CN107057811A - 具有优异粘附性盾尾密封油脂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有优异粘附性盾尾密封油脂及其制备方法，各组成成分及其质量份数如下：12～18份的基础油、18～25份的增强剂，25～35份的粘度指数改进剂、45～55份的填充剂、15～20份的优化润滑剂；其中所述增强剂的各组成成分及其质量比例如下：棉花7～12%，石棉12～20%，竹纤维20～30%，石墨烯15～25%，pp纤维25～35%。本申请具备良好粘稠度，成本低廉、密封性极高、润滑性好、挥发性低以及存储稳定性高的特性。

Description

具有优异粘附性盾尾密封油脂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种密封油脂，特别是一种具有优异粘附性盾尾密封油脂及其制备方法。

背景技术

目前，城市地下工程建设已普遍采用盾构施工法技术，而盾尾密封油脂则是其中最为重要的密封材料之一。因此，优良的盾尾密封油脂在盾构施工法中尤为重要，其高效的密封性能和良好的润滑作用，可有效地保护盾尾，避免坍塌事故，充分隔绝地下水和泥浆，确保盾构施工的顺利进行。不仅如此，优良的盾尾密封油还能够有效地防止盾构机的腐蚀，避免不必要的磨损。因此，盾尾密封油脂必须具备良好的抗水压密封性、泵送性和粘附性。然而，目前市场上的盾尾密封油脂在使用过程中，经常会出现漏浆现象，这大大增加了盾构机被损害的风险。这主要是因为大部分现有密封油脂的粘稠度和粘附性不佳造成起的，然而一味的增加粘稠度又会降低油脂的泵送性，因此必须进一步优化现有盾尾密封油的配比方案在确保泵送性的同时，又无漏浆现象的发生。

发明内容

本发明的发明目的是为了克服上述背景技术中盾尾密封油脂的缺点，提供一种具备良好粘稠度，成本低廉、密封性极高、润滑性好、挥发性低以及存储稳定性高的盾尾密封油脂。

本发明的技术方案是：一种具有优异粘附性盾尾密封油脂，其中各组成成分及其质量份数如下：12～18份的基础油、18～25份的增强剂，25～35份的粘度指数改进剂、45～55份的填充剂、15～20份的优化润滑剂，所述增强剂的各组成成分及其质量比例如下：棉花7～12%，石棉12～20%，竹纤维 20～30%，石墨烯 15～25%，pp纤维 25～35%。

所述的石墨烯为还原氧化石墨烯。

有益效果：

本发明在盾尾密封油的制备过程当中引入石墨烯作为增强剂，来增强盾尾密封油的机械强度。石墨烯作为第一种可获得的二维原子晶体，拥有许多优异的物理和化学性质，例如优异的机械强度和容易辨别的化学官能团。还原氧化石墨烯上具有较多的含氧光能团和氢键，易于与金属离子建立交联作用，极大地增强材料的机械强度，使其称重能力大幅度得到提升。不仅如此，石墨烯还能与添加剂中的其他多聚物相互作用，因为多聚物上的官能团（如：-NH2或者是-OH）和氧化石墨烯上的含氧官能团之间存在静电作用和氢键，可进一步促进材料的稳定性能。

本发明优化调整了粘度指数改进剂中各组分的比例，使制备的盾尾密封油的粘度更加适合实际施工建设，不易崩裂坍塌。

本发明优化调整了润滑剂中的成分，新添加磺基聚合脂和石墨钙基润滑脂成分。磺基聚合脂滴点高，耐高温性能优异，抗水性、机械安定性极为优异，可满足工业中的苛刻要求。而石墨钙基润滑脂具有较好的抗磨极压性，能适应重负荷、粗糙磨擦面的润滑，不仅如此，石墨钙基润滑脂还具有较好的抗水性，能适应与水或潮气接触的设备的润滑，是产品更能适应实际施工建设中所面临的潮湿环境。

具体实施方式

实施例1

一种具有优异粘附性盾尾密封油脂，各组成成分及质量比例如下：

基础油质量为15份，其成分及质量配比为：合成基础油、矿物基础油、地沟油的混合物，其比重分别为50%、30%、20%。本申请所述的地沟油均为餐饮行业的废弃动物油脂、泔水油。

增强剂为20份，其成分及质量配比为：棉花、石棉、竹纤维和石墨烯以及pp纤维，其比重分别为10%、15%、25%、20%、30%。

粘度指数改进剂为30份，其成分及质量配比为：古马隆、C9石油树脂、增粘树脂和醇类高分子助剂，其比重分别为27%、23%、32%、18%。

填充剂为50份，其成分及质量配比为：石墨、碳酸镁、碳酸钙、硫酸钙、硫酸镁以及硫酸钡，其比重分别为5%、15%、25%、25%、15%、15%。

优化润滑剂为18份，其成分及质量配比为：锂基脂、钙基脂、磺基聚合脂、石墨钙基润滑脂和油溶性羊毛脂，其比重分别为：5%、25%、10%、20%、40%。

实施例2

一种具有优异粘附性盾尾密封油脂，各组成成分及质量比例如下：

基础油质量为12份，其成分及质量配比为：合成基础油、矿物基础油、地沟油的混合物，其比重分别为45%、35%、20%。

增强剂为18份，其成分及质量配比为：棉花、石棉、竹纤维和石墨烯以及pp纤维，其比重分别为12%、16%、22%、20%、30%。

粘度指数改进剂为35份，其成分及质量配比为：古马隆、C9石油树脂、增粘树脂和醇类高分子助剂，其比重分别为25%、25%、30%、20%。

填充剂为52份，其成分及质量配比为：石墨、碳酸镁、碳酸钙、硫酸钙、硫酸镁以及硫酸钡，其比重分别为5%、15%、30%、20%、18%、12%。

优化润滑剂为20份，其成分及质量配比为：锂基脂、钙基脂、磺基聚合脂、石墨钙基润滑脂和油溶性羊毛脂，其比重分别为：5%、20%、15%、25%、35%。

实施例3

一种具有优异粘附性盾尾密封油脂，各组成成分及质量比例如下：

基础油质量为18份，其成分及质量配比为：合成基础油、矿物基础油、地沟油的混合物，其比重分别为50%、30%、20%。

增强剂为21份，其成分及质量配比为：棉花、石棉、竹纤维和石墨烯以及pp纤维，其比重分别为10%、15%、25%、20%、30%。

粘度指数改进剂为28份，其成分及质量配比为：古马隆、C9石油树脂、增粘树脂和醇类高分子助剂，其比重分别为22%、28%、28%、22%。

填充剂为48份，其成分及质量配比为：石墨、碳酸镁、碳酸钙、硫酸钙、硫酸镁以及硫酸钡，其比重分别为5%、18%、25%、20%、20%、12%。

优化润滑剂为18份，其成分及质量配比为：锂基脂、钙基脂、磺基聚合脂、石墨钙基润滑脂和油溶性羊毛脂，其比重分别为：7%、18%、12%、30%、33%。

一种具有优异粘附性盾尾密封油脂的制备方法，具体制备步骤如下：

首先，将基础油、填充剂混合均匀后加入捏合机中持续搅拌4小时，达到均匀混合状态，随后在70 ℃温度下持续搅拌3小时，保温2小时，再将增强剂加入到粉碎机中进行粉碎处理，将筛样后的增强剂加入到上述混合物中持续搅拌1小时，随后依次加入粘度指数改进剂和润滑剂，分别搅拌30分钟和1小时，即可得到新型尾盾密封油脂。

相比于传统的盾尾密封油脂，本发明在润滑剂中创新性的增添了磺基聚合脂以及石墨钙润滑脂，使盾尾密封油的润滑度得到大幅提升，减免了器械间的摩擦损伤，起到了良好的保护作用。不仅如此，本发明所使用的材料更为经济实惠，制备的盾尾密封油脂防水性能更优异，存储时间长，明显改善了以往盾尾密封油脂中存在的不足。

Claims (8)

1.一种具有优异粘附性盾尾密封油脂，其特征是各组成成分及其质量份数如下：12～18份的基础油、18～25份的增强剂，25～35份的粘度指数改进剂、45～55份的填充剂、15～20份的优化润滑剂；其中所述增强剂的各组成成分及其质量比例如下：棉花 7～12%，石棉12～20%，竹纤维 20～30%，石墨烯 15～25%，pp纤维 25～35%。

2.如权利要求1所述的具有优异粘附性盾尾密封油脂，其特征是所述的石墨烯为还原氧化石墨烯。

3.如权利要求1所述的具有优异粘附性盾尾密封油脂，其特征是所述的基础油其成分为：合成基础油、矿物基础油、地沟油的混合物，各成分质量比重分别为：45～55%、25～35%、15～25%。

4.如权利要求1所述的具有优异粘附性盾尾密封油脂，其特征是所述的增强剂其成分为：棉花、石棉、竹纤维和石墨烯以及pp纤维，各成分质量比重分别为：7～18%、10～20%、20～30%、15～25%、25～35%。

5.如权利要求1所述的具有优异粘附性盾尾密封油脂，其特征是所述的粘度指数改进剂其成分为：古马隆、C9石油树脂、增粘树脂和醇类高分子助剂，各成分质量比重分别为：25～30%、20～25%、25～35%、15～25%。

6.如权利要求1所述的具有优异粘附性盾尾密封油脂，其特征是所述的填充剂其成分为：石墨、碳酸镁、碳酸钙、硫酸钙、硫酸镁以及硫酸钡，各成分质量比重分别为：3～7%、12～20%、20～30%、20～30%、12～18%、12～18%。

7.如权利要求1所述的具有优异粘附性盾尾密封油脂，其特征是所述的优化润滑剂其成分为：锂基脂、钙基脂、磺基聚合脂、石墨钙基润滑脂和油溶性羊毛脂，各成分质量比重分别为：3～7%、20～30%、8～12%、18～22%、35～45%。

8.如权利要求1至7任一所述的具有优异粘附性盾尾密封油脂的制备方法，其特征是其制备步骤如下：

首先，将基础油、填充剂混合均匀后加入捏合机中持续搅拌4小时，达到均匀混合状态，随后在70 ℃温度下持续搅拌3小时，保温2小时，再将增强剂加入到粉碎机中进行粉碎处理，将筛样后的增强剂加入到上述混合物中持续搅拌1小时，随后依次加入粘度指数改进剂和润滑剂，分别搅拌30分钟和1小时，即可得到本盾密封油脂。