CN105296109B - 一种长寿命高温润滑脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种长寿命高温润滑脂，各原料组分的质量比例为：基础油80‑82份、氢氧化锂2.6‑2.9份、皂化用酸10‑13份、抗氧化剂2.1‑2.3份、极压抗磨剂2.0‑2.5份、防锈剂0.5‑0.8份、聚酰亚胺0.1‑0.5份、水8‑10份；本发明还提供上述润滑脂的制备方法。本发明制备的高温润滑脂，用于轴承，在149℃，1000r/min下润滑寿命为1600‑1700h，工作锥入度为285‑290；延长工作锥入度（105次）0.1mm，变化率为3‑5%；滴点达到303‑308℃，极压抗磨性强，抗氧化性强，钢网分油小、轴承漏失量小、水淋流失量小、蒸发量小。
Description
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种长寿命高温润滑脂及其制备方法。
背景技术
润滑脂作为常用的润滑介质，与稀油润滑剂相比，具有较好的稳定性和抗氧化特性，适合于运动精度高、承载能力要求高、转速高并且换油周期较长的运动机械中；高温润滑脂，具有优异的综合性能，因而具有较强的通用性能，现在已广泛应用于各种大型重载货车、高速轿车、大型电动机、橡胶、水泥行业等高温、种负荷机械设备的摩擦部位的润滑，但现有的高温润滑脂仍然存在以下不足：
（1）润滑寿命短，延长工作锥入度变化率大；
（2）滴点无法进一步提高，难以适应更高的使用温度；
（3）极压抗磨性差；
（4）抗氧化性能一般；
（5）钢网分油、轴承漏失量、水淋流失量以及蒸发量均较大。
发明内容
本发明为解决以上技术问题，提供一种长寿命高温润滑脂及其制备方法，
以下发明目的：
（1）本发明制备的高温润滑脂，润滑寿命长，延长工作锥入度变化率小；
（2）本发明制备的高温润滑脂，滴点高；
（3）本发明制备的高温润滑脂，极压抗磨性强；
（4）本发明制备的高温润滑脂，抗氧化性强；
（5）本发明制备的高温润滑脂，钢网分油小、轴承漏失量小、水淋流失量小、蒸发量小。
为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
一种长寿命高温润滑脂，以重量份计，各原料包括：基础油80-82份、氢氧化锂2.6-2.9份、皂化用酸10-13份、抗氧化剂2.1-2.3份、极压抗磨剂2.0-2.5份、防锈剂0.5-0.8份、聚酰亚胺0.1-0.5份、水8-10份。
以下是对上述技术方案的进一步限定：
各原料组分的质量比例为，以重量份计，各原料包括：基础油81份、氢氧化锂2.7份、皂化用酸12份、抗氧化剂2.2份、极压抗磨剂2.3份、防锈剂0.6份、聚酰亚胺0.4份、水9份。
所述基础油为聚α烯烃基础油、矿物油，质量比例为1:3。
所述聚α烯烃基础油， 100℃的运动粘度为7.8mm2/s，40℃的运动粘度为46.6mm2/s，粘度指数为138，20℃的密度为0.833g/cm3，倾点为-57℃，折射率为1.463。
所述矿物油，100℃的运动粘度为8mm2/s，粘度指数为90，闪点为290℃，倾点为-11。
所述皂化用酸包括葵二酸、草酸、偏磷酸，质量比例为2:1:1。
所述抗氧化剂包括4，4'-二叔辛基二苯胺、硫代二丙酸二月桂酸酯，质量比例为3:1。
所述极压抗磨剂包括硫化异丁烯、油酸铜、纳米氢氧化锰，质量比例为3:1:2；所述纳米氢氧化锰，直径为20nm。
一种长寿命高温润滑脂的制备方法，包括加入皂化用酸、氢氧化锂，皂化反应，排气，间歇式搅拌。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
（1）本发明制备的高温润滑脂，用于轴承，在149℃，1000r/min下润滑寿命为1600-1700h，工作锥入度为285-290；延长工作锥入度（105次）0.1mm，变化率为3-5%。
（2）本发明制备的高温润滑脂，滴点达到303-308℃。
（3）本发明制备的高温润滑脂，极压抗磨性强，通过四球机法测定的PB值为990-995N，PD值为3156-3320N。
（4）本发明制备的高温润滑脂，抗氧化性强，氧化安定性（99℃，100h）压力降为0.03-0.08MPa。
（5）本发明制备的高温润滑脂，钢网分油小、轴承漏失量小、水淋流失量小、蒸发量小：100℃，24小时，钢网分油为0.35-0.4%；104℃，6h，轴承漏失量为0.018-0.02g；79℃，1h，水淋流失量为0.30-0.31%；99℃，22 h，蒸发量为0.11-0.14%。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1 一种长寿命高温润滑脂
所述高温润滑脂，以重量份计，各原料包括：基础油80份、氢氧化锂2.6份、皂化用酸10份、抗氧化剂2.1份、极压抗磨剂2.0份、防锈剂0.5份、聚酰亚胺0.1份、水8份。
所述基础油为聚α烯烃基础油、矿物油，质量比例为1:3。
所述聚α烯烃基础油，型号为PAO8，100℃的运动粘度为7.8mm2/s，40℃的运动粘度为46.6mm2/s，粘度指数为138，20℃的密度为0.833g/cm3，倾点为-57℃，折射率为1.463。
所述矿物油，100℃的运动粘度为8mm2/s，粘度指数为90，闪点为290℃，倾点为-11。
所述皂化用酸包括葵二酸、草酸、偏磷酸，质量比例为2:1:1。
所述抗氧化剂为包括4，4'-二叔辛基二苯胺、硫代二丙酸二月桂酸酯，质量比例为3:1。
所述极压抗磨剂包括硫化异丁烯、油酸铜、纳米氢氧化锰，质量比例为3:1:2；所述纳米氢氧化锰，直径为20nm。
所述防锈剂，为苯并三氮唑。
所述聚酰亚胺，型号为：SMP-40025 DF。
实施例2 一种长寿命高温润滑脂
采用实施例1所述的原料，仅改变润滑脂的原料组成，改变为：
所述高温润滑脂，以重量份计，各原料包括：基础油81份、氢氧化锂2.7份、皂化用酸12份、抗氧化剂2.2份、极压抗磨剂2.3份、防锈剂0.6份、聚酰亚胺0.4份、水9份。
实施例3 一种长寿命高温润滑脂
采用实施例1所述的原料，仅改变润滑脂的原料组成，改变为：
所述高温润滑脂，以重量份计，各原料包括：基础油82份、氢氧化锂2.9份、皂化用酸13份、抗氧化剂2.3份、极压抗磨剂2.5份、防锈剂0.8份、聚酰亚胺0.5份、水10份。
实施4 一种长寿命高温润滑脂的制备方法
包括以下步骤：
（1）称取原料
按照配方，称取各原料。
（2）加入温水和部分氢氧化锂
取水总量的1/2，加热至40℃，加入皂化釜中，加入氢氧化锂总量的1/3，溶解，备用。
（3）加入底油
打开通往皂化釜的冷油阀门，加入基础油，加完后，关闭冷油阀门。
（4）加入皂化用酸、氢氧化锂
开启皂化釜搅拌，打开热油阀升温，升温至75℃时，关闭导热油阀，保持2分钟，升温至80℃时，投入葵二酸，82℃时投入草酸，83℃时投入偏磷酸，85℃时加入碱液；
所述碱液，取水总量的1/2，氢氧化锂总量的2/3，混合后，溶解，配成碱液。
（5）皂化反应
打开导热油阀升温，当压力达到0.4MPa时关闭导热油阀门，压力达到0.45MPa时，计时，皂化2小时30分钟，压力保持0.4-0.45MPa，皂化温度为160-165℃。
（6）排气
皂化完毕后开始排气，排气过程中温度不能低于160℃，排气速度为0.6m3/min。
（7）间歇式搅拌
排完气升温到200℃，进行间歇式搅拌，确保釜内物料温度均匀；当温度达到225℃时，停止加热，保温5分钟，并间歇式搅拌；
所述间歇式搅拌，每搅拌10s，停止5s，搅拌速度为1000r/min。
（8）物料转入急冷釜
将上述物料转入急冷釜，启动搅拌、启动循环泵，进行搅拌循环降温，所述搅拌，速度为800 r/min，循环搅拌20分钟后，往急冷釜夹套中加入降温油，加降温油的速度为80kg/min，加油量根据物料情况而定。
（9）加入添加剂、聚酰亚胺、蓝色颜料
降温到120℃，加入极压抗磨剂、防锈剂、聚酰亚胺、蓝色颜料，循环搅拌30分钟。
（10）脱气、均质
调节釜内真空度为0.085-0.088MPa，均质压力保持在20-25MPa，温度为115-125℃，进行均质脱气，得本发明高温润滑脂。
本发明制备的高温润滑脂，NLGI稠度为2号，外观为蓝色均匀油膏，
各方面指标如下：
除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为重量百分数，本发明所述的比例，均为质量比例。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种长寿命高温润滑脂，其特征在于：以重量份计，各原料组分包括：
基础油80-82份、氢氧化锂2.6-2.9份、皂化用酸10-13份、抗氧化剂2.1-2.3份、极压抗磨剂2.0-2.5份、防锈剂0.5-0.8份、聚酰亚胺0.1-0.5份、水8-10份；
所述皂化用酸包括葵二酸、草酸、偏磷酸，质量比例为2:1:1；
所述抗氧化剂包括4，4'-二叔辛基二苯胺、硫代二丙酸二月桂酸酯，质量比例为3:1；
所述极压抗磨剂包括硫化异丁烯、油酸铜、纳米氢氧化锰，质量比例为3:1:2；所述纳米氢氧化锰，直径为20nm；
所述润滑脂的制备方法，包括加入皂化用酸、氢氧化锂，皂化反应，排气，间歇式搅拌；
所述排气，皂化完毕后开始排气，排气过程中温度不能低于160℃，排气速度为0.6m3/min；
所述间歇式搅拌，排完气升温到200℃，进行间歇式搅拌，确保釜内物料温度均匀；当温度达到225℃时，停止加热，保温5分钟，并间歇式搅拌；
所述间歇式搅拌，每搅拌10s，停止5s，搅拌速度为1000r/min。
2.根据权利要求1所述的一种长寿命高温润滑脂，其特征在于：各原料组分的质量比例优选为：基础油81份、氢氧化锂2.7份、皂化用酸12份、抗氧化剂2.2份、极压抗磨剂2.3份、防锈剂0.6份、聚酰亚胺0.4份、水9份。
3.根据权利要求1所述的一种长寿命高温润滑脂，其特征在于：所述基础油为聚α烯烃基础油、矿物油，质量比例为1:3。
4.根据权利要求3所述的一种长寿命高温润滑脂，其特征在于：所述聚α烯烃基础油，100℃的运动粘度为7.8mm2/s，40℃的运动粘度为46.6mm2/s，粘度指数为138，20℃的密度为0.833g/cm3，倾点为-57℃，折射率为1.463。
5.根据权利要求3所述的一种长寿命高温润滑脂，其特征在于：所述矿物油，100℃的运动粘度为8mm2/s，粘度指数为90，闪点为290℃，倾点为-11。
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