条由于其特殊的工作环境，需要润滑剂具备普通润滑剂的性能外，尤其需要防污防垢。目前普遍使用的石油基类润滑油，润滑效果好，但是很容易沾满灰尘，尤其是抽油机的工作环境即是油污环境，使用不久就会粘灰尘，阻力增大，要清洗链条。另外常用的以硅为基础油的润滑油，渗透性强，但是待溶剂挥发后会留下一层硅油，油膜较薄，耐久性差。抽油机链条中会附着有渣油中的多稠环芳烃、非烃类化合物、过渡金属等，在抽油机链条上很容易形成垢层，垢层的形成往往会引起摩擦系数增大、流动阻力增加，造成能量损耗，使经济和环境利益受损。

发明内容

本发明的目的是要提供一种抽油机链条润滑剂及其制备方法，抗油污能力强，适用于抽油机的工作环境。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种抽油机链条润滑剂，是由以下重量份配比的原料组成：硼酸酯2~8份，油酸三乙醇胺 10~25份，十二烷基苯磺酸钠2~6份，三羟甲基丙烷三酯 3~10份，水 60~80份。

优选由以下重量份配比的原料组成：硼酸酯5~7份，油酸三乙醇胺 18~25份，十二烷基苯磺酸钠3~5份，三羟甲基丙烷三酯 5~8份，水 70~80份。

优选还包括十二烷基磷酸酯盐1~3份。

进一步优选还包括碳酸盐或者磷酸盐 0.6~2.2份。

所述的十二烷基磷酸酯盐为十二烷基磷酸酯钾盐或者钠盐。

所述碳酸盐为碳酸钾或者碳酸钠；所述磷酸盐为磷酸钾或者磷酸钠。

优选由以下重量份配比的原料组成：硼酸酯6份，油酸三乙醇胺 20份，十二烷基苯磺酸钠4份，三羟甲基丙烷三酯 7份，十二烷基磷酸酯钠盐2份，碳酸钠 1.2份，水80份。

进一步优选由以下重量份配比的原料组成：硼酸酯8份，油酸三乙醇胺 24份，十二烷基苯磺酸钠6份，三羟甲基丙烷三酯 5份，十二烷基磷酸酯钠盐1份，碳酸钠 2.2份，水70份。

所述抽油机链条润滑剂的制备方法，包括如下步骤：

1）将油酸三乙醇胺与三羟甲基丙烷三酯按质量份配比混合，加热至80~120℃，搅拌20~40min，冷却至室温，加入硼酸酯搅拌混匀，得混合液a；

2）将碳酸盐或者磷酸盐、十二烷基磷酸酯盐溶解在水中，得混合液b；

3）将混合液a加入到混合液b中，搅拌，搅拌过程中加入十二烷基苯磺酸钠，持续搅拌1~2h，得混溶液即为抽油机链条润滑剂。

步骤1）中加热至95℃，搅拌35min。

本配方中中选择油酸三乙醇胺有亲水基和疏水基，其亲水基部分具有一定的极性，对金属有较强的亲和力，很容易吸附在金属表面上，疏水部分为接近直链的脂肪烷烃结构，两者共同形成一层吸附润滑膜，具有良好的润滑作用，可以作为润滑剂；

油酸三乙醇胺与三羟甲基丙烷三酯加热生成的酸胺也是一种很有效的防锈剂,很稀的酸胺溶液即能防止金属生锈,并具有良好的耐水解性能,同时对容易有增稠作用,从而避免了本产品从金属表面流失,并使润滑剂在金属表面牢固附着。

此外配方中优选加入十二烷基磷酸酯盐，其与酸胺分子中的氮原子和氧原子都有孤对电子,可与铁等有d空轨道的金属表面作用生成络合物膜,阻止氧、水等分子与金属表面接触。

十二烷基苯磺酸钠通常是作为表面活性剂，应用于洗涤剂领域，在本发明的配方中，创造性的加入十二烷基苯磺酸钠，不仅可以作为乳化剂将油性润滑成分与水性防锈成分有机融合，还由于其特殊的分子结构，疏水基的作用使十二烷基苯磺酸钠分子在溶液中发生自聚，疏水基紧密靠拢在一起，形成内核，这种自聚体被称为分子有序组合体。这种组合体的常见形式为胶团，胶团可以把一些难溶于水的物质带入水中，使这些物质的溶解度得到大幅提高；还可以作为抽油机链条润滑剂中防止油污粘附于链条上的主要成分，表现出的防油污功能与胶团对油性污垢的增溶作用有很大关联。当油污经过抽油机链条表面后，该润滑剂能够阻止油污停留在润滑剂表面极微小的间隙，并且润滑剂可以进入污垢的内部，从而减弱甚至抵消了这些油污在链条金属表面的附着能力，润滑剂可以与油污发生反应，使油污进入到水系介质中，被乳化、分散后，形成水包油形式的乳浊液，从而达到防止油污附着的目的。

    有益效果：本发明提供的抽油机链条润滑剂，巧妙的解决润滑剂与除油污的矛盾，润滑剂主体采用水基润滑剂，选用油酸三乙醇胺，既作为润滑剂又作为防锈剂，与无机防锈剂碳酸盐或者磷酸盐协调作用，提高防锈效果，创造性的添加十二烷基苯磺酸钠，配置成抽油机链条润滑剂，去油污能力强，同时维持优异的润滑能力和防锈能力，目前并未发现类似产品，具有广阔的应用前景。

具体实施方式

实施例1：

一种抽油机链条润滑剂，是由以下重量份配比的原料组成：硼酸酯2份，油酸三乙醇胺 10份，十二烷基苯磺酸钠2份，三羟甲基丙烷三酯 3份，水 60份。

制备方法：将油酸三乙醇胺与三羟甲基丙烷三酯按质量份配比混合，加热至80℃，搅拌20min，冷却至室温，加入硼酸酯搅拌混匀，得到混合液，加入水中，搅拌，搅拌过程中加入十二烷基苯磺酸钠，持续搅拌1h，得混溶液即为抽油机链条润滑剂。

实施例2：

一种抽油机链条润滑剂，是由以下重量份配比的原料组成：硼酸酯8份，油酸三乙醇胺25份，十二烷基苯磺酸钠6份，三羟甲基丙烷三酯10份，水80份。

制备方法：将油酸三乙醇胺与三羟甲基丙烷三酯按质量份配比混合，加热至80℃，搅拌20min，冷却至室温，加入硼酸酯搅拌混匀，得到混合液，加入水中，搅拌，搅拌过程中加入十二烷基苯磺酸钠，持续搅拌1h，得混溶液即为抽油机链条润滑剂。

实施例3：

一种抽油机链条润滑剂，是由以下重量份配比的原料组成：硼酸酯6份，油酸三乙醇胺 20份，十二烷基苯磺酸钠4份，三羟甲基丙烷三酯 7份，十二烷基磷酸酯钠盐2份，碳酸钠 1.2份，水80份。

制备方法，包括如下步骤：

1）将油酸三乙醇胺与三羟甲基丙烷三酯按质量份配比混合，加热至95℃，搅拌35min，冷却至室温，加入硼酸酯搅拌混匀，得混合液a；

2）将碳酸钠、十二烷基磷酸酯钠盐溶解在水中，得混合液b；

3）将混合液a加入到混合液b中，搅拌，搅拌过程中加入十二烷基苯磺酸钠，持续搅拌2h，得混溶液即为抽油机链条润滑剂。

实施例4

一种抽油机链条润滑剂，是由以下重量份配比的原料组成：以下重量份配比的原料组成：硼酸酯8份，油酸三乙醇胺 24份，十二烷基苯磺酸钠6份，三羟甲基丙烷三酯 5份，十二烷基磷酸酯钠盐1份，碳酸钠 2.2份，水70份。

制备方法，包括如下步骤：

1）将油酸三乙醇胺与三羟甲基丙烷三酯按质量份配比混合，加热至95℃，搅拌35min，冷却至室温，加入硼酸酯搅拌混匀，得混合液a；

2）将碳酸钠、十二烷基磷酸酯钠盐溶解在水中，得混合液b；

3）将混合液a加入到混合液b中，搅拌，搅拌过程中加入十二烷基苯磺酸钠，持续搅拌2h，得混溶液即为抽油机链条润滑剂。

实施例5：

一种抽油机链条润滑剂，是由以下重量份配比的原料组成：硼酸酯5份，油酸三乙醇胺 18份，十二烷基苯磺酸钠3份，三羟甲基丙烷三酯8份，十二烷基磷酸酯钾盐2份 水80份。

制备方法，包括如下步骤：

1）将油酸三乙醇胺与三羟甲基丙烷三酯按质量份配比混合，加热至95℃，搅拌35min，冷却至室温，加入硼酸酯搅拌混匀，得混合液a；

2）将十二烷基磷酸酯钾盐溶解在水中，得混合液b；

3）将混合液a加入到混合液b中，搅拌，搅拌过程中加入十二烷基苯磺酸钠，持续搅拌2h，得混溶液即为抽油机链条润滑剂。

实施例6：

一种抽油机链条润滑剂，是由以下重量份配比的原料组成：硼酸酯7份，油酸三乙醇胺25份，十二烷基苯磺酸钠5份，三羟甲基丙烷三酯 5份，十二烷基磷酸酯钠盐3份，水 70份。

制备方法，包括如下步骤：

1）将油酸三乙醇胺与三羟甲基丙烷三酯按质量份配比混合，加热至95℃，搅拌35min，冷却至室温，加入硼酸酯搅拌混匀，得混合液a；

2）将十二烷基磷酸酯钠盐溶解在水中，得混合液b；

3）将混合液a加入到混合液b中，搅拌，搅拌过程中加入十二烷基苯磺酸钠，持续搅拌2h，得混溶液即为抽油机链条润滑剂。

对实施例1~6得到的抽油机链条润滑剂进行润滑性能、防锈性能和除油性能测试，结果见表1。

摩擦磨损试验：采用MG2000型摩擦磨损试验机测定摩擦系数，试验载荷50N，转速200r/min，采用干性摩擦。试验温度为室温（25℃），检测其摩擦试验性能和磨损表面形貌，按下式计算摩擦系数μ，

μ=M/(P×r)，

式中：M为计算机采集的摩擦力矩(N·m)，P为正压力(N)，r为试样回转半径(m)。

防锈性能测试，采用单片防锈试验方法。试验参照GB6144-55方法，试验温度35±1℃，相对湿度≥95％。试片为一级灰口铸铁35mm×20 mm圆柱型。用砂纸打磨试片，并分别用石油醚、无水乙醇各洗3次，用吹风机吹干。用玻璃棒在磨光面上滴上液滴，放人恒温湿热箱中，并开始记时，直到液滴边缘出现明显锈点时为止，所经时间作为该试样的防锈时间。

除油性能测试方法：取等重两节崭新链条，一条作为对照称重，记作P0，一条附着有厚重油污的抽油机链条，然后在天平上进行称重，精确到0.1mg，记作P1；在室温下（25℃），将附着有厚重油污的抽油机链条浸入加有润滑剂的烧杯中，静置3h，震荡15min，取出链条，表面晾干，干燥30min，然后在天平上进行称重，精确到0.1mg，记作P2；除油率计算为：（P1-P2）/(P1-P0)×100%。

表1

	摩擦系数	不锈时间	除油率
				实施例1	0.287	125h	64%
实施例2	0.280	128h	60%
				实施例3	0.176	173h	91%
实施例4	0.138	259h	96%
				实施例5	0.156	261h	79%
实施例6	0.159	107h	82%

Claims (10)

1.一种抽油机链条润滑剂，其特征在于它是由以下重量份配比的原料组成：硼酸酯2~8份，油酸三乙醇胺 10~25份，十二烷基苯磺酸钠2~6份，三羟甲基丙烷三酯 3~10份，水 60~80份。

2.根据权利要求1所述的抽油机链条润滑剂，其特征在于：由以下重量份配比的原料组成：硼酸酯5~7份，油酸三乙醇胺 18~25份，十二烷基苯磺酸钠3~5份，三羟甲基丙烷三酯 5~8份，水 70~80份。

3.根据权利要求1或2所述的抽油机链条润滑剂，其特征在于：还包括十二烷基磷酸酯盐1~3份。

4.根据权利要求3所述的抽油机链条润滑剂，其特征在于：还包括碳酸盐或者磷酸盐 0.6~2.2份。

5.根据权利要求3所述的抽油机链条润滑剂，其特征在于：所述的十二烷基磷酸酯盐为十二烷基磷酸酯钾盐或者钠盐。

6.根据权利要求4所述的抽油机链条润滑剂，其特征在于：所述碳酸盐为碳酸钾或者碳酸钠；所述磷酸盐为磷酸钾或者磷酸钠。

7.根据权利要求6所述的抽油机链条润滑剂，其特征在于：由以下重量份配比的原料组成：硼酸酯6份，油酸三乙醇胺 20份，十二烷基苯磺酸钠4份，三羟甲基丙烷三酯 7份，十二烷基磷酸酯钠盐2份，碳酸钠 1.2份，水80份。

8.根据权利要求6所述的抽油机链条润滑剂，其特征在于：由以下重量份配比的原料组成：硼酸酯8份，油酸三乙醇胺 24份，十二烷基苯磺酸钠6份，三羟甲基丙烷三酯 5份，十二烷基磷酸酯钠盐1份，碳酸钠 2.2份，水70份。

9.权利要求1~8中任意一项所述抽油机链条润滑剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1）将油酸三乙醇胺与三羟甲基丙烷三酯按质量份配比混合，加热至80~120℃，搅拌20~40min，冷却至室温，加入硼酸酯搅拌混匀，得混合液a；

2）将碳酸盐或者磷酸盐、十二烷基磷酸酯盐溶解在水中，得混合液b；

3）将混合液a加入到混合液b中，搅拌，搅拌过程中加入十二烷基苯磺酸钠，持续搅拌1~2h，得混溶液即为抽油机链条润滑剂。

10.根据权利要求9所述的抽油机链条润滑剂的制备方法，其特征在于：步骤1）中加热至95℃，搅拌35min。