CN106939180B - 极压抗磨润滑脂组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种极压抗磨润滑脂组合物及其制备方法，润滑脂组合物原料按重量百分比包括下列组分:复合磺酸钙基润滑脂65～80％、铜粉8～23％、聚酯5～20％、聚异丁烯5～20％、防锈剂1～3％、抗氧剂0.1～1％，上述各原料组分总量为100％。本发明的极压抗磨润滑脂组合物在复合磺酸钙基润滑脂中添加铜粉来改善其性能，铜粉的加入能有效降低磨损，能够更好的改善复合磺酸钙基润滑脂的抗磨性和极压性；采用铜粉粒度较小，易于充分分散在润滑脂中，分散稳定性好，不易沉淀，可有效改善复合磺酸钙基润滑脂的稳定性能。同时，本发明的极压抗磨润滑脂组合物制备方法简单，工序少，成本低，产品质量稳定，易于监控。
Description
技术领域
本发明涉及润滑脂领域，具体涉及一种极压抗磨润滑脂组合物及其制备方法。
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；特别是在对运转精度、承载能力和噪声要求较高的微型机械轴承中，润滑脂得到更为广泛的应用。
复合磺酸钙基润滑脂因具有优异的综合性能，原料易得，成本较低，已引起广泛的重视和密切的关注；该润滑脂不含重金属和对环境有害的功能添加剂，是一种环保型润滑脂，已在国内外得到较好的应用。但是，现有技术中的复合磺酸钙皂基润滑脂润滑稳定性较差，极压抗磨性较差；虽然，能够应用于对温度、承载能力和润滑性能具有多方面要求的场合，但是，对于温度和承载能力要求较高的场合中，则需要有专门的润滑脂，也就是，现有的复合磺酸钙皂基润滑脂在通用性上还具有不确定性，极压抗磨性能还有待进一步提升，产品性能不稳定；而且，现有的复合磺酸钙皂基润滑脂生产工艺比较复杂，生产成本高。
因此，需要研制一种具有良好极压抗磨性能和稳定性能的润滑脂组合物，扩宽现有复合磺酸钙润滑脂的通用性，使该润滑脂能广泛用在各种机械设备上，甚至还可用在直升机上，实现一脂多用的要求。同时，简化润滑脂组合物的生产工艺，减少工序，降低生产成本，在提高生产效率的同时保证产品质量稳定，易于监控。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种极压抗磨润滑脂组合物，改善了现有的复合磺酸钙基润滑脂的极压抗磨性能和稳定性能，产品质量稳定，使用周期较长，易于监控，同时还具有优异的综合性能，制作工艺简单，成本低，符合一脂多用的要求。
本发明提供的极压抗磨润滑脂组合物，润滑脂组合物原料按重量百分比包括下列组分:复合磺酸钙基润滑脂65～80％、铜粉8～23％、聚酯5～20％、聚异丁烯5～20％、防锈剂1～3％、抗氧剂0.1～1％，上述各原料组分总量为100％；
进一步，润滑脂组合物原料按重量百分比包括下列组分:复合磺酸钙基润滑脂70％、铜粉10％、聚酯8％、聚异丁烯10％、防锈剂1.5％、抗氧剂0.5％；
进一步，所述铜粉粒度为600～1540目；
进一步，所述铜粉粒度为800目；
进一步，所述聚异丁烯的平均分子量为950～3000；
进一步，所述聚异丁烯的平均分子量为2400；
进一步，所述聚酯为多元醇和多元酸缩聚而得的聚合物，其常压40℃的运动粘度为450mm2/s～550mm2/s；
进一步，所述抗氧剂为芳胺抗氧剂；所述防锈剂为防锈剂T706。
本发明还公开一种极压抗磨润滑脂组合物的制备方法，包括如下步骤：按设定重量百分比将各组分均匀混合后，加热至温度为60～80℃，然后进行研磨，即得极压抗磨润滑脂组合物；
进一步，按设定重量百分比将各组分均匀混合后，加热至温度为70℃。
本发明的有益效果：本发明的极压抗磨润滑脂组合物在复合磺酸钙基润滑脂中添加铜粉来改善其性能，铜粉的加入能有效降低磨损，能够更好的改善复合磺酸钙基润滑脂的抗磨性和极压性；采用铜粉粒度较小，易于充分分散在润滑脂中，分散稳定性好，不易沉淀，可有效改善复合磺酸钙基润滑脂的稳定性能。本发明的润滑脂组合物中还添加有其他具有优异性能的组分，添加后各原料组分除发挥自身的优异性能外，原料间还具有相互协同作用；本发明的极压抗磨润滑脂组合物成分简单，无需添加其他添加剂，并且本发明的极压抗磨润滑脂组合物的制备方法简单，工序少，成本低，产品质量稳定，易于监控。
本发明的极压抗磨润滑脂组合物制备简单，产品具有优异的抗磨性和极压性，良好的润滑稳定性，通用性强，寿命长，适用范围广，能广泛用在各种机械设备上。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细说明：
本实施例提供的极压抗磨润滑脂组合物，润滑脂组合物原料按重量百分比包括下列组分:复合磺酸钙基润滑脂65～80％、铜粉8～23％、聚酯5～20％、聚异丁烯5～20％、防锈剂1～3％、抗氧剂0.1～1％，上述各原料组分总量为100％；本实施例中所用组分在制备的润滑脂组合物中，除发挥自身的优异性能外，各组分间还具有相互协同作用；除了确定的原料组分，本实施例还提供确定的原料组分间配比关系，避免原料的过多或过少对原料性能的发挥及原料间的协同作用的不利影响，最终影响润滑脂组合物的性能；本实施例所提供的原料间的配比关系，均是通过科研人员长时间的创造性努力所得到，通过此配比关系制得的润滑脂组合物具有非常优异的极压抗磨性能。
本实施例中，润滑脂组合物原料按重量百分比包括下列组分:复合磺酸钙基润滑脂70％、铜粉10％、聚酯8％、聚异丁烯10％、防锈剂1.5％、抗氧剂0.5％；按照此配方制作出的润滑脂组合物性能优良，通用性强，适用范围广。
本实施例中，所述铜粉粒度为600～1540目；该粒度范围的铜粉在润滑脂中分散稳定性好，能够均匀分散，提高润滑脂组合物的稳定性能；铜粉添加到润滑脂中还可以发挥其较好的摩擦学性能，使润滑脂组合物具有较好的减磨抗磨性能和较高的承载能力。
本实施例中，所述铜粉粒度为800目。
本实施例中，所述聚异丁烯的平均分子量为950～3000；此处平均分子量指数均分子量，最好选择的聚异丁烯在100℃下的运动粘度范围为210mm2/s～4900mm2/s；聚异丁烯的分子量对于润滑脂的润滑性能有较大影响，必须选择合适的聚异丁烯制备润滑脂，低分子量聚异丁烯一般有较好的相溶性，具有低温分散性，高温清净性，剪切稳定性，氧化安定性，能够牢固的吸附在金属表面，降低摩擦系数，改善高温条件下的润滑，可提高润滑脂的粘附性能；且聚异丁烯在高温挥发或热分解后无残留物。
本实施例中，所述聚异丁烯的平均分子量为2400。
本实施例中，所述聚酯为多元醇和多元酸缩聚而得的聚合物，其常压40℃的运动粘度为450mm2/s～550mm2/s；选择此运动粘度的聚酯可确保聚酯具有较好的润滑脂稠化能力，具有较好的热稳定性，有助于提高润滑脂的高温润滑性能；而且聚酯自我清洁能力较好，可生物降解，高温残留少。
本实施例中，所述抗氧剂为芳胺抗氧剂；所述防锈剂为防锈剂T706；添加抗氧剂和防锈剂有助于增加润滑脂的防腐防锈性和提高润滑脂的使用寿命；防锈剂T706学名为苯骈三氮唑。
本实施例中，所述芳胺抗氧剂包括有烷基二苯胺、二苯胺、二异辛基二苯胺；这几类抗氧剂能有效的改进润滑脂组合物的氧化性能和摩擦性能。
本实施例提供的极压抗磨润滑脂组合物的制备方法，包括如下步骤：按设定重量百分比将各组分均匀混合后，加热至温度为60～80℃，然后进行研磨，即得极压抗磨润滑脂组合物；优选按设定重量百分比将各组分均匀混合后，加热至温度为70℃，然后进行研磨；此制备方法操作简单，工序少，且制得的润滑脂组合物抗磨性、极压性和稳定性均较为优良，适合广泛应用；此温度范围有利于适当降低润滑脂的粘度，而又不影响最终制得的润滑脂的性能，适当升温降粘有利于缩短研磨时间，研磨充分，混合均匀，能最终制备性能优良的润滑脂。
本实施例中，所述复合磺酸钙基润滑脂、铜粉、聚酯、聚异丁烯、防锈剂T706、芳胺抗氧剂均可从市场上采购获得。
以下是本发明的具体实施方式：
实施例一
按重量百分比取复合磺酸钙基润滑脂65％、铜粉(700目)8％、聚酯10％、聚异丁烯(平均分子量为1300)15％、防锈剂T706 1.9％、二苯胺0.1％加入到小试釜中，均匀混合后加热至温度为60℃，然后将加热后混合物放入三辊研磨机中研磨至固体添加剂充分分散，即得极压抗磨润滑脂组合物。
实施例二
按重量百分比取复合磺酸钙基润滑脂75％、铜粉(800目)10％、聚酯5％、聚异丁烯(平均分子量为2400)8％、防锈剂T706 1％、二苯胺1％加入到小试釜中，均匀混合后加热至温度为80℃，然后将加热后混合物放入三辊研磨机中研磨至固体添加剂充分分散，即得极压抗磨润滑脂组合物。
实施例三
按重量百分比取复合磺酸钙基润滑脂80％、铜粉(600目)8％、聚酯5％、聚异丁烯(平均分子量为2400)5％、防锈剂T706 1.5％、二烷基二苯胺0.5％加入到小试釜中，均匀混合后加热至温度为70℃，然后将加热后混合物放入三辊研磨机中研磨至固体添加剂充分分散，即得极压抗磨润滑脂组合物。
实施例四
按重量百分比取复合磺酸钙基润滑脂65％、铜粉(1540目)8％、聚酯10％、聚异丁烯(平均分子量为950)15％、防锈剂T706 1.9％、二苯胺0.1％加入到小试釜中，均匀混合后加热至温度为60℃，然后将加热后混合物放入三辊研磨机中研磨至固体添加剂充分分散，即得极压抗磨润滑脂组合物。
实施例五
按重量百分比取复合磺酸钙基润滑脂70％、铜粉(800目)10％、聚酯8％、聚异丁烯(平均分子量为1400)10％、防锈剂T706 1.5％、二异辛基二苯胺0.5％加入到小试釜中，均匀混合后加热至80℃，然后将加热后混合物放入三辊研磨机中研磨至固体添加剂充分分散，即得极压抗磨润滑脂组合物。
实施例六
按重量百分比取复合磺酸钙基润滑脂65％、铜粉(1000目)23％、聚酯5％、聚异丁烯(平均分子量为2400)5％、防锈剂T706 1％、二异辛基二苯胺1％加入到小试釜中，均匀混合后加热至温度为80℃，然后将加热后混合物放入三辊研磨机中研磨至固体添加剂充分分散，即得极压抗磨润滑脂组合物。
实施例六
按重量百分比取复合磺酸钙基润滑脂70％、铜粉(1200目)15％、聚酯5％、聚异丁烯(平均分子量为1300)6％、防锈剂T706 3％、二烷基二苯胺1％加入到小试釜中，均匀混合后加热至温度为75℃，然后将加热后混合物放入三辊研磨机中研磨至固体添加剂充分分散，即得极压抗磨润滑脂组合物。
实施例七
按重量百分比取复合磺酸钙基润滑脂65％、铜粉(800目)20％、聚酯5％、聚异丁烯(平均分子量为2400)8％、防锈剂T706 1％、二苯胺1％加入到小试釜中，均匀混合后加热至温度为70℃，然后将加热后混合物放入三辊研磨机中研磨至固体添加剂充分分散，即得极压抗磨润滑脂组合物。
实施例八
按重量百分比取复合磺酸钙基润滑脂65％、铜粉(1540目)8％、聚酯15％、聚异丁烯(平均分子量为1300)10％、防锈剂T706 1％、二烷基二苯胺1％加入到小试釜中，均匀混合后加热至80℃，然后将加热后混合物放入三辊研磨机中研磨至固体添加剂充分分散，即得极压抗磨润滑脂组合物。
实施例九
按重量百分比取复合磺酸钙基润滑脂65％、铜粉(800目)8％、聚酯20％、聚异丁烯(平均分子量为950)5％、防锈剂T706 1.5％、二苯胺0.5％加入到小试釜中，均匀混合后加热至温度为75℃，然后将加热后混合物放入三辊研磨机中研磨至固体添加剂充分分散，即得极压抗磨润滑脂组合物。
实施例十
按重量百分比取复合磺酸钙基润滑脂65％、铜粉(600目)8％、聚酯5％、聚异丁烯(平均分子量为2400)20％、防锈剂T706 1％、二苯胺1％加入到小试釜中，均匀混合后加热至温度为80℃，然后将加热后混合物放入三辊研磨机中研磨至固体添加剂充分分散，即得极压抗磨润滑脂组合物。
实施例十一
按重量百分比取复合磺酸钙基润滑脂65％、铜粉(800目)12％、聚酯5％、聚异丁烯(平均分子量为2400)15％、防锈剂T706 2％、二异辛基二苯胺1％加入到小试釜中，均匀混合后加热至温度为80℃，然后将加热后混合物放入三辊研磨机中研磨至固体添加剂充分分散，即得极压抗磨润滑脂组合物。
实施例十二
按重量百分比取复合磺酸钙基润滑脂70％、铜粉(800目)12％、聚酯5％、聚异丁烯(平均分子量为3000)10％、防锈剂T706 2.9％、二苯胺0.1％加入到小试釜中，均匀混合后加热至温度为80℃，然后将加热后混合物放入三辊研磨机中研磨至固体添加剂充分分散，即得极压抗磨润滑脂组合物。
上述实施例中，所述复合磺酸钙基润滑脂为3号复合磺酸钙基润滑脂，其工作锥入度(0.1mm)范围为220～250。
按现有的方法对实施例一至实施例十一的极压抗磨润滑脂组合物进行性能测试，测试结果见表1与表2：
表1
表2
由表1与表2可知本发明的极压抗磨润滑脂组合物的极压性能和耐磨性能优良，产品质量稳定，能极大的扩宽应用范围。
以上实施例中，防锈剂还可用石油磺酸钡。
以上实施例中，还可根据实际需要选择性加入具有优异极压抗磨性和生物降解性的硫化脂肪和硼酸盐、磷酸三甲酚脂，所述硫化脂肪可为指硫化烯烃棉籽油、硫化猪油中的一种或两种的混合物，硼酸盐可为硼酸钾。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种极压抗磨润滑脂组合物，其特征在于：润滑脂组合物按重量百分比由下列原料组分组成:复合磺酸钙基润滑脂65～80％、铜粉8～23％、聚酯5～20％、聚异丁烯5～20％、防锈剂1～3％、抗氧剂0.1～1％，上述各原料组分总量为100％；
所述铜粉粒度为600～1540目；所述聚异丁烯的平均分子量为950～3000；所述聚酯为多元醇和多元酸缩聚而得的聚合物，其常压40℃的运动粘度为450mm2/s～550mm2/s；所述抗氧剂为芳胺抗氧剂；所述防锈剂为防锈剂T706。
2.根据权利要求1所述的极压抗磨润滑脂组合物，其特征在于：润滑脂组合物按重量百分比由下列原料组分组成:复合磺酸钙基润滑脂70％、铜粉10％、聚酯8％、聚异丁烯10％、防锈剂1.5％、抗氧剂0.5％。
3.根据权利要求1所述的极压抗磨润滑脂组合物，其特征在于：所述铜粉粒度为800目。
4.根据权利要求1所述的极压抗磨润滑脂组合物，其特征在于：所述聚异丁烯的平均分子量为2400。
5.一种用于权利要求1所述的极压抗磨润滑脂组合物的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：按设定重量百分比将各组分均匀混合后，加热至温度为60～80℃，然后进行研磨，即得极压抗磨润滑脂组合物。
6.根据权利要求5所述的极压抗磨润滑脂组合物的制备方法，其特征在于：按设定重量百分比将各组分均匀混合后，加热至温度为70℃。
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