CN106479611A - 一种高温润滑油及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高温润滑油及其制备方法，该高温润滑油包括：芳香酸混合醇酯45～94重量份；增粘剂5～54重量份；抗氧剂0.1～5重量份；极压抗磨剂0.1～5重量份；摩擦改进剂0.001～3重量份；抗腐蚀剂0.005～0.15重量份；抗结焦添加剂0.1～2重量份。与现有技术相比，本发明以芳香酸混合醇酯为基础油，加入高分子聚合物作为增粘剂，同时加入抗氧剂、极压抗磨剂、摩擦改进剂、抗腐蚀剂与抗结焦添加剂，并通过调整各组分的含量，使高温润滑油使用温度范围为‑30℃～250℃，适用于板材加工行业热压机辊针、链条等的润滑，同时使高温结焦、润滑性能与抗腐蚀性能均有较大提高，且蒸发较小，消耗量少。

Description

一种高温润滑油及其制备方法
技术领域
本发明属于润滑油技术领域，尤其涉及一种高温润滑油及其制备方法。
背景技术
板材加工行业包括：实木地板加工行业、竹地板加工行业、刨花板加工行业和中高密度纤维板加工行业。后两者统称人造板加工行业，对设备和技术要求高。
在我国，中、高密度纤维板业发展非常迅速，从1999年起，我国已成为全世界中、高密度纤维板生产的第一大国，主要有山东、广东、广西和江苏省，其中连续压机生产线由于产量和质量高，在该行业占主导地位。
人造板加工行业属于高技术行业，其关键设备热压机主要依赖进口，由于工况较苛刻，用油都是国外大品牌，润滑油进入该行业门坎高。近两年由于竞争激烈，加上对国内产品有一定了解，该行业用油有国产化需求。
连续压机的生产厂家主要在德国，Dieffenbacher、Siempelkamp与Metso是国际著名的人造板设备制造商，国内有亚联、上海板机(现被Dieffenbacher收购)。到目前为止，我国有连续压机生产线100多条。
板材行业设备工况恶劣，系统复杂，压力负荷高(最高达400MPa)，温度200℃以上，润滑点多：辊针、链毯、链条、驱动辊、从动辊。对润滑油的全面性能要求高：既要保证优异的抗磨极压性能，又要保证油品在高温不易挥发，几乎不产生胶质、漆膜等影响链条平稳运行的物质，还要保证该设备的大量铜部件不腐蚀、磨损。辊针高温润滑油主要润滑连续热压机的辊针、链条。多数热压机辊针材质为铜、少数热压机辊针材质为钢，由于直径较小，辊针转速很高，摩擦产生的热量不容易传递出去，因此要求辊针油具有好的极压抗磨性能、好的抗结焦性能、好的抗腐蚀性能、低的摩擦系数、低挥发性能。
该行业使用油品主要是国外品牌：Kluber公司、Castrol(Optimol)公司、Lubcon公司、出光公司，但国外产品成本较高且蒸发偏大，导致消耗量增加，同时对操作人员健康不利，另外润滑性能方面磨损较大也会导致辊针寿命缩短。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种蒸发较小的高温润滑油及其制备方法。
本发明提供了一种高温润滑油，包括：
优选的，所述芳香酸混合醇酯中的醇选自C8～C16的脂肪醇。
优选的，所述芳香酸混合醇酯的闪点为270℃～300℃，倾点为-50℃～-20℃，黏度指数为70～150。
优选的，所述增粘剂为烃类聚合物。
优选的，所述抗氧剂选自烷基二苯胺衍生物、苯基α萘胺衍生物、硫氮杂蒽、硫醚与受阻酚衍生物抗氧剂中两种或两种以上。
优选的，所述极压抗磨剂选自含硫的酯类极压抗磨剂、含磷的酯类极压抗磨剂与含钼盐的极压抗磨剂一种或多种。
优选的，还包括摩擦改进剂0.001～3重量份；所述摩擦改进剂选自极性不饱和酯类和/或极性不饱和酸类。
优选的，所述抗腐蚀剂为苯三唑衍生物型抗腐蚀剂；所述抗结焦添加剂为氨基甲酸盐的衍生物。
本发明还提供了一种高温润滑油的制备方法，包括：
将极压抗磨剂与抗腐蚀剂在真空条件下加热溶解，得到混合物；
将芳香酸混合醇酯与增粘剂在真空条件下加热搅拌，得到基础油；
将所述基础油、抗氧剂、抗结焦添加剂与所述混合物在真空条件下加热搅拌，得到高温润滑油。
本发明还提供了一种高温润滑油在热压机辊针或链条润滑中的应用。
本发明提供了一种高温润滑油及其制备方法，该高温润滑油包括：芳香酸混合醇酯45～94重量份；增粘剂5～54重量份；抗氧剂0.1～5重量份；极压抗磨剂0.1～5重量份；摩擦改进剂0.001～3重量份；抗腐蚀剂0.005～0.15重量份；抗结焦添加剂0.1～2重量份。与现有技术相比，本发明以芳香酸混合醇酯为基础油，加入高分子聚合物作为增粘剂，同时加入抗氧剂、极压抗磨剂、摩擦改进剂、抗腐蚀剂与抗结焦添加剂，并通过调整各组分的含量，使得到的高温润滑油使用温度范围为-30℃～250℃，适用于板材加工行业热压机辊针、链条等的润滑，同时使高温结焦、润滑性能与抗腐蚀性能均有较大提高，且蒸发较小，消耗量少可以达到节约成本效果。
附图说明
图1为金属片外观照片；
图2为金属片外观照片；
图3为结焦实验后残余油外观照片；
图4为结焦实验后残余油外观照片；
图5为结焦实验后残余油外观照片；
图6为结焦实验后残余油外观照片；
图7为结焦实验后残余油外观照片；
图8为结焦实验后残余油外观照片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种高温润滑油，包括：
本发明对所有原料的来源并没有特殊的限制，为市售即可。
本发明提供的高温润滑油中所述芳香酸混合醇酯的含量优选为50～90重量份，更优选为60～86重量份，再优选为64～86重量份；所述芳香酸混合醇酯的种类为本领域技术人员熟知的芳香酸混合醇酯即可，并无特殊的限制，本发明中所述芳香酸混合醇酯中的醇优选为C8～C16的脂肪醇；所述脂肪醇为本领域技术人员熟知的脂肪醇即可，并无特殊的限制，其可为直链醇也可为支链醇；所述芳香酸混合醇酯的闪点优选为270℃～300℃，更优选为277℃～285℃；倾点优选为-50℃～-20℃，更优选为-47℃～-30℃；黏度指数优选为70～150，更优选为80～140，再优选为100～140，最优选为110～130。
本发明提供的高温润滑油中所述增粘剂的含量优选为7～50重量份，更优选为7～40重量份，再优选为7～30重量份；所述增粘剂的种类为本领域技术人员熟知的高分子聚合物即可，并无特殊的限制，本发明中优选为烃类聚合物，更优选为聚a-烯烃和/或聚异丁烯中。
本发明提供的高温润滑油中所述抗氧剂的含量优选为0.5～4重量份，更优选为1～3重量份；在本发明提供的一些实施例中，所述抗氧剂的含量优选为1重量份；在本发明提供的另一些实施例中，所述抗氧剂的含量优选为3重量份；所述抗氧剂的种类为本领域技术人员熟知的抗氧剂即可，并无特殊的限制，本发明中优选为烷基二苯胺衍生物、苯基α萘胺衍生物、硫氮杂蒽、硫醚与受阻酚衍生物抗氧剂中两种或两种以上。
本发明提供的高温润滑油中所述极压抗磨剂的含量优选为0.5～4重量份，更优选为1～3重量份，再优选为1～2重量份；所述极压抗磨剂的种类为本领域技术人员熟知的极压抗磨剂即可，并无特殊的限制，本发明中优选为硫的酯类极压抗磨剂、含磷的酯类极压抗磨剂与含钼盐的极压抗磨剂一种或多种。
本发明提供的高温润滑油中所述抗腐蚀剂的含量优选为0.01～0.15重量份，更优选为0.05～0.15重量份，再优选为0.08～0.11重量份；所述抗腐蚀剂的种类为本领域技术人员熟知的抗腐蚀剂即可，并无特殊的限制，本发明中优选为苯三唑衍生物型抗腐蚀剂。
本发明提供的高温润滑油中所述抗结焦添加剂的含量优选为0.3～1.5重量份，更优选为0.4～1重量份，再优选为0.42～0.6重量份；所述抗结焦添加剂的种类为本领域技术人员熟知的抗结焦添加剂即可，并无特殊的限制，本发明中优选为氨基甲酸盐的衍生物。
按照本发明，所述高温润滑油优选还包括0.001～3重量份的摩擦改进剂；所述摩擦改进剂的含量优选为0.01～3重量份，更优选为0.1～3重量份，再优选为0.1～2重量份，最优选为1～2重量份；所述摩擦改进剂的种类为本领域技术人员熟知的摩擦改进剂即可，并无特殊的限制，本发明中优选为极性不饱和酯类和/或极性不饱和酸类。
本发明以芳香酸混合醇酯为基础油，加入高分子聚合物作为增粘剂，同时加入抗氧剂、极压抗磨剂、摩擦改进剂、抗腐蚀剂与抗结焦添加剂，并通过调整各组分的含量，使得到的高温润滑油使用温度范围为-30℃～250℃，适用于板材加工行业热压机辊针、链条等的润滑，同时使高温结焦、润滑性能与抗腐蚀性能均有较大提高，且蒸发较小，消耗量少可以达到节约成本效果。
本发明还提供了一种上述高温润滑油的制备方法，包括：将极压抗磨剂与抗腐蚀剂在真空条件下加热溶解，得到混合物；将芳香酸混合醇酯与增粘剂在真空条件下加热搅拌，得到基础油；将所述基础油、抗氧剂、抗结焦添加剂与所述混合物在真空条件下加热搅拌，得到高温润滑油。
其中，所述芳香酸混合醇酯、增粘剂、抗氧剂、极压抗磨剂、摩擦改进剂、抗腐蚀剂与抗结焦添加剂均同上所述，在此不再赘述。
将极压抗磨剂与抗腐蚀剂在真空条件下加热溶解，得到混合物；所述真空条件优选为-0.090～-0.098MPa；所述溶解的温度优选为130℃～160℃；所述溶解的时间优选为3～6h。
将芳香酸混合醇酯与增粘剂在真空条件下加热搅拌；所述加热的温度优选为90℃～100℃。
将所述基础油、抗氧剂、摩擦改进剂、抗结焦添加剂与所述混合物在真空条件下加热搅拌，更优选还加入摩擦改进剂；本发明中此步骤优选具体为在基础油中加入抗氧剂、摩擦改进剂、抗结焦添加剂与所述混合物，然后加热，抽真空恒温搅拌；所述加热的温度优选为120℃～150℃；所述搅拌的时间优选为0.5～3h，更优选为1～2h，再优选为1h。
降温后，优选过滤，得到高温润滑油。
本发明还提供了一种上述高温润滑油在热压机辊针或链条润滑中的应用。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种高温润滑油及其制备方法进行详细描述。
以下实施例中所用的试剂均为市售。
实施例1
1.1将2.0g极压抗磨剂(磷的酯类极压抗磨剂)、0.08g抗腐蚀剂(苯三唑衍生物加入调配釜中，加热、搅拌、抽真空至-0.090～-0.098MPa，加热至130℃～160℃恒温溶解3～6h，得到混合物，放出装入容器备用。
1.2将73.5g芳香酸混合醇酯和21g合成烃增粘剂(聚异丁烯)抽入调配釜中，加热至90℃～100℃，抽真空同时搅拌均匀(温度加到就行)，得到基础油。
1.3向步骤1.2中得到的基础油中添加3g抗氧剂(烷基二苯胺衍生物)、0.42g抗结焦添加剂(氨基甲酸盐的衍生物)和步骤1.1中得到的混合物，然后加热至120℃～150℃，抽真空恒温搅拌1h。
1.4将步骤1.3得到的混合物降温，过滤后得到高温润滑油。
实施例2
2.1将2.0g极压抗磨剂(硫的酯类极压抗磨剂)、0.08g抗腐蚀剂(苯三唑衍生物)和0.03g抗腐蚀剂(双苯三唑衍生物)加入调配釜中，加热、搅拌、抽真空至-0.090～-0.098MPa，加热至130℃～160℃恒温溶解3～6h，得到混合物，放出装入容器备用。
2.2将64.47g芳香酸混合醇酯和30g合成烃增粘剂(聚a-烯烃)抽入调配釜中，加热至90℃～100℃，抽真空同时搅拌均匀，得到基础油。
2.3向步骤2.2中得到的基础油中添加3g抗氧剂(苯基α萘胺衍生物)、0.42g抗结焦添加剂(氨基甲酸盐的衍生物)和步骤2.1中得到的混合物，然后加热至120℃～150℃，抽真空恒温搅拌1h。
2.4将步骤2.3得到的混合物降温，过滤后得到高温润滑油。
实施例3
3.1将2.8g极压抗磨剂(磷的酯类极压抗磨剂)、0.08g抗腐蚀剂(苯三唑衍生物)和0.03g抗腐蚀剂(双苯三唑衍生物)加入调配釜中，加热、搅拌、抽真空至-0.090～-0.098MPa，加热至130℃～160℃恒温溶解3～6h，得到混合物，放出装入容器备用。
3.2将86g芳香酸混合醇酯和7.67g合成烃增粘剂(聚异丁烯)抽入调配釜中，加热至90℃～100℃，抽真空同时搅拌均匀，得到基础油。
3.3向步骤3.2中得到的基础油中添加1g抗氧剂(硫醚与受阻酚衍生物)、0.42g抗结焦添加剂(氨基甲酸盐的衍生物)、2g摩擦改进剂(磷的酯类极压抗磨剂)和步骤3.1中得到的混合物，然后加热至120℃～150℃，抽真空恒温搅拌1h。
3.4将步骤3.3得到的混合物降温，过滤后得到高温润滑油。
比较例1
1.1将75g季戊四醇酯和18g聚异丁烯抽入调配釜中，加热、抽真空同时搅拌均匀，得到基础油。
1.2向步骤1.1中得到的基础油中添加3.5g抗氧剂(烷基二苯胺衍生物)、3.45g极压抗磨剂(磷的酯类极压抗磨剂)和0.05g抗腐蚀剂(苯三唑衍生物)，然后加热至80℃，抽真空恒温搅拌1h。
1.3将步骤1.2中得到的混合物降温，用板框过滤机过滤，过滤后得到高温润滑油。
比较例2
2.1将75g芳香酸混合醇酯和21g聚异丁烯抽入调配釜中，加热至90℃，抽真空同时搅拌均匀，得到基础油。
2.2向步骤2.1中得到的基础油中添加1.8g抗氧剂(烷基二苯胺衍生物)、2.19g极压抗磨剂(磷的酯类极压抗磨剂)和0.01g抗腐蚀剂(苯三唑衍生物)，然后加热至120℃，抽真空恒温搅拌1h。
2.3将步骤2.2中得到的混合物降温，用板框过滤机过滤，过滤后得到高温润滑油。
实施例1～3中所用的芳香酸混合醇酯的性能见表1；实施例1～3及比较例1～2中得到的高温润滑油的性能测试结果见表2。
表1实施例1～3中所用的芳香酸混合醇酯的性能
表2高温润滑油性能测试结果
可以看出，本发明提供的高温润滑油理化性能与现有产品相当，高温结焦、润滑性能、腐蚀性能都有较大提高，这三个性能是相矛盾的，抗磨极压剂在改善油品润滑性能同时，对油品抗结焦性能有负面影响，也容易引起金属腐蚀，因此要同时提高这三个方面性能很不容易。
该行业所用的辊针高温润滑油有：Kluber公司油Hotemp superCH2-100
Castrol(Optimol)公司Viscogen KLK 3
IDEMITSU(出光)公司Daphne Chainmaster 100NZ
国际公认Kluber公司油品质量最好。
将本发明实施例3中得到的高温润滑油与克虏伯辊针油CH 2-100的性能进行比较，得到结果见表3。
表3实施例3中得到的高温润滑油与克虏伯辊针油性能对比结果
由表3可知，克虏伯的油品蒸发偏大，导致消耗量增加，同时对操作人员健康不利；润滑性能方面磨损较大，会导致辊针寿命缩短；本发明提供的辊针高温润滑油蒸发较小，消耗量少，可以达到节约成本效果，结焦性能和润滑性能较好，可以减少辊针磨损，综合性能与克虏伯油品相当。

Claims (10)

1.一种高温润滑油，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的高温润滑油，其特征在于，所述芳香酸混合醇酯中的醇选自C8～C16的脂肪醇。
3.根据权利要求1所述的高温润滑油，其特征在于，所述芳香酸混合醇酯的闪点为270℃～300℃，倾点为-50℃～-20℃，黏度指数为70～150。
4.根据权利要求1所述的高温润滑油，其特征在于，所述增粘剂为烃类聚合物。
5.根据权利要求1所述的高温润滑油，其特征在于，所述抗氧剂选自烷基二苯胺衍生物、苯基α萘胺衍生物、硫氮杂蒽、硫醚与受阻酚衍生物抗氧剂中两种或两种以上。
6.根据权利要求1所述的高温润滑油，其特征在于，所述极压抗磨剂选自含硫的酯类极压抗磨剂、含磷的酯类极压抗磨剂与含钼盐的极压抗磨剂一种或多种。
7.根据权利要求1所述的高温润滑油，其特征在于，还包括摩擦改进剂0.001～3重量份；所述摩擦改进剂选自极性不饱和酯类和/或极性不饱和酸类。
8.根据权利要求1所述的高温润滑油，其特征在于，所述抗腐蚀剂为苯三唑衍生物型抗腐蚀剂；所述抗结焦添加剂为氨基甲酸盐的衍生物。
9.一种权利要求1～8任意一项所述的高温润滑油的制备方法，其特征在于，包括：
将极压抗磨剂与抗腐蚀剂在真空条件下加热溶解，得到混合物；
将芳香酸混合醇酯与增粘剂在真空条件下加热搅拌，得到基础油；
将所述基础油、抗氧剂、抗结焦添加剂与所述混合物在真空条件下加热搅拌，得到高温润滑油。
10.一种权利要求1～8任意一项所述的高温润滑油或权利要求9所制备的高温润滑油在热压机辊针或链条润滑中的应用。
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