CN1045470C - 一种航空润滑脂 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种航空润滑脂,其组成为:(1)基础油为聚α烯烃油;(2)稠化剂为有机膨润土;(3)抗氧剂为苯基-β-萘胺和二异辛基二苯胺;(4)防锈剂为苯并三氮唑和癸二酸钠;(5)极压剂为聚四氟乙烯和氰脲酸三聚氰胺盐;(6)分散剂为丙酮或1,2丙二醇碳酸酯。本发明的润滑脂具有良好的高低温性、与橡胶件的相容性和突出的抗氧性、极压性,适用于直升机尾传动轴轴承、飞机内刹车机轮组合件的轮轴承、抗磨轴承、齿轮箱等部件。
Description
本发明是一种润滑剂,更具体地说是一种航空润滑脂。
为了确保航空飞机的安全飞行,航空润滑脂不仅要具有一定的高低温性能、与橡胶件的相容性能,还要具备良好的抗氧性、极压性和防锈性。目前,航空润滑脂虽然品种繁多,但并不能完全满足上述要求。有机膨润土润滑脂是一种高温润滑脂,并具有一定的极压性能,常用于制备开式齿轮润滑脂,如GB2,043,684介绍的润滑脂即为矿油、澎润土润滑脂,并加有氧化锌、金属硼化物作为极压剂。但矿油低温性能较差,不能满足飞机在高空飞行时的低温润滑要求。再如DD2,03586介绍的润滑脂,稠化剂为膨润土,基础油为酯类油,该酯使用温度宽,用途广泛,但酯类油与橡胶件的相容性不好,不适用于与橡胶件相接触的部位。再如Mobil grease28和Aereshell grease22牌号润滑脂,组成为有机膨润土和乙烯齐聚的聚α烃油。该润滑脂具有良好的高低温性和与橡胶件的相容性,但极压性和抗氧性不够理想。
本发明的目的是提供一种航空润滑脂,不仅具有良好的高低温性、与橡胶件的相容性,还具有突出的氧化安定性、极压性和防腐蚀性。
本发明提供的润滑脂(以润滑脂重量为基准)为:基础油60~88%;稠化剂5~20%;抗氧剂0.5~3%;防锈剂0.5~2.5%;极压剂5~10%;分散剂0.5~5%。
所述的基础油是聚α烯烃油,它是由C10α烯烃聚合而成(聚α烯烃润滑脂制备工艺见候祥麟主编的《中国炼油技术》,中国石化出版社1991年出版,P460~465),基础油100℃粘度为3~14mm2/s,最好是5~7mm2/s,粘度指数大于120。
所述的稠化剂是有机膨润土,最好是季铵盐活化的膨润土,如美国铅业公司(NLchenicals/NLIndustriesInc.)生产的Bentone34有机膨润土。
所述的抗氧剂为苯基-β-萘胺和二异辛基二苯胺的组合,重量比为1∶4~6。
所述的防锈剂为苯并三氮唑和癸二酸钠的组合,重量比为1∶3~5。
所述的极压剂为聚四氟乙烯和氰脲酸三聚氰胺盐的组合,重量比为1∶0.5~1.5。
所述的分散剂为丙酮或1,2丙二醇碳酸酯,最好是1,2丙二醇碳醇酯。
本发明的润滑脂是采用常规加热浓缩法制备的,具体方法如下:将约三分之一聚α烯烃油和抗氧剂混合并搅拌均匀,升温至90~110℃(若分散剂为丙酮则升温至~70℃)再加入约三分之一聚α烯烃油、有机膨润土和分散剂(若为丙酮,需先降温至~50℃),搅拌均匀后再加入剩余的基础油和防锈剂、极压剂,混合均匀后研磨三遍即可得到润滑脂产品。
(参见《润滑脂生产》,烃加工出版社出版,1987年,P243~248)。
上述制备润滑脂的原料均为市售商品。
本发明的润滑脂由于采用了合适的配方,克服了现有航空润滑脂存在的不足,主要优点表现在:由于选用聚α烯烃油为基础油、有机膨润土为稠化剂,使得润滑脂具有良好的高低温性、与橡胶件的相容性;由于采用了复合抗氧剂、极压剂和防锈剂,使得润滑脂具备了突出的氧化安定性、极压性、防腐蚀性和长寿性。本发明的润滑脂使用温度范围较宽,可在-54~177℃下使用,适用于直升机尾传动轴轴承、飞机内刹车机轮组合件的轮轴承、抗磨轴承、齿轮箱和平轴承等。
下面通过实例进一步说明本发明的特点。
实例1
将30g聚α烯烃油和0.4g二异辛基二苯胺及0.1g苯基-β-萘胺混合并搅拌均匀,升温至100℃,加入30g聚α烯烃油、6g有机膨润土和0.5g1,2丙二醇碳酸酯,搅拌均匀后再加入剩余的26.4g基础油和0.1g苯并三氮唑、0.5g癸二酸钠、4g聚四氟乙烯、2g氰脲酸三聚氰胺盐,混合均匀后研磨三遍即得润滑脂产品。产品滴点大于280℃,1/4锥入度为76。
实例2
将20g聚α烯烃油和0.5g苯基-β-萘胺及2.5g二异辛基二苯胺混合均匀后升温至70℃,加入20g聚α烯烃油降温至50℃,再加入15g有机膨润土,5g丙酮,搅拌均匀,最后加入剩余的25.5g基础油和0.3g苯并三氮唑、1.2g癸二酸钠、4g聚四氟乙烯、6g氰脲酸三聚氰胺盐,混合均匀后研磨三遍即得润滑脂产品。产品滴点大于280℃,1/4锥入度为57。
实例3
本实例的制备方法同实例1,所用原料组成见表1。
表1
原料 重量,g | 原料 重量,g |
聚α烯烃油 77.2有机膨润土 9.0苯基-β-萘胺 0.4二异辛基二苯胺 2.01,2丙二醇碳酸酯 1.0 | 苯并三氮唑 0.4癸二酸钠 2.0聚四氟乙烯 4.0氰脲酸三聚氰胺盐 4.0 |
按上述方法制得的润滑脂的理化性能见表2。为了对照,表2中同时列出Mobil grease28和Aere shellgrease22的理化性能。
从表2可以看出,本发明的润滑脂除了具有与Mobil28和shell22相当的高低温性,胶体安定性以及机械安定性外,还具有更为优越的氧化安定性、极压性和防腐蚀性,满足了飞机对航空润滑脂的多种性能要求。
表2 理化性能分析表*
试验项目 | 实例3 | Mobil28 | shell22 | 试验方法 |
滴点,℃ | 260+ | 260+ | 260+ | GB/T3498 |
锥入度(60次),0.1mm | 270 | 285 | 277 | GB/T269 |
延长工作锥入度(10万次270孔),0.1mm | 308 | 310 | - | GB/T269 |
腐蚀(T2铜片,100℃,24h),% | 1b | - | 通过 | GB/T7326 |
水淋流失量(41℃,1h),% | 1.54 | 1.0 | 1.2 | SH/T0109 |
蒸发量(177℃,22h),% | 4.70 | 10 | 4.2 | GB/T7325 |
钢网分油量(177℃,30h),% | 6.07 | 5.0 | 5.9 | SH/T0324 |
防腐蚀性(52℃,48h),级 | 1 | 通过 | 通过 | GB/T5018 |
橡胶膨胀性(70℃,168h,NBR-L型胶片),% | 5.25 | - | - | SH/T0429 |
轴承寿命(177℃,1万转/分),h | 831 | - | 800+ | SH/T0428 |
极压性(四球法,常温1800转/分)ZMZ,N | 623 | 392 | 382 | SH/T0202 |
氧化安定性 100h(99℃压力降),Mpa 500h | 00.010 | -- | 0.0490.078 | SH/T0335 |
低温转矩 启动力矩(-54℃),N·m 运转力矩 | 0.240.041 | 0.640.075 | -- | SH/T0338 |
*表中所列数据均为实测数据。
Claims (4)
1.一种航空润滑脂,其特征在于其组分及含量(以润滑脂重量为基准)为:(1)基础油60~88%;(2)稠化剂5~20%;(3)抗氧剂0.5~3%;(4)防锈剂0.5~2.5%;(5)极压剂5~10%;(6)分散剂0.5~5%,所述基础油为聚α烯烃油,100℃粘度为3~14mm2/s,所述的稠化剂为有机膨润土,所述的抗氧剂为苯基-β-萘胺和二异辛基二苯胺的组合,重量比为1∶4~6,所述的防锈剂为苯并三氮唑和癸二酸钠的组合,重量比为1∶3~5,所述的极压剂为聚四氟乙烯和氰脲酸三聚氰胺盐的组合,重量比为1∶0.5~1.5,所述的分散剂为丙酮或1,2丙二醇碳酸酯。
2.按照权利要求1所述的润滑脂,其特征在于基础油为粘度指数大于120、100℃粘度为5~7mm2/S的聚α烯烃油。
3.按照权利要求1所述的润滑脂,其特征在于稠化剂为季铵盐活化的有机膨润土。
4.按照权利要求1所述的润滑脂,其特征在于分散剂为1,2丙二醇碳酸酯。
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