CN108865379A - 一种高温润滑脂的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及润滑油技术领域，且公开了一种高温润滑脂，包括以下重量份数配比的原料：基础油50‑70份、脂肪酸钙20‑30份、磷酸镁钾10‑14份、液体石蜡5‑7份、太古油5‑7份、异丙醇铝16‑20份、硬脂酸10‑12份、硅油8‑10份、纳米级二氧化硅粉末4‑8份、抗氧剂1‑3份、烷基酚醛树脂10‑18份、磷酸酯15‑20份、丙烯酸树脂10‑18份、季戊四醇18‑25份、聚脲12‑18份、磷酸三钠5‑9份、聚乙二醇16‑24份、石墨纤维4‑11份、纳米钼粉3‑9份、纳米氧化铈粉5‑11份、纳米硼酸钙2‑8份、葡萄糖酸锑钠1‑4份和柠檬酸铋钾1‑3份。该高温润滑脂的制备方法，通过采用科学合适的组分配以合理的用量，使得制得的润滑脂质量稳定、具有优异的极压抗磨性、耐腐蚀性、氧化安定性和耐高温性能，使用寿命长。

Description

一种高温润滑脂的制备方法

技术领域

本发明涉及润滑油技术领域，具体为一种高温润滑脂。

背景技术

润滑脂英文名稠厚的油脂状半固体，用于机械的摩擦部分，起润滑和密封作用，也用于金属表面，起填充空隙和防锈作用，主要由矿物油或合成润滑油和稠化剂调制而成，绝大多数润滑脂用于润滑，称为减摩润滑脂，减摩润滑脂主要起降低机械摩擦，防止机械磨损的作用，同时还兼起防止金属腐蚀的保护作用，及密封防尘作用，有一些润滑脂主要用来防止金属生锈或腐蚀，称为保护润滑脂，例如工业凡士林等有少数润滑脂专作密封用，称为密封润滑脂，例如螺纹脂，润滑脂大多是半固体状的物质，具有独特的流动性。

润滑剂在工业生产中有极其重要的作用，它可以减小摩擦从而减少不必要的能量损失并保护机械延长其使用寿命，锂基润滑脂作为多效润滑脂已经在工业领域广泛应用，但随着现代工业的飞速发展，重载、高温和高速设备的使用，普通锂基润滑脂已不能满足设备的润滑要求，普通锂基润滑脂在机械安定性、胶体安定性和氧化安定性上效果不甚明显，且在高温环境的润滑效果会大打折扣，达不到人们需求的效果，故而提出了一种高温润滑脂来解决上述所提出的问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高温润滑脂的制备方法，具备耐腐蚀和耐高温等优点，解决了普通锂基润滑脂在机械安定性、胶体安定性和氧化安定性上效果不甚明显，且在高温环境的润滑效果会大打折扣，达不到人们需求的效果的问题。

(二)技术方案

为实现上述耐腐蚀和耐高温目的，本发明提供如下技术方案：一种高温润滑脂，包括以下重量份数配比的原料：基础油50-70份、脂肪酸钙20-30份、磷酸镁钾10-14份、液体石蜡5-7份、太古油5-7份、异丙醇铝16-20份、硬脂酸10-12份、硅油8-10份、纳米级二氧化硅粉末4-8份、抗氧剂1-3份、烷基酚醛树脂10-18份、磷酸酯15-20份、丙烯酸树脂10-18份、季戊四醇18-25份、聚脲12-18份、磷酸三钠5-9份、聚乙二醇16-24份、石墨纤维4-11份、纳米钼粉3-9份、纳米氧化铈粉5-11份、纳米硼酸钙2-8份、葡萄糖酸锑钠1-4份和柠檬酸铋钾1-3份。

优选的，基础油70份、脂肪酸钙30份、磷酸镁钾14份、液体石蜡7份、太古油7份、异丙醇铝20份、硬脂酸12份、硅油10份、纳米级二氧化硅粉末8份、抗氧剂3份、烷基酚醛树脂18份、磷酸酯20份、丙烯酸树脂18份、季戊四醇25份、聚脲18份、磷酸三钠9份、聚乙二醇24份、石墨纤维11份、纳米钼粉9份、纳米氧化铈粉11份、纳米硼酸钙8份、葡萄糖酸锑钠4份和柠檬酸铋钾3份。

优选的，基础油50份、脂肪酸钙20份、磷酸镁钾10份、液体石蜡5份、太古油5份、异丙醇铝16份、硬脂酸10份、硅油8份、纳米级二氧化硅粉末4份、抗氧剂1份、烷基酚醛树脂10份、磷酸酯15份、丙烯酸树脂10份、季戊四醇18份、聚脲12份、磷酸三钠5份、聚乙二醇16份、石墨纤维4份、纳米钼粉3份、纳米氧化铈粉5份、纳米硼酸钙2份、葡萄糖酸锑钠1份和柠檬酸铋钾1份。

优选的，基础油60份、脂肪酸钙25份、磷酸镁钾12份、液体石蜡6份、太古油6份、异丙醇铝18份、硬脂酸11份、硅油9份、纳米级二氧化硅粉末6份、抗氧剂2份、烷基酚醛树脂14份、磷酸酯16份、丙烯酸树脂14份、季戊四醇22份、聚脲15份、磷酸三钠7份、聚乙二醇20份、石墨纤维8份、纳米钼粉6份、纳米氧化铈粉8份、纳米硼酸钙5份、葡萄糖酸锑钠2份和柠檬酸铋钾2份。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种高温润滑脂的制备方法，包括以下步骤：

1)按质量比1:1:1，将异丙醇铝16-20份、季戊四醇18-25份和聚乙二醇16-24份混合均匀，然后向混合溶液中加入等量的烷基酚醛树脂10-18份、磷酸酯15-20份和丙烯酸树脂10-18份的混合原料，置于高压反应釜内，并对其进行加热升温至160～220℃，并控制反应釜内压力为2～3MPa，聚合反应1～3h后，静置冷却至室温，然后移至烧杯内，并向烧杯内加入质量分数为15％的磷酸三钠溶液，调节其pH为6.2～6.8的范围，静置两小时，留作备用。

2)称取相应重量份的基础油50-70份、液体石蜡5-7份和太古油5-7份放入反应釜中，在搅拌状态下加热升温至100℃时继续搅拌20min，继续升温至140℃，冷却静置，收集溶液留作备用。

3)取步骤2)中留作备用的溶液，像其内再加入脂肪酸钙20-30份和磷酸镁钾10-14份的混合原料，继续搅拌20min，升温到170℃，自然冷却静置，收集原料，留作备用。

4)取步骤3)中留作备用的原料，像其内加入步骤1)中留作备用的混合溶液，然后向混合溶液中加入硬脂酸10-12份、硅油8-10份和聚脲12-18份，搅拌混合直至均匀后，再加入石墨纤维4-11份、纳米钼粉3-9份和纳米氧化铈粉5-11份，在氮气保护下，先加热到170℃，然后在0.8MPa的压力下剪切35min并冷却到90℃，收集原料留作备用。

5)取步骤4)中留作备用的混合原料，向其内加入纳米级二氧化硅粉末4-8份和抗氧剂1-3份，搅拌混合并加热，控制温度为70～75℃，加热反应30～60min，再加入纳米硼酸钙2-8份、葡萄糖酸锑钠1-4份和柠檬酸铋钾1-3份，搅拌加热，直至圆底烧瓶中有白色粘稠状物质析出，过滤除去杂质，静置冷却至室温，再放入至均化器中均质，控制均质时间为30～50min，均质压力为15～25MPa，待均质完成后，即可得到耐高温润滑脂。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种高温润滑脂的制备方法，具备以下有益效果：

1、该高温润滑脂的制备方法，通过采用聚α－烯烃作为基础油，然后使用纳米钼粉、纳米氧化铈粉和纳米硼酸钙作为增稠剂，经充分研磨混合后，能够有效降低摩擦和磨损，能够实现良好的融合和分散，进而各原料组分之间能够相互配合、相互协同发挥作用，使制得的润滑脂具有优异的极压抗磨性、耐高温性和氧化安定性，且产品质量稳定，使用寿命长本混合材料可作为导电用耐高温润滑脂，具有优良的导电、耐腐蚀和耐高温效果，将会有更长的使用寿命，且降低了成本。

2、该高温润滑脂的制备方法，通过采用合适的组分配以合理的用量，促使各原料组分在制得的润滑脂中能够更好地发挥相互协同作用，再经过特定的制备工艺，促进了各原料组分实现相互协同作用，例如合成聚脲能够与烷基酚醛树脂、磷酸酯和丙烯酸树脂协同作用，以提高润滑脂的耐高温性能和热稳定性能，并且石墨纤维能够与纳米钼粉、纳米氧化铈粉和纳米硼酸钙协同作用，以提高润滑脂的极压抗磨性能，最终制出在高温环境下也能够保持优异的润滑效果的润滑脂，制得的润滑脂质量稳定、具有优异的极压抗磨性、氧化安定性和耐高温性能，使用寿命长。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，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。

实施例一：

一种高温润滑脂，包括以下重量份数配比的原料：基础油70份、脂肪酸钙30份、磷酸镁钾14份、液体石蜡7份、太古油7份、异丙醇铝20份、硬脂酸12份、硅油10份、纳米级二氧化硅粉末8份、抗氧剂3份、烷基酚醛树脂18份、磷酸酯20份、丙烯酸树脂18份、季戊四醇25份、聚脲18份、磷酸三钠9份、聚乙二醇24份、石墨纤维11份、纳米钼粉9份、纳米氧化铈粉11份、纳米硼酸钙8份、葡萄糖酸锑钠4份和柠檬酸铋钾3份。

一种高温润滑脂的制备方法，包括以下步骤：

1)按质量比1:1:1，将异丙醇铝20份、季戊四醇25份和聚乙二醇24份混合均匀，然后向混合溶液中加入等量的烷基酚醛树脂18份、磷酸酯20份和丙烯酸树脂18份的混合原料，置于高压反应釜内，并对其进行加热升温至220℃，并控制反应釜内压力为3MPa，聚合反应3h后，静置冷却至室温，然后移至烧杯内，并向烧杯内加入质量分数为15％的磷酸三钠溶液，调节其pH为6.2～6.8的范围，静置两小时，留作备用。

2)称取相应重量份的基础油70份、液体石蜡7份和太古油7份放入反应釜中，在搅拌状态下加热升温至100℃时继续搅拌20min，继续升温至140℃，冷却静置，收集溶液留作备用。

3)取步骤2)中留作备用的溶液，像其内再加入脂肪酸钙30份和磷酸镁钾14份的混合原料，继续搅拌20min，升温到170℃，自然冷却静置，收集原料，留作备用。

4)取步骤3)中留作备用的原料，像其内加入步骤1)中留作备用的混合溶液，然后向混合溶液中加入硬脂酸12份、硅油10份和聚脲18份，搅拌混合直至均匀后，再加入石墨纤维11份、纳米钼粉9份和纳米氧化铈粉11份，在氮气保护下，先加热到170℃，然后在0.8MPa的压力下剪切35min并冷却到90℃，收集原料留作备用。

5)取步骤4)中留作备用的混合原料，向其内加入纳米级二氧化硅粉末8份和抗氧剂3份，搅拌混合并加热，控制温度为75℃，加热反应60min，再加入纳米硼酸钙8份、葡萄糖酸锑钠4份和柠檬酸铋钾3份，搅拌加热，直至圆底烧瓶中有白色粘稠状物质析出，过滤除去杂质，静置冷却至室温，再放入至均化器中均质，控制均质时间为50min，均质压力为25MPa，待均质完成后，即可得到耐高温润滑脂。

实施例二：

一种高温润滑脂，包括以下重量份数配比的原料：基础油50份、脂肪酸钙20份、磷酸镁钾10份、液体石蜡5份、太古油5份、异丙醇铝16份、硬脂酸10份、硅油8份、纳米级二氧化硅粉末4份、抗氧剂1份、烷基酚醛树脂10份、磷酸酯15份、丙烯酸树脂10份、季戊四醇18份、聚脲12份、磷酸三钠5份、聚乙二醇16份、石墨纤维4份、纳米钼粉3份、纳米氧化铈粉5份、纳米硼酸钙2份、葡萄糖酸锑钠1份和柠檬酸铋钾1份。

一种高温润滑脂的制备方法，包括以下步骤：

1)1)按质量比1:1:1，将异丙醇铝16份、季戊四醇18份和聚乙二醇16份混合均匀，然后向混合溶液中加入等量的烷基酚醛树脂10份、磷酸酯15份和丙烯酸树脂10份的混合原料，置于高压反应釜内，并对其进行加热升温至160℃，并控制反应釜内压力为2MPa，聚合反应1h后，静置冷却至室温，然后移至烧杯内，并向烧杯内加入质量分数为15％的磷酸三钠溶液，调节其pH为6.2～6.8的范围，静置两小时，留作备用。

2)称取相应重量份的基础油50份、液体石蜡5份和太古油5份放入反应釜中，在搅拌状态下加热升温至100℃时继续搅拌20min，继续升温至140℃，冷却静置，收集溶液留作备用。

3)取步骤2)中留作备用的溶液，像其内再加入脂肪酸钙20份和磷酸镁钾10份的混合原料，继续搅拌20min，升温到170℃，自然冷却静置，收集原料，留作备用。

4)取步骤3)中留作备用的原料，像其内加入步骤1)中留作备用的混合溶液，然后向混合溶液中加入硬脂酸10份、硅油8份和聚脲12份，搅拌混合直至均匀后，再加入石墨纤维4份、纳米钼粉3份和纳米氧化铈粉5份，在氮气保护下，先加热到170℃，然后在0.8MPa的压力下剪切35min并冷却到90℃，收集原料留作备用。

5)取步骤4)中留作备用的混合原料，向其内加入纳米级二氧化硅粉末4份和抗氧剂1份，搅拌混合并加热，控制温度为70℃，加热反应30min，再加入纳米硼酸钙2份、葡萄糖酸锑钠1份和柠檬酸铋钾1份，搅拌加热，直至圆底烧瓶中有白色粘稠状物质析出，过滤除去杂质，静置冷却至室温，再放入至均化器中均质，控制均质时间为30min，均质压力为15MPa，待均质完成后，即可得到耐高温润滑脂。

实施例三：

一种高温润滑脂，包括以下重量份数配比的原料：基础油60份、脂肪酸钙25份、磷酸镁钾12份、液体石蜡6份、太古油6份、异丙醇铝18份、硬脂酸11份、硅油9份、纳米级二氧化硅粉末6份、抗氧剂2份、烷基酚醛树脂14份、磷酸酯16份、丙烯酸树脂14份、季戊四醇22份、聚脲15份、磷酸三钠7份、聚乙二醇20份、石墨纤维8份、纳米钼粉6份、纳米氧化铈粉8份、纳米硼酸钙5份、葡萄糖酸锑钠2份和柠檬酸铋钾2份。

一种高温润滑脂的制备方法，包括以下步骤：

1)1)按质量比1:1:1，将异丙醇铝18份、季戊四醇22份和聚乙二醇20份混合均匀，然后向混合溶液中加入等量的烷基酚醛树脂14份、磷酸酯16份和丙烯酸树脂14份的混合原料，置于高压反应釜内，并对其进行加热升温至190℃，并控制反应釜内压力为2.5MPa，聚合反应2h后，静置冷却至室温，然后移至烧杯内，并向烧杯内加入质量分数为15％的磷酸三钠溶液，调节其pH为6.2～6.8的范围，静置两小时，留作备用。

2)称取相应重量份的基础油60份、液体石蜡6份和太古油6份放入反应釜中，在搅拌状态下加热升温至100℃时继续搅拌20min，继续升温至140℃，冷却静置，收集溶液留作备用。

3)取步骤2)中留作备用的溶液，像其内再加入脂肪酸钙25份和磷酸镁钾112份的混合原料，继续搅拌20min，升温到170℃，自然冷却静置，收集原料，留作备用。

4)取步骤3)中留作备用的原料，像其内加入步骤1)中留作备用的混合溶液，然后向混合溶液中加入硬脂酸11份、硅油9份和聚脲15份，搅拌混合直至均匀后，再加入石墨纤维8份、纳米钼粉6份和纳米氧化铈粉8份，在氮气保护下，先加热到170℃，然后在0.8MPa的压力下剪切35min并冷却到90℃，收集原料留作备用。

5)取步骤4)中留作备用的混合原料，向其内加入纳米级二氧化硅粉末6份和抗氧剂2份，搅拌混合并加热，控制温度为73℃，加热反应45min，再加入纳米硼酸钙5份、葡萄糖酸锑钠2份和柠檬酸铋钾2份，搅拌加热，直至圆底烧瓶中有白色粘稠状物质析出，过滤除去杂质，静置冷却至室温，再放入至均化器中均质，控制均质时间为40min，均质压力为20MPa，待均质完成后，即可得到耐高温润滑脂。

本发明的有益效果是：通过采用聚α－烯烃作为基础油，然后使用纳米钼粉、纳米氧化铈粉和纳米硼酸钙作为增稠剂，经充分研磨混合后，能够有效降低摩擦和磨损，能够实现良好的融合和分散，进而各原料组分之间能够相互配合、相互协同发挥作用，使制得的润滑脂具有优异的极压抗磨性、耐高温性和氧化安定性，且产品质量稳定，使用寿命长本混合材料可作为导电用耐高温润滑脂，具有优良的导电、耐腐蚀和耐高温效果，将会有更长的使用寿命，且降低了成本，通过采用合适的组分配以合理的用量，促使各原料组分在制得的润滑脂中能够更好地发挥相互协同作用，再经过特定的制备工艺，促进了各原料组分实现相互协同作用，例如合成聚脲能够与烷基酚醛树脂、磷酸酯和丙烯酸树脂协同作用，以提高润滑脂的耐高温性能和热稳定性能，并且石墨纤维能够与纳米钼粉、纳米氧化铈粉和纳米硼酸钙协同作用，以提高润滑脂的极压抗磨性能，最终制出在高温环境下也能够保持优异的润滑效果的润滑脂，制得的润滑脂质量稳定、具有优异的极压抗磨性、氧化安定性和耐高温性能，使用寿命长，解决了普通锂基润滑脂在机械安定性、胶体安定性和氧化安定性上效果不甚明显，且在高温环境的润滑效果会大打折扣，达不到人们需求的效果的问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种高温润滑脂，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：基础油50-70份、脂肪酸钙20-30份、磷酸镁钾10-14份、液体石蜡5-7份、太古油5-7份、异丙醇铝16-20份、硬脂酸10-12份、硅油8-10份、纳米级二氧化硅粉末4-8份、抗氧剂1-3份、烷基酚醛树脂10-18份、磷酸酯15-20份、丙烯酸树脂10-18份、季戊四醇18-25份、聚脲12-18份、磷酸三钠5-9份、聚乙二醇16-24份、石墨纤维4-11份、纳米钼粉3-9份、纳米氧化铈粉5-11份、纳米硼酸钙2-8份、葡萄糖酸锑钠1-4份和柠檬酸铋钾1-3份。

2.根据权利要求1所述的一种高温润滑脂，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：基础油70份、脂肪酸钙30份、磷酸镁钾14份、液体石蜡7份、太古油7份、异丙醇铝20份、硬脂酸12份、硅油10份、纳米级二氧化硅粉末8份、抗氧剂3份、烷基酚醛树脂18份、磷酸酯20份、丙烯酸树脂18份、季戊四醇25份、聚脲18份、磷酸三钠9份、聚乙二醇24份、石墨纤维11份、纳米钼粉9份、纳米氧化铈粉11份、纳米硼酸钙8份、葡萄糖酸锑钠4份和柠檬酸铋钾3份。

3.根据权利要求1所述的一种高温润滑脂，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：基础油50份、脂肪酸钙20份、磷酸镁钾10份、液体石蜡5份、太古油5份、异丙醇铝16份、硬脂酸10份、硅油8份、纳米级二氧化硅粉末4份、抗氧剂1份、烷基酚醛树脂10份、磷酸酯15份、丙烯酸树脂10份、季戊四醇18份、聚脲12份、磷酸三钠5份、聚乙二醇16份、石墨纤维4份、纳米钼粉3份、纳米氧化铈粉5份、纳米硼酸钙2份、葡萄糖酸锑钠1份和柠檬酸铋钾1份。

4.根据权利要求1所述的一种高温润滑脂，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：基础油60份、脂肪酸钙25份、磷酸镁钾12份、液体石蜡6份、太古油6份、异丙醇铝18份、硬脂酸11份、硅油9份、纳米级二氧化硅粉末6份、抗氧剂2份、烷基酚醛树脂14份、磷酸酯16份、丙烯酸树脂14份、季戊四醇22份、聚脲15份、磷酸三钠7份、聚乙二醇20份、石墨纤维8份、纳米钼粉6份、纳米氧化铈粉8份、纳米硼酸钙5份、葡萄糖酸锑钠2份和柠檬酸铋钾2份。

5.一种高温润滑脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)按质量比1:1:1，将异丙醇铝16-20份、季戊四醇18-25份和聚乙二醇16-24份混合均匀，然后向混合溶液中加入等量的烷基酚醛树脂10-18份、磷酸酯15-20份和丙烯酸树脂10-18份的混合原料，置于高压反应釜内，并对其进行加热升温至160～220℃，并控制反应釜内压力为2～3MPa，聚合反应1～3h后，静置冷却至室温，然后移至烧杯内，并向烧杯内加入质量分数为15％的磷酸三钠溶液，调节其pH为6.2～6.8的范围，静置两小时，留作备用；

2)称取相应重量份的基础油50-70份、液体石蜡5-7份和太古油5-7份放入反应釜中，在搅拌状态下加热升温至100℃时继续搅拌20min，继续升温至140℃，冷却静置，收集溶液留作备用；

3)取步骤2)中留作备用的溶液，像其内再加入脂肪酸钙20-30份和磷酸镁钾10-14份的混合原料，继续搅拌20min，升温到170℃，自然冷却静置，收集原料，留作备用；

4)取步骤3)中留作备用的原料，像其内加入步骤1)中留作备用的混合溶液，然后向混合溶液中加入硬脂酸10-12份、硅油8-10份和聚脲12-18份，搅拌混合直至均匀后，再加入石墨纤维4-11份、纳米钼粉3-9份和纳米氧化铈粉5-11份，在氮气保护下，先加热到170℃，然后在0.8MPa的压力下剪切35min并冷却到90℃，收集原料留作备用；

5)取步骤4)中留作备用的混合原料，向其内加入纳米级二氧化硅粉末4-8份和抗氧剂1-3份，搅拌混合并加热，控制温度为70～75℃，加热反应30～60min，再加入纳米硼酸钙2-8份、葡萄糖酸锑钠1-4份和柠檬酸铋钾1-3份，搅拌加热，直至圆底烧瓶中有白色粘稠状物质析出，过滤除去杂质，静置冷却至室温，再放入至均化器中均质，控制均质时间为30～50min，均质压力为15～25MPa，待均质完成后，即可得到耐高温润滑脂。