CN105199818A - 一种洗衣机吊杆专用润滑脂组合物及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于洗衣机吊杆专用润滑脂组合物及制备方法，用于洗衣机吊杆润滑脂组合物及重量配比包括：基础油、稠化剂、增粘剂、抗氧剂、防锈剂、石墨烯、固体添加剂。将部分基础油和全部脂肪酸加入反应釜中，加入部分碱量的水溶液，升温进行皂化；待温度达到100-110℃，加入剩余碱量的水溶液继续进行反应；然后加入部分基础油和石墨烯，继续升温；升温至最高炼制温度205-215℃停止加热；待物料降至140-150℃加入固体胺类抗氧剂、增粘剂和剩余基础油；50℃以下分别加入液体抗氧剂、防锈剂和固体添加剂，搅拌均匀后经研磨得到成品润滑脂。专用润滑脂已通过吊杆台架和整机强化寿命试验，具有抗水性、防锈性和黏附性特性。
Description
技术领域
本发明属于润滑脂技术领域，特别是涉及一种洗衣机吊杆专用润滑脂组合物及制备方法。
背景技术
洗衣机减振系统的主要用脂部件为吊杆，吊杆主要由吊杆支座、吊杆、防振橡胶、吊杆弹簧套、弹簧、弹簧座组成。洗衣机整个盛水桶部件是由四根吊杆吊挂在箱体上，通过吊杆沿箱角球面摆动和弹簧阻尼及弹簧套摩擦阻尼作用，来降低脱水桶振动向箱体的传输，以达到对箱体的减振和隔振效果。吊杆组件内部一般需涂抹润滑脂，主要起到润滑、防锈和阻尼等作用，同时所选用的润滑脂要与吊杆组件中的塑料和橡胶材料具有较好的相容性。
目前，国内外还未有涉及洗衣机吊杆专用润滑脂的配方专利，市售的润滑脂主要以不同锂基润滑脂和阻尼脂较多。如果选用的吊杆润滑脂性能差，则会对吊杆组件的减振效果产生极其不良的影响。市售润滑脂易出现的问题有：一方面，润滑脂在吊杆金属表面附着性差或润滑脂剪切安定性不好，在洗衣机实际使用过程中，金属吊杆和橡胶之间起到有效润滑作用的脂量变少，随着使用时间变长，洗衣机在脱水时容易出现共振现象，导致整机振动变大；另一方面，润滑油脂本身与橡胶件的相容性差，导致橡胶过度收缩或膨胀，相应引起欠阻尼或过阻尼，同样导致整机振动变大。目前国内还未有比较成熟的吊杆专用润滑脂产品，无法更好的满足洗衣机吊杆的实际使用要求。
发明内容
本发明的目的在于针对上述吊杆润滑脂本身性能差导致吊杆组件使用不良等问题，提出一种具有黏附性突出、剪切稳定性高、抗水性及防锈性极佳、胶体安定性好、橡胶相容性良的洗衣机吊杆专用润滑脂组合物。
本发明的技术如下：
本发明提供的润滑脂组合物的组分按组合物的总重量计，包括如下组分：
基础油80.0～92.0％；
稠化剂8.0～16.0％；
增粘剂1.0～4.0％。
以上述组分总量为100％计算,加入以下组分；
抗氧剂1.5％，
防锈剂1.0％，
石墨烯0.02～0.2％，
固体添加剂1.0～8.0％。
其中，基础油是矿物油、聚α烯烃合成油、酯类类油、醚类油或硅油中的一种或几种的混合物，基础油100℃粘度范围在50～280mm2/s，优选100℃粘度为80～250mm2/s，基础油的凝点不高于-12℃。
稠化剂为脂肪酸与碱的水溶液反应生成的脂肪酸盐，碱为氢氧化锂、或氢氧化锂与氢氧化钙的混合物，稠化剂中脂肪酸为一元酸或一元酸与二元酸的混合物，一元酸为12羟基脂肪酸或氢化蓖麻油一种或两种，二元酸为壬二酸。
抗氧剂为胺类和二烷基二硫代氨基甲酸盐(酯)，优选为二异辛基二苯胺和二烷基二硫代氨基甲酸酯、二烷基二硫代氨基甲酸锑或二烷基二硫代氨基甲酸氧化钼。
防锈剂为二壬基萘磺酸盐，优选为二壬基萘磺酸锂或二壬基萘磺酸钙。
增粘剂为聚异丁烯或聚甲基丙烯酸酯或乙丙共聚物。
固体添加剂为纳米二氧化硅、二硫化钼、碳酸钙或石墨中的一种或多种。
本发明所使用的润滑脂制备方法和步骤如下：
将五分之三基础油和全部脂肪酸加入反应釜中，加热到80-85℃；加入二分之一碱量的水溶液，升温至95-100℃进行皂化；皂化一小时结束后继续升温；待温度达到100-110℃，加入剩余二分之一碱量的水溶液继续进行反应；温度升至125-135℃恒温一小时；然后加入五分之一基础油和石墨烯，继续升温；升温至最高炼制温度205-215℃停止加热；待物料降至140-150℃,加入固体胺类抗氧剂、增粘剂和剩余基础油；50℃以下分别加入液体抗氧剂、防锈剂和固体添加剂，搅拌均匀后经研磨得到成品润滑脂。
本发明的洗衣机吊杆专用润滑脂已通过吊杆台架和整机强化寿命试验，进一步证明其具有卓越的抗水性及防锈性、黏附性、剪切安定性，优异的橡胶相容性、胶体安定性，适宜的阻尼减振性，能够为洗衣机吊杆提供极佳的润滑和防护。
具体实施方式
实施例1：各组分按组合物的总重量计，包括：
基础油87.0％；
稠化剂12.0％；
增粘剂1.0％
以上述组分总量为100％计算,加入以下组分；
抗氧剂1.5％，
防锈剂1.0％，
石墨烯0.1％，
固体添加剂3.0％。
将160克12-羟基硬脂酸、50克壬二酸和1100克基础油(凝点为-25℃，100℃黏度为160mm2/s)投入到反应釜中，加热到80-85℃，加入23.2克单水氢氧化锂的水溶液，升温至95-100℃进行皂化，皂化一小时结束后进行升温；升温至100-110℃，缓慢加入23.2克单水氢氧化锂的水溶液继续进行反应，温度升至125-135℃恒温一小时，然后加入380克基础油和2.1克石墨烯，继续升温，升温至最高炼制温度205-215℃停止加热，待物料降至140-150℃,加入11克二异辛基二苯胺、21克聚异丁烯和380克剩余基础油，50℃以下加入21克二烷基二硫代氨基甲酸酯、21克二壬基萘磺酸钙和63克石墨，搅拌均匀后经研磨得到成品润滑脂。
本发明配方工艺制得的润滑脂性能列于下表：
| 项目 | 实施例1 | 测试方法 |
| 工作锥入度,0.1mm | 238 | GB/T 269 |
| 滴点，℃ | 318 | GB/T 3498 |
| 钢片腐蚀(45#钢片，100℃,3h) | 合格 | SH/T 0331 |
| 延长工作锥入度(100000次)，0.1mm | 256 | GB/T 269 |
| 动态防锈EMCOR(盐水，168h)，级 | 0/0 | IP 220 |
| 储存分油(40℃，168h)，％ | 1.2 | IP 121 |
实施例2：各组分按组合物的总重量计，包括：
基础油89.0％；
稠化剂10.0％；
增粘剂1.0％
以上述组分总量为100％计算,加入以下组分；
抗氧剂1.5％，
防锈剂1.0％，
石墨烯0.05％，
固体添加剂6.0％。
将105克12-羟基硬脂酸、105克氢化蓖麻油和1282克基础油(凝点为-20℃，100℃黏度为200mm2/s)投入到反应釜中，加热到80-85℃，加入12克单水氢氧化锂和3.4克氢氧化钙的水溶液，升温至95-100℃进行皂化，皂化一小时结束后进行升温；升温至100-110℃，缓慢加入15.4克单水氢氧化锂的水溶液继续进行反应，温度升至125-135℃恒温一小时，然后加入427克基础油和1.2克石墨烯，继续升温，升温至最高炼制温度205-215℃停止加热，待物料降至140-150℃,加入18克二异辛基二苯胺、24克聚甲基丙烯酸酯和427克剩余基础油，50℃以下加入18克二烷基二硫代氨基甲酸锑、24克二壬基萘磺酸钙、48克石墨、48克纳米二氧化硅和48g碳酸钙，搅拌均匀后经研磨得到成品润滑脂。
本发明配方工艺制得的润滑脂性能列于下表：
| 项目 | 实施例2 | 测试方法 |
| 工作锥入度,0.1mm | 273 | GB/T 269 |
| 滴点，℃ | 209 | GB/T 4929 |
| 钢片腐蚀(45#钢片，100℃,3h) | 合格 | SH/T 0331 |
| 延长工作锥入度(100000次)，0.1mm | 291 | GB/T 269 |
| 动态防锈EMCOR(盐水，168h)，级 | 0/0 | IP 220 |
| 储存分油(40℃，168h)，％ | 1.8 | IP 121 |
实施例3：各组分按组合物的总重量计，包括：
基础油84.0％；
稠化剂14.0％；
增粘剂2.0％
以上述组分总量为100％计算,加入以下组分；
抗氧剂1.5％，
防锈剂1.0％，
石墨烯0.08％，
固体添加剂4.0％。
将150克12-羟基硬脂酸、30克氢化蓖麻油、80克壬二酸和1226克基础油(凝点为-30℃，100℃黏度为130mm2/s)投入到反应釜中，加热到80-85℃，加入31.3克单水氢氧化锂的水溶液。升温至95-100℃进行皂化，皂化一小时结束后进行升温；升温至100-110℃，缓慢加入31.3克单水氢氧化锂的水溶液继续进行反应，温度升至125-135℃恒温一小时，然后加入408克基础油和1.6克石墨烯，继续升温，升温至最高炼制温度205-215℃停止加热，待物料降至140-150℃加入15.5克二异辛基二苯胺、46克乙丙共聚物和409克剩余基础油，50℃以下加入15.5克二烷基二硫代氨基甲酸氧化钼、20克二壬基萘磺酸钙、20克二硫化钼、40克石墨和20克纳米二氧化硅，搅拌均匀后经研磨得到成品润滑脂。
本发明配方工艺制得的润滑脂性能列于下表：
| 项目 | 实施例3 | 测试方法 |
| 工作锥入度,0.1mm | 232 | GB/T 269 |
| 滴点，℃ | 320 | GB/T 3498 |
| 钢片腐蚀(45#钢片，100℃,3h) | 合格 | SH/T 0331 |
| 延长工作锥入度(100000次)，0.1mm | 249 | GB/T 269 |
| 动态防锈EMCOR(盐水，168h)，级 | 0/0 | IP 220 |
| 储存分油(40℃，168h)，％ | 1.3 | IP 121 |
实施例4:各组分按组合物的总重量计，包括：
基础油80.0％；
稠化剂16.0％；
增粘剂4.0％
以上述组分总量为100％计算,加入以下组分；
抗氧剂1.5％，
防锈剂1.0％，
石墨烯0.02％，
固体添加剂8.0％。
将200克12-羟基硬脂酸、50克氢化蓖麻油、50克壬二酸和1345克基础油(凝点为-35℃，100℃黏度为80mm2/s)投入到反应釜中，加热到80-85℃，加入23克单水氢氧化锂和6.4克氢氧化钙配置的水溶液。升温至95-100℃进行皂化，皂化一小时结束后进行升温；升温至100-110℃，缓慢加入29.4克单水氢氧化锂的水溶液继续进行反应，温度升至125-135℃恒温一小时，然后加入269克基础油和0.4克石墨烯，继续升温，升温至最高炼制温度205-215℃停止加热，待物料降至140-150℃,加入13克二异辛基二苯胺、90克聚异丁烯和269克剩余基础油，50℃以下分别加入20克二烷基二硫代氨基甲酸酯、22克二壬基萘磺酸锂、22克二硫化钼、88克纳米碳酸钙和66克石墨，搅拌均匀后经研磨得到成品润滑脂。
本发明配方工艺制得的润滑脂性能列于下表：
| 项目 | 实施例4 | 测试方法 |
| 工作锥入度,0.1mm | 226 | GB/T 269 |
| 滴点，℃ | 315 | GB/T 3498 |
| 钢片腐蚀(45#钢片，100℃,3h) | 合格 | SH/T 0331 |
| 延长工作锥入度(100000次)，0.1mm | 245 | GB/T 269 |
| 动态防锈EMCOR(盐水，168h)，级 | 0/0 | IP 220 |
| 储存分油(40℃，168h)，％ | 2.1 | IP 121 |
实施例5：各组分按组合物的总重量计，包括：
基础油92.0％；
稠化剂8.0％；
增粘剂1.0％
以上述组分总量为100％计算,加入以下组分；
抗氧剂1.5％，
防锈剂1.0％，
石墨烯0.2％，
固体添加剂1.0％。
将220克氢化蓖麻油和1725克的基础油(凝点为-15℃，100℃黏度为250mm2/s)投入到反应釜中，加热到80-85℃，加入16.2克单水氢氧化锂的水溶液。升温至95-100℃进行皂化，皂化一小时结束后进行升温；升温至100-110℃，缓慢加入16克单水氢氧化锂的水溶液继续进行反应，温度升至125-135℃恒温一小时，然后加入575克基础油和6.3克石墨烯，继续升温，升温至最高炼制温度205-215℃停止加热，待物料降至140-150℃,加入15克二异辛基二苯胺、31克聚异丁烯和575克剩余基础油，50℃以下分别加入32克二烷基二硫代氨基甲酸氧化钼、31克二壬基萘磺酸钙、31g纳米二氧化硅，搅拌均匀后经研磨得到成品润滑脂。
本发明配方工艺制得的润滑脂性能列于下表：
| 项目 | 实施例5 | 测试方法 |
| 工作锥入度,0.1mm | 270 | GB/T 269 |
| 滴点，℃ | 202 | GB/T 4929 |
| 钢片腐蚀(45#钢片，100℃,3h) | 合格 | SH/T 0331 |
| 延长工作锥入度(100000次)，0.1mm | 285 | GB/T 269 |
| 动态防锈EMCOR(盐水，168h)，级 | 0/0 | IP 220 |
| 储存分油(40℃，168h)，％ | 0.5 | IP 121 |
。
根据本发明所述的实例性实施方案，洗衣机吊杆专用润滑脂与市售润滑脂的典型数据对比见下表：
按照本发明所列原料和制备方法制备出的洗衣机吊杆专用润滑脂和现有市售润滑脂性能比较可以看出：该洗衣机吊杆专用润滑脂具有优异的抗水性及防锈性、极佳的抗剪切稳定性、优良的胶体安定性，以及与吊杆橡胶材料具有较好的相容性；模拟试验和吊杆滑落台架试验表明洗衣机吊杆专用润滑脂对于吊杆组件具有非常适宜的阻尼、减振和防护性能。该润滑脂已通过洗衣机整机寿命强化试验，能够完全满足吊杆组件部位的使用要求。
本发明提出的一种洗衣机吊杆专用润滑脂配方及制备方法，已经通过较佳的实施例子进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的组分和方法进行改动或适当变更与组合，来实现本发明技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。
Claims (9)
1.一种洗衣机吊杆专用润滑脂组合物，其特征在于按组合物的总重量百分数计，包括以下组分：
基础油80.0～92.0％；
稠化剂8.0～16.0％；
增粘剂1.0～4.0％。
以上述组分总量为100％计算,加入以下组分；
抗氧剂1.5％，
防锈剂1.0％，
石墨烯0.02～0.2％，
固体添加剂1.0～8.0％。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于基础油是矿物油、聚α烯烃合成油、酯类类油、醚类油或硅油中的一种或几种的混合物；基础油的凝点不高于-12℃。
3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于基础油100℃粘度范围在50～280mm2/s，优选100℃粘度为80～250mm2/s。
4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于稠化剂为脂肪酸与碱的水溶液反应生成的脂肪酸盐；碱为氢氧化锂、或氢氧化锂与氢氧化钙的混合物；优选脂肪酸为一元酸或一元酸与二元酸的混合物；一元酸为12羟基脂肪酸或氢化蓖麻油一种或两种；二元酸为壬二酸。
5.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于抗氧剂为胺类和二烷基二硫代氨基甲酸盐(酯)；优选为二异辛基二苯胺和二烷基二硫代氨基甲酸酯、二烷基二硫代氨基甲酸锑或二烷基二硫代氨基甲酸氧化钼中的一种。
6.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于防锈剂为二壬基萘磺酸盐；优选为二壬基萘磺酸锂或二壬基萘磺酸钙。
7.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于增粘剂为聚异丁烯或聚甲基丙烯酸酯或乙丙共聚物。
8.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于固体添加剂为纳米二氧化硅、二硫化钼、碳酸钙或石墨中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的洗衣机吊杆专用润滑脂的制备方法，其特征是将五分之三基础油和全部脂肪酸加入反应釜中，加热到80-85℃；加入二分之一碱量的水溶液，升温至95-100℃进行皂化；皂化一小时结束后继续升温；待温度达到100-110℃，加入剩余二分之一碱量的水溶液继续进行反应；温度升至125-135℃恒温一小时；然后加入五分之一基础油和石墨烯，继续升温；升温至最高炼制温度205-215℃停止加热；待物料降至140-150℃,加入固体胺类抗氧剂、增粘剂和剩余基础油；50℃以下分别加入液体抗氧剂、防锈剂和固体添加剂，搅拌均匀后经研磨得到成品润滑脂。
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