CN105018188A

CN105018188A - 复合钛基润滑脂及其制备方法

Info

Publication number: CN105018188A
Application number: CN201510316386.1A
Authority: CN
Inventors: 曹向前; 刘海滨; 徐芹龙; 高金桥
Original assignee: URUMQI LONGCHENG INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: Xinjiang Xuechi Polytron Technologies Inc
Priority date: 2015-06-10
Filing date: 2015-06-10
Publication date: 2015-11-04

Abstract

<b>本发明涉及润滑脂技术领域，是一种复合钛基润滑脂及其制备方法，该复合钛基润滑脂，其原料包括基础油、脂肪酸、羧酸、醇钛、极压抗磨剂、抗氧剂和结构改进剂，其按下述制备方法得到先基础油、脂肪酸和羧酸混合在一起后搅拌混合均匀，然后加入醇钛混合均匀，接着进行剪切研磨后加入极压抗磨剂、抗氧剂和结构改进剂后混合均匀，进行脱气并冷却至常温得到复合钛基润滑脂。本发明原料简单易得，生产方法简单，根据本发明得到的复合钛基润滑脂的使用寿命较长，抗磨性能佳，同时具有良好的生物可降解性，生产使用过程无有害物质产生，对环境无污染，对人体没有伤害，可以回收循环再利用，将能源使用最大化，是一种环境友好型性能优异的润滑脂产品。</b>

Description

复合钛基润滑脂及其制备方法

技术领域

本发明涉及润滑脂技术领域，是一种复合钛基润滑脂及其制备方法。

背景技术

近代工业的发展，对润滑脂的质量提出日益苛刻的要求，为促进世界润滑脂品种结构的优化以满足使用要求，润滑脂产品日益向着高滴点、多效能、长寿命、环境友好的方向发展。目前普遍使用的润滑脂存在滴点不高、使用寿命短、抗磨性不好、设备磨损严重、有毒性、影响生产者和使用者健康以及废润滑脂不易分解对环境有污染的问题。例如，将目前普遍应用复合锂基润滑脂，应用在起重机上时大约应用45天就要更换新脂，应用在化肥厂WDS吹风机上时操作温度为75℃，较高的操作温度对设备的运行寿命有严重的影响，在铁路轴承上进行寿命试验实验时使用寿命为784h，同时在加速条件下，电风扇轴承上试验，其使用寿命也较短。目前我国铁资源丰富，陕西省宝鸡市被誉为“中国钛城”，茂名市钛矿厂年产钛矿40kt，丰富的钛资源为复合钛基润滑脂的研究和生产提供了良好的条件。

发明内容

本发明提供了一种复合钛基润滑脂及其制备方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决目前普遍使用的复合锂基润滑脂存在使用寿命短、抗磨性不好、有毒性以及废润滑脂不易分解对环境有污染的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种复合钛基润滑脂，其原料按重量份数计包括基础油20份至90份、脂肪酸5份至35份、羧酸2份至20份、醇钛2份至20份、极压抗磨剂1份至4份、抗氧剂0.4份至0.7份和结构改进剂0.4份至0.8份。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述复合钛基润滑脂的原料按重量份数计包括基础油85份、脂肪酸30份、羧酸10份、醇钛10份、极压抗磨剂2份、抗氧剂0.5份和结构改进剂0.5份。

上述基础油为为植物油；或/和，脂肪酸为饱和硬脂酸；或/和，羧酸为十二羟基硬脂酸；或/和，醇钛为四甲醇钛；或/和，极压抗磨剂为Vanlube622；或/和，抗氧剂为Vanlube9317；或/和，结构改进剂为VanlubeTK-132。

上述复合钛基润滑脂按下述方法得到：第一步，将基础油、脂肪酸和羧酸混合在一起后搅拌混合均匀得到混合物料，将混合物料加热至70℃至100℃，并恒温2小时至3小时；第二步，恒温结束后，继续向混合物料中加入醇钛混合均匀，并升温至180℃至200℃后得到稠化剂；第三步，将稠化剂进行剪切研磨并冷却至150℃至160℃后，加入极压抗磨剂、抗氧剂和结构改进剂后混合均匀，然后进行脱气并冷却至常温得到复合钛基润滑脂。

上述第二步中，向混合物料中加入醇钛混合均匀，升温至180℃至200℃后保持5小时至7小时得到稠化剂。

上述第三步中剪切研磨的剪切压力为0.3MPa至0.4MPa。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种复合钛基润滑脂的制备方法，按下述步骤进行：第一步，将基础油、脂肪酸和羧酸混合在一起后搅拌混合均匀得到混合物料，将混合物料加热至70℃至100℃，并恒温2小时至3小时；第二步，恒温结束后，继续向混合物料中加入醇钛混合均匀，并升温至180℃至200℃后得到稠化剂；第三步，将稠化剂进行剪切研磨并冷却至150℃至160℃后，加入极压抗磨剂、抗氧剂和结构改进剂后混合均匀，然后进行脱气并冷却至常温得到复合钛基润滑脂。

下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：

上述第三步中剪切研磨的剪切压力为0.3MPa至0.4MPa。

本发明原料简单易得，生产方法简单，根据本发明得到的复合钛基润滑脂的使用寿命较长，抗磨性能佳，同时具有良好的生物可降解性，生产使用过程无有害物质产生，对环境无污染，对人体没有伤害，可以回收循环再利用，将能源使用最大化，是一种环境友好型性能优异的润滑脂产品。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。除非特别说明，本发明中的%均为质量百分数；除非特别说明，制备过程在常温、常压状态下进行；除非特别说明，本发明中采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备；除非特别说明，本发明中采用的试验条件为本技术领域常规试验条件；除非特别说明，本发明中所用试剂均为市购；除非特别说明，本发明中的水为自来水；除非特别说明，本发明中的溶液均为溶剂为水的水溶液，例如，若未做特别说明，盐酸溶液为盐酸水溶液。

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1，该复合钛基润滑脂，其原料按重量份数计包括基础油20份至90份、脂肪酸5份至35份、羧酸2份至20份、醇钛2份至20份、极压抗磨剂1份至4份、抗氧剂0.4份至0.7份和结构改进剂0.4份至0.8份。

实施例2，该复合钛基润滑脂，其原料按重量份数计包括基础油20份或90份、脂肪酸5份或35份、羧酸2份或20份、醇钛2份或20份、极压抗磨剂1份或4份、抗氧剂0.4份或0.7份和结构改进剂0.4份或0.8份。

实施例3，作为上述实施例的优选，该复合钛基润滑脂，其原料按重量份数计包括基础油85份、脂肪酸30份、羧酸10份、醇钛10份、极压抗磨剂2份、抗氧剂0.5份和结构改进剂0.5份。

实施例4，作为上述实施例的优选，基础油为为植物油；或/和，脂肪酸为饱和硬脂酸；或/和，羧酸为十二羟基硬脂酸；或/和，醇钛为四甲醇钛；或/和，极压抗磨剂为Vanlube622，其化学名称为二烷基二硫代磷酸锑；或/和，抗氧剂为Vanlube9317，其为二苯胺与萘胺耦合物；或/和，结构改进剂为VanlubeTK-132。

实施例5，作为上述实施例的优选，该复合钛基润滑脂按下述制备方法得到：第一步，将基础油、脂肪酸和羧酸混合在一起后搅拌混合均匀得到混合物料，将混合物料加热至70℃至100℃，并恒温2小时至3小时；第二步，恒温结束后，继续向混合物料中加入醇钛混合均匀，并升温至180℃至200℃后得到稠化剂；第三步，将稠化剂进行剪切研磨并冷却至150℃至160℃后，加入极压抗磨剂、抗氧剂和结构改进剂后混合均匀，然后进行脱气并冷却至常温得到复合钛基润滑脂。

实施例6，作为上述实施例的优选，该复合钛基润滑脂按下述制备方法得到：第一步，将基础油、脂肪酸和羧酸混合在一起后搅拌混合均匀得到混合物料，将混合物料加热至70℃或100℃，并恒温2小时或3小时；第二步，恒温结束后，继续向混合物料中加入醇钛混合均匀，并升温至180℃或200℃后得到稠化剂；第三步，将稠化剂进行剪切研磨并冷却至150℃或160℃后，加入极压抗磨剂、抗氧剂和结构改进剂后混合均匀，然后进行脱气并冷却至常温得到复合钛基润滑脂。

实施例7，作为实施例5和实施例6的优选，第二步中，向混合物料中加入醇钛混合均匀，升温至180℃至200℃后保持5小时至小7时得到稠化剂。

实施例8，作为实施例5、实施例6和实施例7的优选，第三步中剪切研磨的剪切压力为0.3MPa至0.4MPa。

对现有的复合锂基润滑脂和根据本发明上述实施例得到的复合钛基润滑脂的性能指标进行测定，测定结果平均值结果如表1所示。

表1

项目	复合锂基润滑脂	复合钛基润滑脂
			外观	光滑均匀油膏	光滑均匀油膏
工作锥入度，25℃，0.1mm	235	230
			延长工作锥入度(1万次)/0.1mm	+5	+4
延长工作锥入度(10万次)/0.1mm	+4	+3
			水淋流失量（38℃,1h）/%	0.60	0.3
钢网分油（100℃×24h），%	2	1.8
			滴点，℃	200	320
铜片腐蚀(T2，100℃×24h)	合格	合格
			防锈蚀性(52℃×48h)，级	1	1
PB值，N	600	690
			PD值，N	4000	5500
抗磨性（392N,1h,1200r/min）	0.39	0.33

由表1中数据可知，由工作锥入度、延长工作锥入度（1万次）和延长工作锥入度（10万次）综合确定根据本发明上述实施例的得到的复合钛基润滑脂与现有的复合锂基润滑脂同属于稠度号为3#的润滑脂；由表1中铜片腐蚀和防锈蚀性能数据可知，根据本发明上述实施例的得到的复合钛基润滑脂在与金属部件接触时，其锈蚀性能合格；水淋性试验是评价润滑脂对水淋洗出的抵抗能力的试验方法，由表1中数据可知，根据本发明上述实施例的得到的复合钛基润滑脂的水淋流失量小于现有的复合锂基润滑脂，说明根据本发明上述实施例的得到的复合钛基润滑脂对水淋洗出的抵抗能力较强，进一步能够说明说明根据本发明上述实施例的得到的复合钛基润滑脂的使用寿命长于现有的复合锂基润滑脂的使用寿命；钢网分油值越小，说明润滑脂的结构稳定性越好，由表1中数据可知，根据本发明上述实施例的得到的复合钛基润滑脂的钢网分油值小于现有的复合锂基润滑脂的钢网分油值，说明根据本发明上述实施例的得到的复合钛基润滑脂具有较强的结构稳定性，进一步能够说明说明根据本发明上述实施例的得到的复合钛基润滑脂的使用寿命长于现有的复合锂基润滑脂的使用寿命；滴点能够反应润滑脂使用时的温度上限，由表1中数据可知，根据本发明上述实施例的得到的复合钛基润滑脂的最高使用温度明显大于现有的复合锂基润滑脂的最高使用温度，说明根据本发明上述实施例的得到的复合钛基润滑脂的适用范围更广；PB值、PD值和抗磨性能够综合反应润滑脂的抗磨性能，由表1中数据可知，根据本发明上述实施例的得到的复合钛基润滑脂的抗磨性能优于现有的复合锂基润滑脂的抗磨性能。

下面以实际应用数据进行说明：

在起重机上，目前普遍应用复合锂基润滑脂，大约应用45天就要更换新脂；而使用复合钛基润滑脂，工作90天后，对该脂和轴承进行分析测试，表明脂和轴承都处于良好状态下，可以继续运行；在化肥厂WDS吹风机上使用复合钛基润滑脂可以把操作温度降低到48-50℃，而使用锂基脂时，；在铁路轴承上进行寿命试验，原规定的标准是784h，而复合钛基润滑脂超过2000h；在加速条件下，电风扇轴承上试验，其使用寿命比锂基润滑脂延长两倍。近代工业的发展，对润滑脂的质量提出日益苛刻的要求，为促进世界润滑脂品种结构的优化以满足使用要求，润滑脂产品日益向着高滴点、多效能、长寿命、环境友好的方向发展。复合钛基脂恰恰适应了润滑脂的发展潮流，因此目前已经成为全世界润滑脂行业瞩目的焦点。我国铁资源丰富，陕西省宝鸡市被誉为“中国钛城”，茂名市钛矿厂年产钛矿40kt，丰富的钛资源为复合钛基脂的研究和生产提供了良好的条件。

在起重机上，现有的复合锂基润滑脂应用45天就要更换新脂，而根据本发明上述实施例的得到的复合钛基润滑脂工作90天后，对该脂和轴承进行分析测试，表明脂和轴承都处于良好状态下，可以继续运行；在化肥厂WDS吹风机上，现有的复合锂基润滑脂温度为75℃，而根据本发明上述实施例的得到的复合钛基润滑脂可以把操作温度降低到48-50℃；在铁路轴承上进行寿命试验实验时，现有的复合锂基润滑脂的使用寿命为784h，而根据本发明上述实施例的得到的复合钛基润滑脂的使用寿命超过2000h；在加速条件下，电风扇轴承上试验，根据本发明上述实施例的得到的复合钛基润滑脂的使用寿命比现有的复合锂基润滑脂延长两倍。

本发明原料简单易得，生产方法简单，以外观、锥入度、水淋流失量、钢网分油、滴点、防腐蚀性、PB值、PD值和抗磨性等为检测指标，综合说明根据本发明上述实施例得到的复合钛基润滑脂的使用寿命长于现有的复合锂基润滑脂的使用寿命，并且抗磨性也优于现有复合锂基润滑脂的抗磨性，同时本发明采用植物油代替矿物油调和的复合钛基润滑脂具有良好的生物可降解性，生产过程无有害物质产生，且产品复合钛基润滑脂使用过程中无有害物质，对环境无污染，对人体没有伤害，可以回收循环再利用，将能源使用最大化，完全符合节能、环保要求；是一种环境友好型性能优异的润滑脂产品，适用于起重机轴承，风机轴承，铁路轴承及风扇轴承使用。

以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims

1.一种复合钛基润滑脂，其特征在于原料按重量份数计包括基础油20份至90份、脂肪酸5份至35份、羧酸2份至20份、醇钛2份至20份、极压抗磨剂1份至4份、抗氧剂0.4份至0.7份和结构改进剂0.4份至0.8份。

2.根据权利要求1所述的复合钛基润滑脂，其特征在于原料按重量份数计包括基础油85份、脂肪酸30份、羧酸10份、醇钛10份、极压抗磨剂2份、抗氧剂0.5份和结构改进剂0.5份。

3.根据权利要求1所述的复合钛基润滑脂，其特征在于基础油为为植物油；或/和，脂肪酸为饱和硬脂酸；或/和，羧酸为十二羟基硬脂酸；或/和，醇钛为四甲醇钛；或/和，极压抗磨剂为Vanlube622；或/和，抗氧剂为Vanlube9317；或/和，结构改进剂为VanlubeTK-132。

4.根据权利要求2所述的复合钛基润滑脂，其特征在于基础油为为植物油；或/和，脂肪酸为饱和硬脂酸；或/和，羧酸为十二羟基硬脂酸；或/和，醇钛为四甲醇钛；或/和，极压抗磨剂为Vanlube622；或/和，抗氧剂为Vanlube9317；或/和，结构改进剂为VanlubeTK-132。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的复合钛基润滑脂，其特征在于按下述方法得到：第一步，将基础油、脂肪酸和羧酸混合在一起后搅拌混合均匀得到混合物料，将混合物料加热至70℃至100℃，并恒温2小时至3小时；第二步，恒温结束后，继续向混合物料中加入醇钛混合均匀，并升温至180℃至200℃后得到稠化剂；第三步，将稠化剂进行剪切研磨并冷却至150℃至160℃后，加入极压抗磨剂、抗氧剂和结构改进剂后混合均匀，然后进行脱气并冷却至常温得到复合钛基润滑脂。

6.根据权利要求5所述的复合钛基润滑脂，其特征在于第二步中，向混合物料中加入醇钛混合均匀，升温至180℃至200℃后保持5小时至7小时得到稠化剂。

7.根据权利要求5或6所述的复合钛基润滑脂，其特征在于第三步中剪切研磨的剪切压力为0.3MPa至0.4MPa。

8.一种根据权利要求1或2或3或4所述的复合钛基润滑脂的制备方法，其特征在于按下述步骤进行：第一步，将基础油、脂肪酸和羧酸混合在一起后搅拌混合均匀得到混合物料，将混合物料加热至70℃至100℃，并恒温2小时至3小时；第二步，恒温结束后，继续向混合物料中加入醇钛混合均匀，并升温至180℃至200℃后得到稠化剂；第三步，将稠化剂进行剪切研磨并冷却至150℃至160℃后，加入极压抗磨剂、抗氧剂和结构改进剂后混合均匀，然后进行脱气并冷却至常温得到复合钛基润滑脂。

9.根据权利要求8所述的复合钛基润滑脂的制备方法，其特征在于第二步中，向混合物料中加入醇钛混合均匀，升温至180℃至200℃后保持5小时至7小时得到稠化剂。

10.根据权利要求8或9所述的复合钛基润滑脂的制备方法，其特征在于第三步中剪切研磨的剪切压力为0.3MPa至0.4MPa。