CN109097166A

CN109097166A - 一种风电齿轮箱用全季长效复合固体润滑剂

Info

Publication number: CN109097166A
Application number: CN201810750933.0A
Authority: CN
Inventors: 张军; 马叶红; 张伟; 张旭; 李昕格
Original assignee: XI'AN AONAITE SOLID LUBRICATION ENGINEERING RESEARCH Co Ltd
Current assignee: Tianjin zhongkefutu Industrial Integration Technology Research Institute Co., Ltd.
Priority date: 2018-07-10
Filing date: 2018-07-10
Publication date: 2018-12-28
Anticipated expiration: 2038-07-10
Also published as: CN109097166B

Abstract

本发明涉及一种风电齿轮箱用全季长效复合固体润滑剂，以聚醚（PAG）为基础油，以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和己烯基双硬脂酰胺（EBS）为分散剂，将纳米共晶氟化物、氟化石墨、胶体二硫化钼、黄色氧化铅和纳米银粉的微纳固相复合物分散于基础油聚醚中，形成胶体状复合固体润滑剂。本发明的优点是，通过固体润滑剂在微米和纳米尺度上的复配，形成固体润滑剂之间的协同效应；通过分散剂将微纳复合物均匀的分散于基础油中，使得复合固体润滑剂具有优异抗磨、减摩和极压性能；通过微纳复合物在液固界面上的量子尺寸效应和表面效应，显著提高润滑性能和承载能力，从而实现复合固体润滑剂在风电齿轮箱领域的全季长效润滑。

Description

一种风电齿轮箱用全季长效复合固体润滑剂

技术领域

本发明涉及特种润滑油脂及固体润滑工程学技术领域，具体涉及一种风电齿轮箱用复合固体润滑剂。

背景技术

风电齿轮箱是风电装备的核心部件之一，由于风电机组安装在高山、荒野、海滩、海岛等风口处，受无规律的变向负荷的风力作用以及强阵风的冲击，常年经受酷暑严寒和极端温差的影响。这些苛刻的环境，使得一种齿轮箱油无法在全年四级长时间连续的提供有效的润滑效果，因此风电机组的齿轮箱经常出现齿轮断齿、齿面点蚀和磨损、内齿圈断裂、行星轮损坏卡死、轴承磨损以及内外圈跑圈等现象，造成齿轮箱下架。经统计，因润滑油性能不足等原因导致的润滑不良，造成的齿轮箱失效比例超过了82%。在基础油中分散纳米或亚微米固体润滑剂是一种提高润滑油性能并满足特殊润滑工况需求的有效手段，本发明通过研究固体润滑剂之间的协同效应，复配微纳尺度的复合固体润滑剂，并用分散剂将复合固体润滑剂均匀地分散于基础油中，提升油品对摩擦副的润滑效果，拓宽油品的适用工况环境。

现有中国专利文件CN201010273568.2公布了一种复合固体润滑剂及其制备方法和施工工艺，其主要技术方案为：一种复合固体润滑剂，其配方按照重量份数计，由锂皂2份、改性石墨2份、聚四氟乙烯0.5份、树脂1份、蒙脱石0.5份、丁烯1份、有机钼 0.5份、二硫化钼0.5份、二甲基硅氧烷0.5份、纤维素0.5份、红丹0.5 份、三聚氰胺氰尿酸络合物0.5份组成。与本发明方案不同。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种风电齿轮箱用全季长效复合固体润滑剂，以提高在苛刻气候条件中齿轮箱润滑油的性能，实现齿轮箱的全季长效润滑，并减少对风电齿轮箱的维护工作量，延长其使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种风电齿轮箱用全季长效复合固体润滑剂，包括基础油及分散剂，所述基础油为聚醚（PAG），所述分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮（PVP）及己烯基双硬脂酰胺（EBS），各组分按质量比计为：聚乙烯吡咯烷酮3.0 ～ 7.0 %、己烯基双硬脂酰胺1.5 ～ 3.5%、微纳固相复合物2～16 %，其余比例均为聚醚（PAG）基础油。

进一步的，所述微纳固相复合物包括以下按质量比计的组分：纳米共晶氟化物占10 ～ 18 %，氟化石墨占15 ～ 25 %，胶体二硫化钼占 20 ～ 55 %，黄色氧化铅占 4 ～8 %，纳米银粉占10 ～ 30 %。

进一步的，所述微纳固相复合物各组分的粒度分别为：纳米共晶氟化物粒度为20～50nm，氟化石墨粒度为2.0～10μm，胶体二硫化钼为1～2.5μm，黄色氧化铅粒度为2.0～10μm，纳米银粉粒度为20～50nm。

本发明的有益效果在于：

本发明以聚醚（PAG）为基础油，以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和己烯基双硬脂酰胺（EBS）为分散剂，将含有纳米共晶氟化物、氟化石墨、胶体二硫化钼、黄色氧化铅和纳米银粉的微纳固相复合物分散于基础油聚醚中，形成胶体状复合固体润滑剂。通过固体润滑剂在微米和纳米尺度上的复配，形成固体润滑剂之间的协同效应；通过分散剂将微纳复合物均匀的分散于基础油中，使得复合固体润滑剂具有优异抗磨、减少摩擦和极压性能；通过微纳复合物在液固界面上的量子尺寸效应和表面效应，显著提高其润滑性能和承载能力，从而实现复合固体润滑剂在风电齿轮箱领域的全季长效润滑效果。

具体实施方式

一种风电齿轮箱用全季长效复合固体润滑剂，包括基础油及分散剂，所述基础油为聚醚（PAG），所述分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮（PVP）及己烯基双硬脂酰胺（EBS），各组分按质量比计为：聚乙烯吡咯烷酮3.0 ～ 7.0 %、己烯基双硬脂酰胺1.5 ～ 3.5%、微纳固相复合物2 ～16 %，其余比例均为聚醚（PAG）基础油。

下面列举本发明的四个实施例情况：

实施例一：

以质量比计，聚乙烯吡咯烷酮站5 %，己烯基双硬脂酰胺占2%，微纳固相复合物6 %，余量为聚醚PAG基础油；其中微纳固相复合物的配比为：纳米共晶氟化物15%、氟化石墨35%、胶体二硫化钼30%、黄色氧化铅8%、纳米银粉12%。

实施例二：

以质量比计，聚乙烯吡咯烷酮站6 %，己烯基双硬脂酰胺占2.5%，微纳固相复合物10 %，余量为聚醚PAG基础油；其中微纳固相复合物的配比为：纳米共晶氟化物15%、氟化石墨35%、胶体二硫化钼30%、黄色氧化铅8%、纳米银粉12%。

实施例三：

以质量比计，聚乙烯吡咯烷酮站7 %，己烯基双硬脂酰胺占3.5%，微纳固相复合物15 %，余量为聚醚PAG基础油；其中微纳固相复合物的配比为：纳米共晶氟化物15%、氟化石墨35%、胶体二硫化钼30%、黄色氧化铅8%、纳米银粉12%。

实施例四：

以质量比计，聚乙烯吡咯烷酮站6 %，己烯基双硬脂酰胺占2.5%，微纳固相复合物10 %，余量为聚醚PAG基础油；其中微纳固相复合物的配比为：纳米共晶氟化物10%、氟化石墨35%、胶体二硫化钼35%、纳米银粉20%。

上述实施例中，纳米共晶氟化物38CaF2-62BaF2粒度为20～50nm，氟化石墨粒度为2.0～10μm，胶体二硫化钼1～2.5μm，黄色氧化铅粒度为2.0～10μm，纳米银粉粒度为20～50nm。

本发明以聚醚（PAG）为基础油，以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和己烯基双硬脂酰胺（EBS）为分散剂，将纳米共晶氟化物、氟化石墨、胶体二硫化钼、黄色氧化铅和纳米银粉的微纳固相复合物分散于基础油聚醚中，形成胶体状复合固体润滑剂。

本发明通过固体润滑剂在微米和纳米尺度上的复配，形成固体润滑剂之间的协同效应；通过分散剂将微纳复合物均匀的分散于基础油中，使得复合固体润滑剂具有优异抗磨、减少摩擦和极压性能；通过微纳复合物在液固界面上的量子尺寸效应和表面效应，显著提高润滑性能和承载能力，从而实现复合固体润滑剂在风电齿轮箱领域的全季长效润滑效果。

本发明中未做详细描述的内容均为现有技术。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种风电齿轮箱用全季长效复合固体润滑剂，包括基础油及分散剂，其特征在于，所述基础油为聚醚（PAG），所述分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮（PVP）及己烯基双硬脂酰胺（EBS），各组分按质量比计为：聚乙烯吡咯烷酮3.0 ～ 7.0 %、己烯基双硬脂酰胺1.5 ～ 3.5%、微纳固相复合物2 ～16 %，其余比例均为聚醚（PAG）。

2.根据权利要求1所述的一种风电齿轮箱用全季长效复合固体润滑剂，其特征在于，所述微纳固相复合物包括以下按质量比计的组分：纳米共晶氟化物10 ～ 18 %，氟化石墨15～ 25 %，胶体二硫化钼 20 ～ 55 %，黄色氧化铅 4 ～ 8 %，纳米银粉10 ～ 30 %。

3.根据权利要求2所述的一种风电齿轮箱用全季长效复合固体润滑剂，其特征在于，所述微纳固相复合物各组分的粒度分别为：纳米共晶氟化物粒度为20～50nm，氟化石墨粒度为2.0～10μm，胶体二硫化钼为1～2.5μm，黄色氧化铅粒度为2.0～10μm，纳米银粉粒度为20～50nm。