CN109652167A - 一种用于燃气旋塞阀的润滑脂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种润滑脂，具体为一种用于燃气旋塞阀润滑、密封的润滑脂及其制备方法，本发明的目的之一在于提供一种用于燃气旋塞阀的润滑脂；本发明的目的之二在于提供该润滑脂的制备方法，使用特定的分散机，过程简单，容易实现，无污染，具有良好的工业应用前景，该润滑脂的组成成分为合成油、无机稠化剂、结构改善剂、助溶剂、抗氧剂、防锈剂和固体润滑剂，用无机稠化剂稠化特殊合成油，加入特殊结构改善剂和助溶剂，使得润滑脂具有良好的耐酸碱性、橡胶相容性和机械稳定性，防止燃气内的C0、甲烷等的侵蚀以及橡胶膨胀收缩，使用的温度范围广，为‑40℃～200℃，使用寿命长。

Description

一种用于燃气旋塞阀的润滑脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种润滑脂，具体为一种用于燃气旋塞阀润滑、密封的润滑脂及其制备方法。
背景技术
我国的燃气灶零件和整机的产业细分大致在90年代就已完成。这是一控制器(旋塞阀总成)、燃烧器、脉冲点火器和面板灯关键零部件的制造厂家的涌现为标志的。再经过本世纪的第一个15年的发展，零部件度过了成长期，开始迈进成熟期的门槛，并形成了珠三角和长三角量大具有各自特色的产业集群。
当前，我国大部分地区已初步完成了中、低档次的燃气灶产品的普及，但高、中、低不同档次的市场区域分布的差异与销售数量的差异都还异常明显。作为属于从属地位的零部件产业来说，受整机产业格局影响比较大。由于人们的生活水平的提高，对于中高档产品需求量也在逐渐提高，改变了燃气灶整机产业的格局，这样对于零部件行业带来了更多的市场，燃气旋塞阀作为零部件之一也有了更大的前景。在实际应用中，燃气旋塞阀的密封、润滑性能要求极高，但是现有技术中，一种专用于燃气旋塞阀润滑、密封的润滑脂未见报道。
发明内容
本发明是为了解决现有技术中不足，而提供一种用于燃气旋塞阀润滑、密封的润滑脂及其制备方法。
本发明的目的之一在于提供一种用于燃气旋塞阀的润滑脂，该润滑脂具有良好的润滑、密封性、机械安定性及耐酸碱性，使用寿命长；本发明的目的之二在于提供该润滑脂的制备方法，使用特定的分散机，过程简单，容易实现，无污染，具有良好的工业应用前景。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
一种用于燃气旋塞阀的润滑脂，所述润滑脂由以下重量份的原料制备而成：
合成油 70-80份
无机稠化剂 10-15份
结构改善剂 3-5份
助溶剂 10-15份
抗氧剂 1-5份
防锈剂 0.1-0.5份
固体润滑剂 0.5-2份
催化剂 0.05-0.2份
其中，所述催化剂为N，N-二甲基环己胺、三乙胺、三乙醇胺、固胺或N，N-二甲基卞胺。
作为优选，所述合成油为硅类合成油，所述合成油在25℃时的运动粘度为900-1100mm2/s。硅类合成油具有良好的粘温性能，保证了润滑脂的密封性能，同时硅类合成油具有良好的耐酸碱性，防止了燃气内的C0、甲烷等的侵蚀，还具有优异的橡胶相容性，避免了对密封圈的膨胀或收缩。
作为优选，所述无机稠化剂为无定型硅胶粉末，所述无定型硅胶粉末的粒度小于1μm，比表面积为170±30m2/g。无机稠化剂为白色无定型硅胶高度分散粉末，粒度小于1um，比表面积大，化学性质稳定，耐高温、不燃烧，直接作为润滑脂稠化剂时，所制得的润滑脂结构不稳定，抗水性差，通过加入结构改善剂来覆盖，能显著改善润滑脂的机械安定性、胶体安定性和热稳定性能等。
作为优选，所述结构改善剂为二苯基硅二醇，二苯基硅二醇的化学式为二苯基硅二醇能改善润滑脂的机械安定性、胶体安定性和热稳定性能等。
作为优选，所述助溶剂为醇类化合物。由于二苯基硅二醇改善剂难溶，需要加入一定量的醇类化合物来助溶。
作为优选，所述抗氧剂为3,5-二(1,1-二甲基乙基)-4羟基-C7-9-支链苯丙酸烷基酯、液态辛基丁基二苯胺和壬基-N-(壬基苯基)苯胺中的至少一种。
作为优选，所述防锈剂为苯骈三氮唑、咪唑啉衍生物和N-酰基肌氨酸中的至少一种。
作为优选，所述固体润滑剂为二硫化钼、聚四氟乙烯和胶体石墨中的至少一种。
作为优选，所述润滑脂专用于燃气旋塞阀。该润滑脂具有良好的密封性、润滑作用和机械安定性，并且耐酸碱，防止燃气内的C0、甲烷等的侵蚀，还具有优异的橡胶相容性，避免了对密封圈的膨胀或收缩。
一种用于燃气阀旋塞的润滑脂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1、改性合成油的制备
取配方量的合成油加入双行星分散机中，开启搅拌桨，边搅拌边往合成油中加入配方量的结构改善剂和助溶剂，加料完毕后保持10-20分钟，升温至75℃-85℃，保温5-10分钟，脱助溶剂，然后升温至150℃-160℃，保温5-10分钟，使结构改善剂完全溶解，获得改性合成油；
S2、基础脂的制备
将步骤S1所得的改性合成油冷却至100℃以下，加入配方量的无机稠化剂和催化剂，搅拌20-30分钟，维持物料温度在70℃-80℃范围内，保持30-40分钟，即得基础脂；
S3、出料
往基础脂中依次加入配方量的固体润滑剂、抗氧剂和防锈剂，搅拌20-340分钟，关闭分散机，自然降温至60℃以下经研磨机研磨均匀、脱气、包装，即得用于燃气阀旋塞的润滑脂。
作为优选，所述双行星分散机包括控制器、上支撑体、下支撑体和升降部，所述升降部设于上支撑体和下支撑体之间，所述上支撑体上设有真空罩，所述下支撑体上设有与真空罩配合设置的盛料桶，所述控制器控制真空罩和升降部；
所述真空罩上设有至少一个进料口、延伸至盛料桶内的分散轴和搅拌桨组件，所述分散轴上设有至少两个分散盘，所述分散盘的边缘分布无规则的锯齿，所述分散盘向下倾斜，齿状设计确保分散性能；
所述搅拌桨组件包括至少一对相互靠近的第一搅拌桨和至少一对相互交叉的第二搅拌桨，所述第二搅拌桨的下部为封闭结构，可以较快地将物料混合，所述搅拌桨组件的下端距盛料桶底部的距离为盛料桶总高度的1/6范围内，第一搅拌桨和第二搅拌桨的联合设置可以对任何粘度的物料进行搅拌混合，第二搅拌桨底部为封闭结构防止物料在盛料桶底部沉降而无法较快地将其混合均匀，该搅拌桨组件具有超高粘度的处理能力，螺旋桨结构可有效防止物料爬杆，极大提高适用范围，最高可处理600万CPS的物料。
双行星分散机的搅拌桨在做自转的同时还绕盛料桶做公转运动，搅拌桨不断将物料推向分散轴构建的高剪切区域，极大地提高搅拌效率；双行星还具备超强的真空能力，在加热脱助溶剂时，冷凝器与分散机的真空罩连接，通过冷凝器将助溶剂回收再利用，避免了溶剂挥发到空气中，搅拌桨组件会经过盛料桶内的每一点以达到快速且充分的搅拌，并且避免了物料在盛料桶壁上的聚集，可以进行高效的热传递和热分配。
本发明的有益效果是：
本发明用于燃气旋塞阀的润滑脂具有良好的润滑性和密封性，用无机稠化剂稠化特殊合成油，加入特殊结构改善剂和助溶剂，使得润滑脂具有良好的耐酸碱性、橡胶相容性和机械稳定性，防止燃气内的C0、甲烷等的侵蚀以及橡胶膨胀收缩，使用的温度范围广，为-40℃～200℃，使用寿命长。
附图说明
图1为本发明双行星分散机的结构示意图；
图2为本发明双行星分散机搅拌桨组件的结构示意图；
图3为本发明双行星分散机分散盘的结构示意图。
图中：1-控制器；2-上支撑体；3-下支撑体；4-升降部；5-真空罩；6-盛料桶；51-进料口；52-分散轴；521-分散盘；53-搅拌桨组件；531-第一搅拌桨；532-第二搅拌桨。
具体实施方式
下面通过实施例，结合附图，对本发明的技术方案进一步阐述说明。
用于制备所述润滑脂的双行星分散机包括控制器1、上支撑体2、下支撑体3和升降部4，升降部4设于上支撑体2和下支撑体3之间，上支撑体2上设有真空罩5，下支撑体3上设有与真空罩5配合设置的盛料桶6，所述控制器1控制真空罩5和升降部4；真空罩5上设有至少两个进料口51、延伸至盛料桶内的分散轴52和搅拌桨组件53，分散轴52上设有两个分散盘521，分散盘521的边缘分布无规则的锯齿，分散盘521向下倾斜；搅拌桨组件53包括一对相互靠近的第一搅拌桨531和一对相互交叉的第二搅拌桨532，第二搅拌桨532的下部为封闭结构，搅拌桨组件53的下端距盛料桶6底部的距离为盛料桶总高度的1/6范围内。
实施例1：
一种用于燃气旋塞阀的润滑脂，所述润滑脂由以下重量份的原料制备而成：
有机硅合成油 80份
白色无定型硅胶粉末 10份
二苯基硅二醇 3份
乙醇 10份
3,5-二(1,1-二甲基乙基)-4羟基-C7-9-支链苯丙酸烷基酯 1份
苯骈三氮唑 0.5份
二硫化钼 1份
三乙胺 0.1份
所述用于燃气阀旋塞的润滑脂的制备方法包括如下步骤：
S1、改性合成油的制备
取80份的有机硅合成油加入双行星分散机中，开启搅拌桨，边搅拌边往合成油中加入3份二苯基硅二醇和10份乙醇，加料完毕后保持10分钟，升温至75℃-85℃，保温5分钟，然后升温至150℃-160℃，保温5分钟，获得改性合成油；
S2、基础脂的制备
将步骤S1所得的改性合成油冷却至100℃，加入10份白色无定型硅胶粉末和0.1份三乙胺，搅拌20分钟，维持物料温度在70℃-80℃范围内，保持30分钟，即得基础脂；
S3、出料
往基础脂中依次加入1份3,5-二(1,1-二甲基乙基)-4羟基-C7-9-支链苯丙酸烷基酯、0.5份苯骈三氮唑和1份二硫化钼，搅拌20分钟，关闭分散机，自然降温至50℃经研磨机研磨均匀、脱气、包装，即得用于燃气阀旋塞的润滑脂。
实施例2：
一种用于燃气旋塞阀的润滑脂，所述润滑脂由以下重量份的原料制备而成：
有机硅合成油 80份
白色无定型硅胶粉末 12份
二苯基硅二醇 4份
乙二醇 12份
液态辛基丁基二苯胺 3份
苯骈三氮唑 0.5份
胶体石墨 1份
固胺 0.05份
所述用于燃气阀旋塞的润滑脂的制备方法包括如下步骤：
S1、改性合成油的制备
取80份的有机硅合成油加入双行星分散机中，开启搅拌桨，边搅拌边往合成油中加入4份二苯基硅二醇和12份乙二醇，加料完毕后保持12分钟，升温至75℃-85℃，保温5分钟，然后升温至150℃-160℃，保温5分钟，获得改性合成油；
S2、基础脂的制备
将步骤S1所得的改性合成油冷却至100℃，加入12份白色无定型硅胶粉末和0.05份固胺，搅拌23分钟，维持物料温度在70℃-80℃范围内，保持30分钟，即得基础脂；
S3、出料
往基础脂中依次加入3份液态辛基丁基二苯胺、0.5份苯骈三氮唑和1份胶体石墨，搅拌20分钟，关闭分散机，自然降温至50℃经研磨机研磨均匀、脱气、包装，即得用于燃气阀旋塞的润滑脂。
实施例3：
一种用于燃气旋塞阀的润滑脂，所述润滑脂由以下重量份的原料制备而成：
有机硅合成油 75份
白色无定型硅胶粉末 12份
二苯基硅二醇 4份
乙二醇 10份
壬基-N-(壬基苯基)苯胺 5份
N-酰基肌氨酸 0.5份
聚四氟乙烯 1份
三乙胺 0.1份
所述用于燃气阀旋塞的润滑脂的制备方法包括如下步骤：
S1、改性合成油的制备
取75份的有机硅合成油加入双行星分散机中，开启搅拌桨，边搅拌边往合成油中加入4份二苯基硅二醇和10份乙二醇，加料完毕后保持20分钟，升温至75℃-85℃，保温5分钟，然后升温至150℃-160℃，保温5分钟，获得改性合成油；
S2、基础脂的制备
将步骤S1所得的改性合成油冷却至100℃，加入12份白色无定型硅胶粉末和0.1份三乙胺，搅拌30分钟，维持物料温度在70℃-80℃范围内，保持40分钟，即得基础脂；
S3、出料
往基础脂中依次加入5份壬基-N-(壬基苯基)苯胺、0.5份N-酰基肌氨酸和1份聚四氟乙烯，搅拌30分钟，关闭分散机，自然降温至50℃经研磨机研磨均匀、脱气、包装，即得用于燃气阀旋塞的润滑脂。
本申请实施例1、2和3制备的润滑脂的理化性能分析结果如下：
以上所述的实施例只是本发明的较佳方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出千里要求所及早的技术方案的前提下还有其他的变体及改型。

Claims (10)

1.一种用于燃气旋塞阀的润滑脂，其特征在于，所述润滑脂由以下重量份的原料制备而成：
合成油 70-80份
无机稠化剂 10-15份
结构改善剂 3-5份
助溶剂 10-15份
抗氧剂 1-5份
防锈剂 0.1-0.5份
固体润滑剂 0.5-2份
催化剂 0.05-0.2份
其中，所述催化剂为N，N-二甲基环己胺、三乙胺、三乙醇胺、固胺或N，N-二甲基卞胺。
2.根据权利要求1所述的用于燃气阀旋塞的润滑脂，其特征在于，所述合成油为硅类合成油。
3.根据权利要求1所述的用于燃气阀旋塞的润滑脂，其特征在于，所述无机稠化剂为无定型硅胶粉末，所述无定型硅胶粉末的粒度小于1μm，比表面积为170±30m2/g。
4.根据权利要求1所述的用于燃气阀旋塞的润滑脂，其特征在于，所述结构改善剂为二苯基硅二醇。
5.根据权利要求1所述的用于燃气阀旋塞的润滑脂，其特征在于，所述助溶剂为醇类化合物。
6.根据权利要求1所述的用于燃气阀旋塞的润滑脂，其特征在于，所述抗氧剂为3,5-二(1,1-二甲基乙基)-4羟基-C7-9-支链苯丙酸烷基酯、液态辛基丁基二苯胺和壬基-N-(壬基苯基)苯胺中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的用于燃气阀旋塞的润滑脂，其特征在于，所述防锈剂为苯骈三氮唑、咪唑啉衍生物和N-酰基肌氨酸中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的用于燃气阀旋塞的润滑脂，其特征在于，所述固体润滑剂为二硫化钼、聚四氟乙烯和胶体石墨中的至少一种。
9.一种权利要求1～8任意一项所述的用于燃气阀旋塞的润滑脂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1、改性合成油的制备
取配方量的合成油加入双行星分散机中，开启搅拌桨，边搅拌边往合成油中加入配方量的结构改善剂和助溶剂，加料完毕后保持10-20分钟，升温至75℃-85℃，保温5-10分钟，脱助溶剂，然后升温至150℃-160℃，保温5-10分钟，使结构改善剂完全溶解，获得改性合成油；
S2、基础脂的制备
将步骤S1所得的改性合成油冷却至100℃以下，加入配方量的无机稠化剂和催化剂，搅拌20-30分钟，维持物料温度在70℃-80℃范围内，保持30-40分钟，即得基础脂；
S3、出料
往基础脂中依次加入配方量的固体润滑剂、抗氧剂和防锈剂，搅拌20-30分钟，关闭分散机，自然降温至60℃以下经研磨机研磨均匀、脱气、包装，即得用于燃气阀旋塞的润滑脂。
10.根据权利要求9所述的用于燃气阀旋塞的润滑脂的制备方法，其特征在于，用于制备所述润滑脂的双行星分散机包括控制器、上支撑体、下支撑体和升降部，所述升降部设于上支撑体和下支撑体之间，所述上支撑体上设有真空罩，所述下支撑体上设有与真空罩配合设置的盛料桶，所述控制器控制真空罩和升降部；
所述真空罩上设有至少一个进料口、延伸至盛料桶内的分散轴和搅拌桨组件，所述分散轴上设有至少两个分散盘，所述分散盘的边缘分布无规则的锯齿，所述分散盘向下倾斜；
所述搅拌桨组件包括至少一对相互靠近的第一搅拌桨和至少一对相互交叉的第二搅拌桨，所述第二搅拌桨的下部为封闭结构，所述搅拌桨组件的下端距盛料桶底部的距离为盛料桶总高度的1/6范围内。
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