CN105219481A - 自动平衡车润滑脂组合物及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动平衡车齿轮润滑脂组合物及制备方法；该润滑脂组合物包含增稠剂为有机膨润土；包含合成油和/或石蜡基矿物油的基础油；包含新型增粘剂、极压抗磨剂和抗氧剂。将有机膨润土和精制矿物油加入到反应釜中，加热到95～100℃加入工业酒精开始反应，待反应结束后搅拌加热到175～180℃加入低粘度合成油冷却降温，温度降到120～130℃时加入抗氧剂，然后继续搅拌，温度降到95～100℃时加入增粘剂，继续降温到75～80℃时加入极压抗磨剂，搅拌均匀后，经三辊机压油三遍后出成品灌装。本发明产品具有优良的润滑性能、粘附性能、极压抗磨性能，可以满足大多数闭式齿轮的防护和润滑要求。

Description

自动平衡车润滑脂组合物及制备方法

技术领域

本发明属于润滑脂技术领域，特别是涉及到一种自动平衡车齿轮润滑脂组合物及制备方法。

背景技术

齿轮是汽车、摩托车、工程机械等机械制造行业重要的基础传动元件，在工业发展的历史长河中发挥了十分重要的作用。它与皮带、摩擦、液压等机械传动相比，具有功率范围大、传动效率高、传动比准确、使用寿命长、安全可靠等特点，因此它已成为许多机械产品不可缺少的传动部件。齿轮的润滑成为齿轮传动中的重要问题，润滑不仅可以减少摩擦，减轻磨损，还可以起到冷却、防锈、降低噪声、改善齿轮的工作状况，延长齿轮的使用寿命等作用。所以，齿轮的润滑技术一直是各国学术界和企业界关注和研究的热点。

齿轮传动时在啮合面的齿廓上加入适量的润滑剂，可以减少摩擦，散热及防锈，使传动平稳，降低噪声，延长使用寿命。随着科学技术的发展，齿轮传动向体积小、重量轻、高速、重载及大功率方向发展，齿面接触压力可达25000kgf/cm²，线速度可达300m/s的齿轮传动，这对润滑提出了更高的要求。润滑油对齿轮的疲劳点蚀寿命有影响而且影响很大，润滑油选用不当或润滑油质量不高可使疲劳点蚀寿命降低一半，选用高性能润滑油可使疲劳点蚀寿命提高23倍，而高性能润滑剂的关键在于添加剂的合理复配，另外，润滑油的黏度过高的话，润滑油就难以被输送到齿轮的啮合处，润滑不足时最容易出现齿轮的磨损。与无润滑相比，良好的润滑可以提高传动部件的使用寿命淬火件的寿命可提20％，非淬火件的寿命可提高200％。

齿轮润滑剂必须具有优良特性，能满足使用所提出的要求，其特性要求为:具有良好的粘附性，配伍性，抗分离性、油性、氧化稳定性，良好的洗净性，抗泡性，粘温特性及油膜强度等。润滑方法的选择是否恰当，供油量是否合适，对齿轮传动抗胶合、点蚀、磨损及传动状态都有很大的影响。齿轮类型很多,工作条件不一，影响因素各异,不能用统一方法进行润滑，一般根据齿轮的圆周速度确定采用哪种方式。

中国齿轮制造业与发达国家相比还存在自主创新能力不足、新品开发慢、市场竞争无序、企业管理薄弱、信息化程度低、从业人员综合素质有待提高等问题。现阶段齿轮行业应通过市场竞争与整合，提高行业集中度，形成一批中、小规模企业；通过自主知识产权产品设计开发，形成一批车辆传动系(变速箱、驱动桥总成)牵头企业，用牵头企业的配套能力整合齿轮行业的能力与资源。中国齿轮企业经过国内外市场竞争的考验、全球金融危机的历练以及企业自身运营发展的实践，已然摈弃了低层次生产方式和低质、低价竞争模式，整个行业正在步入一个新的发展阶段。齿轮用润滑油脂大部分依赖于进口产品，成本较高，因此开发我们自己的润滑油脂已经刻不容缓。国外齿轮行业发展较早，在硬齿轮、高速齿轮、重载齿轮等高端技术方面占有绝对的优势，国外企业生产的齿轮精度高、硬度高，广泛采用硬齿面技术，美国、英国、日本、德国等国家生产的齿轮精度和承载能力有不断升的趋势，这些都是国内比不了的。此外，国外已经开始研究低噪音齿轮产品，以满足现代生活的需要。齿面润滑技术方面，在润滑油脂的品种添加剂与摩擦、磨损的关系以及温度和其他参数的影响方面的研究都取得较大进展。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动平衡车齿轮润滑脂及其制备方法，该润滑脂具有粘附性强、抗磨性能优良、使用寿命长等优点，主要适用于自动平衡车减速箱闭式齿轮的润滑。

本发明的技术如下：

自动平衡车齿轮润滑脂组合物，由精制矿物油、低粘度合成油、增稠剂、抗氧剂、极压抗磨剂和增粘剂组成，其组成及重量百分数如下：

其中，所述组合物的精制矿物油是用茂金属处理过的低硫石蜡基矿物油，具有很好的粘温性能；低粘度合成油为聚α烯烃合成油。

所述组合物的增稠剂是膨润土，该膨润土是用双十八烷基甲基苄基氯化铵改性的有机钠膨润土，其热分解温度高，而且具有非常好的亲油能力，适合对基础油进行增稠。

所述组合物的抗氧剂为胺类或酚类抗氧剂。

所述组合物的胺类抗氧剂为二烷基二苯胺。

所述组合物的酚类抗氧剂为2,6-二叔丁基酚。

所述组合物的极压抗磨剂为压抗磨剂为有机磷化物和有机硫化物的混合物，硫化物是硫化异丁烯，磷化物是磷酸三甲酚；

所述组合物的增粘剂为烷基二乙醇酰胺，烷基二乙醇酰胺的分子由疏水-亲水-疏水三部份组成，它在稀表面活性剂水溶液中形成三元水合网，将表面活性剂胶束围在其中，胶束由球状转变成棒状，从而使润滑脂粘性增加。

本发明所述的滚动轴承润滑脂的制备方法如下：

将有机膨润土和精制矿物油加入到反应釜中，加热到95～100℃加入工业酒精开始反应，待反应结束后搅拌加热到175～180℃加入低粘度合成油冷却降温，温度降到120～130℃时加入抗氧剂，然后继续搅拌，温度降到95～100℃时加入增粘剂，继续降温到75～80℃时加入极压抗磨剂，搅拌均匀后，经三辊机压油三遍后出成品灌装。

本发明的自动平衡车齿轮润滑脂组合物具有如下优点：通过工艺控制并加入改性的有机膨润土和新型增粘剂，采取低温法工艺制备而成，此产品具有优良的润滑性能、粘附性能、极压抗磨性能，可以满足大多数闭式齿轮的防护和润滑要求。

具体实施方式

实例1

将15g有机膨润土和200g精制矿物油加入反应釜中，加热到95～100℃后加入工业酒精开始反应，反应一个小时后升温加热到180℃，将175g低粘度合成油加入反应釜进行冷却，温度降到120～130℃时，加入15g二烷基二苯胺，搅拌均匀后待温度降到95℃时继续加入85g烷基二乙醇酰胺，继续降温到80℃以下加入10g硫化异丁烯，搅拌均匀后，组合物在三辊机上压油三遍罐装成品。

实例2

将25g有机膨润土和275g精制矿物油加入反应釜中，加热到95～100℃后加入工业酒精开始反应，反应一个小时后升温加热到180℃，将100g低粘度合成油加入反应釜进行冷却，温度降到120～130℃时，加入5g2,6-二叔丁基酚、5g二烷基二苯胺，搅拌均匀后待温度降到95℃时继续加入60g烷基二乙醇酰胺，继续降温到80℃以下加入25g磷酸三甲酚，搅拌均匀后，组合物在三辊机上压油三遍罐装成品。

实例3

将20g有机膨润土和175g精制矿物油加入反应釜中，加热到95～100℃后加入工业酒精开始反应，反应一个小时后升温加热到180℃，将200g低粘度合成油加入反应釜进行冷却，温度降到120～130℃时，加入5g二烷基二苯胺、5g2,6-二叔丁基酚，搅拌均匀后待温度降到95℃时继续加入80g烷基二乙醇酰胺，继续降温到80℃以下加入5g硫化异丁烯、10g磷酸三甲酚，搅拌均匀后，组合物在三辊机上压油三遍罐装成品。

实例4

将20g有机膨润土和250g精制矿物油加入反应釜中，加热到95～100℃后加入工业酒精开始反应，反应一个小时后升温加热到180℃，将125g低粘度合成油加入反应釜进行冷却，温度降到120～130℃时，加入10g二烷基二苯胺、5g2,6-二叔丁基酚，搅拌均匀后待温度降到95℃时继续加入75g烷基二乙醇酰胺，继续降温到80℃以下加入10g硫化异丁烯、5g磷酸三甲酚，搅拌均匀后，组合物在三辊机上压油三遍罐装成品。

实例5

将15g有机膨润土和300g精制矿物油加入反应釜中，加热到95～100℃后加入工业酒精开始反应，反应一个小时后升温加热到180℃，将100g低粘度合成油加入反应釜进行冷却，温度降到120～130℃时，加入5g二烷基二苯胺，搅拌均匀后待温度降到95℃时继续加入75g烷基二乙醇酰胺，继续降温到80℃以下加入10g磷酸三甲酚，搅拌均匀后，组合物在三辊机上压油三遍罐装成品。

实例1-5的各组分的质量百分比(％)见表1

表1

表2为实例1-5产品的理化性能分析数据：

表2

从表2的理化性能数据可以看出，按本发明的方法能够做出粘附性能、极压抗磨性能非常好的有机膨润土润滑脂组合物，所做的组合物外观细腻均匀，且具有良好的机械安定性、胶体安定性和抗氧化性能，具有很好的抗水性能，适合绝大多数自动平衡车闭式齿轮的润滑，而且能够满足对抗磨性能有要求的工况润滑和防护。

从以上具体案例可得出以下结论：(1)本专利发明的润滑脂通过工艺优化设计并添加改性的有机膨润土和新型增粘剂，较大程度上提高了润滑脂粘附性能和防护性能，可以保证齿轮在高转速下正常运行，有效降低甩油量，极大的提高了齿轮的使用寿命并缩短了换脂时间；(2)本发明中的润滑脂具有很好的机械安定性能、极压抗磨性能和抗氧化性能，可以保证润滑过程中产品不易被氧化从而使设备正常工作。

本发明提出的一种自动平衡车齿轮润滑脂组合物，已经通过较佳的例子进行了描述，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和组合，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 (10)

1.自动平衡车齿轮润滑脂组合物，其组成及质量百分含量为：

2.如权利要求1所述的组合物，所述组合物的精制矿物油是用茂金属处理过的低硫石蜡基矿物油，具有很好的粘温性能。

3.如权利要求1所述的组合物，其特征是所述的低粘度合成油为聚α烯烃合成油。

4.如权利要求1所述的组合物，其特征是所述组合物的增稠剂是膨润土，该膨润土是用双十八烷基甲基苄基氯化铵改性的有机钠膨润土，其热分解温度高，而且具有非常好的亲油能力，适合对基础油进行增稠。

5.如权利要求1所述的组合物，其特征是所述组合物的抗氧剂为胺类或酚类抗氧剂。

6.如权利要求1所述的组合物，其特征是所述组合物的胺类抗氧剂为二烷基二苯胺。

7.如权利要求1所述的组合物，其特征是所述组合物的酚类抗氧剂为2,6-二叔丁基酚。

8.如权利要求1所述的组合物，其特征是所述组合物的极压抗磨剂为有机磷化物、有机硫化物其中的一种或两者的混合物，硫化物是硫化异丁烯，磷化物是磷酸三甲酚。

9.如权利要求1所述的组合物，其特征是所述组合物的新型增粘剂为烷基二乙醇酰胺，烷基二乙醇酰胺的分子由疏水-亲水-疏水三部份组成，它在稀表面活性剂水溶液中形成三元水合网，将表面活性剂胶束围在其中，胶束由球状转变成棒状，从而使润滑脂粘性增加。

10.权利要求1所述的抗磨锂基润滑脂组合物的制备方法，其特征是将有机膨润土和精制矿物油加入到反应釜中，加热到95～100℃加入工业酒精开始反应，待反应结束后搅拌加热到175～180℃加入低粘度合成油冷却降温，温度降到120～130℃时加入抗氧剂，然后继续搅拌，温度降到95～100℃时加入增粘剂，继续降温到75～80℃时加入极压抗磨剂，搅拌均匀后，经三辊机压油后出成品灌装。