CN105219504A - 一种复合钡基润滑脂组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复合钡基润滑脂组合物及其制备方法。组分包括基础油、稠化剂、抗氧剂、胶溶剂。首先向反应釜中加入40％-60％Ⅱ类加氢矿物油，并投入硬脂酸和醋酸加热到95-100℃；加入氢氧化钡水溶液皂化，皂化时间控制在1h-2h；皂化完成后升温到155-160℃，停止加热，恒温15-30min后，自然降温到90℃；加入胺类抗氧剂、酚类抗氧剂、剩余基础油；润滑脂经过三辊机轧油。本发明润滑脂具有较好的胶体安定性和机械安定性，广泛应用在DN值大于等于100万的高速主轴轴承润滑工况下，同时本发明兼有润滑脂配方和工艺技术，具有广阔的经济前景，可以工业化生产。

Description

一种复合钡基润滑脂组合物及其制备方法

技术领域

本发明属于润滑脂技术领域，特别是一种复合钡基润滑脂组合物及其制备方法。

背景技术

机床主轴是机床的重要部件，近年来发展中的电主轴特点是将电机至于主轴内部，通过驱动电源直接驱动主轴进行工作，实现电机、主轴一体化功能。脂润滑型主轴由于结构简单，润滑效果良好，制造成本低廉，且对环境污染较少，越来越受到广泛使用。由于主轴运转速度较高，对润滑脂性能提出更高的要求。

现阶段电主轴中大多使用复合钡基润滑脂，具有较好抗水性和剪切安定性，同时具备较高滴点，几乎不溶解于汽油和醇类等有机溶剂，但是由于其胶体安定性差，分油较高，使得此类润滑脂不容易长期储存。

专利号为96102489.5提供了一种复合钡基润滑脂，稠化剂为脂肪酸和癸二酸混合物，基础油为矿物油，100℃粘度在15-30mm2/s，抗氧剂芳香胺和水杨酸锂，具有优良的高温性能、氧化安定性、抗水性和极压性抗磨性，是一种多效润滑脂，但是其基础油粘度较高，不适用于高速电主轴工况，且复合工艺较为复杂，不适合用于工业化生产。

专利号为201210156648.9提供了一种高速全钢角接触轴承用导热润滑脂及其制备方法，采用复合钡基润滑脂加入导热剂和抗氧剂。基础油为合成油，导热剂为纳米粒子，抗氧剂为二叔丁基苯酚，但纳米粒子容易发生聚集，在润滑中不易于分散均匀。

以上两个专利都是复合钡基润滑脂，制造工艺复杂，成本较高。本发明采用矿物基础油，调整工艺参数，采用一步合成法制备复合钡基润滑脂，工艺简单，成本低，同时具备较好的剪切安定型和胶体安定性

发明内容

本发明的目的是提供一种复合钡基润滑脂，应用于高速电主轴轴承，具备较好剪切安定性和胶体安定性。

本发明技术如下：

一种复合钡基润滑脂组合物，以重量百分比及包括如下组分：

基础油为Ⅱ类加氢矿物油，40℃粘度为21mm²/s,饱和烃含量大于等于90％，硫含量小于0.03％，粘度指数介于90-120，含量为75％-80％。

稠化剂是硬脂酸与醋酸的混合物与适量氢氧化钡的反应产物，硬脂酸与醋酸摩尔比为1:0.1～0.6，含量为15％-20％。

按照组合物的重量计1％--5％，抗氧剂包括(a)胺类抗氧剂；(b)酚类抗氧剂；(c)氨基甲酸锌，胺类为二异辛基二苯胺；酚类抗氧剂为2,6-二叔丁基酚；氨基甲酸锌抗氧剂为二戊基二硫代氨基甲酸锌。

本发明的制备方法如下：

a)首先向反应釜中加入40％-60％Ⅱ类加氢矿物油，并投入硬脂酸和醋酸加热到95-100℃左右

b)加入氢氧化钡水溶液皂化，皂化时间控制在1h-2h。

c)皂化完成后升温到155-160℃，停止加热，恒温15-30min后，自然降温到90℃

d)加入胺类抗氧剂、酚类抗氧剂、剩余基础油

e)润滑脂经过三辊机轧油。

本发明的润滑脂具有如下优点：本发明提供了一种复合钡基润滑脂组合物及制备方法，由于优化了稠化剂配比以及抗氧剂体系，采用特殊炼制工艺。本发明润滑脂具有较好的胶体安定性和机械安定性，广泛应用在DN值大于等于100万的高速主轴轴承润滑工况下，同时本发明兼有润滑脂配方和工艺技术，具有广阔的经济前景，可以工业化生产。

具体实施方式

实施例1：首先向反应釜中加入664gⅡ类加氢矿物油，并投入硬脂酸234g和醋酸4.8g，硬脂酸与醋酸摩尔比为1:0.1，加热到95℃，将130g氢氧化钡溶于200g水中，将氢氧化钡水溶液倒入反应釜中，皂化反应1h-2h。皂化完成后升温到155-160℃，停止加热，加入硬脂酸20g，恒温15min后，自然降温到90℃。加入胺类抗氧剂二异辛基二苯胺20g、酚类抗氧剂2,6-二叔丁基酚40g、二戊基二硫代氨基甲酸锌20g，加入剩余基础油996g，润滑脂经过三辊机轧油。

实施例2：首先向反应釜中加入732gⅡ类加氢矿物油，并投入硬脂酸241g和醋酸10.1g,硬脂酸与醋酸摩尔比为1:0.2，加热到95℃，将135g氢氧化钡溶于200g水中，将氢氧化钡水溶液倒入反应釜中，皂化反应1h-2h。皂化完成后升温到155-160℃，停止加热，加入硬脂酸20g，恒温16min后，自然降温到90℃。加入胺类抗氧剂二异辛基二苯胺40g、酚类抗氧剂2,6-二叔丁基酚20g、二戊基二硫代氨基甲酸锌40g，加入剩余基础油895g，润滑脂经过三辊机轧油。

实施例3：首先向反应釜中加入808gⅡ类加氢矿物油，并投入硬脂酸247g和醋酸15.7g，硬脂酸与醋酸摩尔比为1:0.3，加热到97℃左右，将140g氢氧化钡溶于200g水中，将氢氧化钡水溶液倒入反应釜中，皂化反应1h-2h。皂化完成后升温到155-160℃，停止加热，加入硬脂酸20g，恒温17min后，自然降温到90℃。加入胺类抗氧剂二异辛基二苯胺20g、酚类抗氧剂2,6-二叔丁基酚40g、二戊基二硫代氨基甲酸锌40g，加入剩余基础油808g，润滑脂经过三辊机轧油。

实施例4：首先向反应釜中加入882gⅡ类加氢矿物油，并投入硬脂酸254g和醋酸21.4g，硬脂酸与醋酸摩尔比为1:0.4，加热到10096℃左右，将145g氢氧化钡溶于200g水中，将氢氧化钡水溶液倒入反应釜中，皂化反应1h-2h。皂化完成后升温到155-160℃，停止加热，加入硬脂酸20g，恒温18min后，自然降温到90℃。加入胺类抗氧剂二异辛基二苯胺40g、酚类抗氧剂2,6-二叔丁基酚40g、二戊基二硫代氨基甲酸锌20g，加入剩余基础油722g，润滑脂经过三辊机轧油。

实施例5：首先向反应釜中加入967gⅡ类加氢矿物油，并投入硬脂酸259g和醋酸27.4g，硬脂酸与醋酸摩尔比为1:0.5，加热到10095℃左右，将150g氢氧化钡溶于200g水中，将氢氧化钡水溶液倒入反应釜中，皂化反应1h-2h。皂化完成后升温到155-160℃，停止加热，加入硬脂酸20g，恒温20min后，自然降温到90℃。加入胺类抗氧剂二异辛基二苯胺40g、酚类抗氧剂2,6-二叔丁基酚40g，加入剩余基础油645g，润滑脂经过三辊机轧油。

实施例6：首先向反应釜中加入960gⅡ类加氢矿物油，并投入硬脂酸265g和醋酸33.6g，硬脂酸与醋酸摩尔比为1:0.6，加热到98℃左右，将154g氢氧化钡溶于200g水中，将氢氧化钡水溶液倒入反应釜中，皂化反应1h-2h。皂化完成后升温到155-160℃，停止加热，加入硬脂酸20g，恒温16min后，自然降温到90℃。加入胺类抗氧剂二异辛基二苯胺40g、二戊基二硫代氨基甲酸锌40g，加入剩余基础油640g，润滑脂经过三辊机轧油。

实施例1-6组分含量见表1

实施例1-6性能数据见表2，其中比较例为国外品牌复合钡基润滑脂

从以上案例和市场上的同类产品对比数据可以看出：(1)通过十万次锥入度与工作锥入度差值小于市场同类产品可以看出本产品具有较好的机械安定性，(2)通过24小时分油数据小于市场同类产品可以看出本产品具有较好的胶体安定性，。

本发明提出了一种复合钡基润滑脂组合物及其制备方法，通过实例进行了描述，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和适当变更与组合，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，他们都被市委包括本发明精神、范围和内容中。

Claims (9)

1.一种钡基润滑脂组合物，其特征是组成及重量百分数如下：

基础油：75％-80％；

稠化剂：15％-20％；

抗氧剂：1％-5％；

胶溶剂：1％。

2.根据权利要求1所述的组合物，其特征是基础油为Ⅱ类加氢矿物油，40℃粘度为21mm²/s,饱和烃含量大于等于90％，硫含量小于0.03％，粘度指数介于90-120，含量为80％-85％。

3.根据权利要求1所述的组合物，其特征是稠化剂是硬脂酸与醋酸的混合物与氢氧化钡的反应产物，硬脂酸与醋酸摩尔比为1:0.1～0.6，含量为15％-20％。

4.根据权利要求1所述的组合物，其特征是抗氧剂为胺类、酚类抗氧剂和氨基甲酸锌抗氧剂的组合，含量为1％-5％。

5.根据权利要求4所述的组合物，其特征是胺类抗氧剂为二异辛基二苯胺。

6.根据权利要求4所述的组合物，其特征是酚类抗氧剂为2,6-二叔丁基酚。

7.根据权利要求4所述的组合物，其特征是氨基甲酸锌抗氧剂为二戊基二硫代氨基甲酸锌。

8.根据权利要求4所述的组合物，其特征是胶溶剂为硬脂酸。

9.一种钡基润滑脂组合物的制备方法，其特征是步骤如下：

a)首先向反应釜中加入40％-60％Ⅱ类加氢矿物油，并投入硬脂酸和醋酸加热到95-100℃；

b)加入氢氧化钡水溶液皂化，皂化时间控制在1h-2h；

c)皂化完成后升温到155-160℃，停止加热，恒温15-30min后，自然降温到90℃；

d)加入胺类抗氧剂、酚类抗氧剂、剩余基础油；

e)润滑脂经过三辊机轧油。