CN109777554B - 一种有机硅硅脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有机硅硅脂及其制备方法，达到提高脂的抗磨性能，进而延长机械部件寿命的目的，其技术方案要点是包括如下重量份的原料：基础油80‑90份，氢氧化钙乳膏10‑20份，十二羟基硬脂酸3‑5份，α‑ZrP添加剂5份，抗磨剂2‑3份。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机硅硅脂及其制备方法。
背景技术
有机硅硅脂即润滑硅脂，因主要起润滑作用。润滑硅脂是用润滑性能和绝缘性能优异的填料与有机硅产品混合的产物。
近年，对汽车、钢铁和印染工业等领域使用的润滑脂组成物的高温性能、抗水性能和持久有效等，提出日益苛刻的要求，特别是润滑脂如何有效地减少磨损，进而延长机械部件寿命，提出强烈的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种有机硅硅脂，达到提高脂的抗磨性能，进而延长机械部件寿命的目的。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种有机硅硅脂，包括如下重量份的原料：
基础油80-90份，氢氧化钙乳膏10-20份，十二羟基硬脂酸3-5份，α-ZrP添加剂5份，抗磨剂2-3份。
通过采用上述技术方案，当有机硅硅脂应运到点接触或者线性往复运动模式下时，α-ZrP添加剂提高了有机硅硅脂的减摩抗磨性能，也可以应运在高载荷或高赫兹下，α-ZrP在摩擦副表面有固体膜覆盖，有效降低了磨损，在此基础上再加入抗磨剂，使得有机硅硅脂的抗磨性能进一步提高，延长了机械部件寿命的目的。
优选的，所述抗磨剂为硼酸盐与醋酸钙按照1:2配比混合而成。
通过采用上述技术方案，硼酸盐抗磨极压效果好，硼酸盐形成极压膜，极压膜硬度高且具有高的抗磨性、抗高温氧化、耐腐蚀，使得有机硅硅脂的使用寿命增长，醋酸钙使得有机硅硅脂在摩擦表面形成碳酸钙、氧化钙的表面膜，进而使得有机硅硅脂的抗磨性提高，将硼酸盐与醋酸钙按照1:2配比混合而成抗磨剂，使得有机硅硅脂在使用时醋酸钙形成一层抗磨膜，使得此膜在使用时具有抗高温氧化、耐腐蚀的优点，且醋酸钙的价格低于硼酸盐，使得在提高有机硅硅脂的抗磨性的同时降低了抗磨剂的使用成本。
优选的，还包括防锈添加剂1-2份，所述防锈添加剂为磺酸盐和环烷酸盐按照1:1的配比混合而成。
通过采用上述技术方案，防锈添加剂减小空气水分透过有机硅硅脂，造成金属的锈蚀，磺酸盐和环烷酸盐按照1:1的配比混合而成的防锈添加剂，除了防锈作用外，还可以避免机械部件的酸性腐蚀，并能延长有机硅硅脂更换时期。
优选的，所述抗磨剂为纳米硫化铜。
通过采用上述技术方案，纳米硫化铜容易使得有机硅硅脂与摩擦表面产生化学反应，形成具有保护性的沉积物膜，提高有机硅硅脂的抗磨性。
优选的，还包括0.05-1份的抗氧化剂。
通过采用上述技术方案，抗氧化剂能减小皂化反应中金属对氧化的催化作用，减小有机硅硅脂的氧化。
优选的，所述抗氧化剂为2,4-二氨基二苯基醚。
本发明的另一个目的是提供一种有机硅硅脂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：启动搅拌，使得三分之二的基础油倒入脂锅中，加入十二羟基硬脂酸升温至85-90摄氏度，使得基础油完全溶解；
步骤二：氢氧化钙乳膏缓慢加入锅中，升温至125℃皂化反应1.5小时；
步骤三：皂化反应结束后，混合物升温至最高炼制温度140℃，炼制15-20分钟，停止加热，加入剩余的三分之一的基础油冷却至室温，从脂锅中取出润滑脂；
步骤四：添加5份的α-ZrP添加剂、2-3份抗磨剂加入上述润滑脂内，搅拌均匀，且在三辊机上研磨三次得到有机硅硅脂。
通过采用上述技术方案，加入α-ZrP添加剂、2-3份抗磨剂，使得制得的有机硅硅脂的抗磨性提高，进而延长机械部件寿命。
优选的，所述三辊机在出料板下方设有蓄料盒，所述三辊机上设有供蓄料盒向靠近出料板方向或者远离出料板方向移动的滑道，所述三辊机上设有驱动蓄料盒在滑道上移动的驱动件。
通过采用上述技术方案，三辊机将润滑脂研磨均匀，经过研磨后的润滑脂沿着三辊机的出料板被蓄积在集料桶内，当集料桶满后需要更换时，出料板上的润滑脂会继续沿着出料板流出，此时造成物料的浪费且污染设备周边的环境，此时将驱动件驱动蓄料盒向出料板方向移动直至移动至出料板的物料流出口，此时蓄料盒收集润滑脂，利于设备周边环境的干净。
优选的，所述驱动件包括铰接在三辊机上的第一摆杆、铰接在第一摆杆远离三辊机一端的第二摆杆，所述第二摆杆远离第一摆杆的一端铰接在蓄料盒上，所述第一摆杆和第二摆杆下侧均沿各自的长度方向滑移连接有滑块，两个所述滑块之间通过压缩弹簧连接，当蓄料盒位于远离出料板的位置时，所述滑道上设有限制蓄料盒移动的限位件。
通过采用上述技术方案，限位件将蓄料盒限制在出料板下方，减小蓄料盒对出料板上润滑脂的排放的影响，解除限位件对蓄料盒的限位，此时蓄料盒在压缩弹簧的驱动下，使得第二摆杆和第一摆杆逐渐趋于直线，此时蓄料盒逐渐移出出料板的下方，当压缩弹簧处于不受力的状态时，蓄料盒位于出料板的出料口。
优选的，所述限位件为螺纹连接在滑道内的限位杆，所述限位杆的两端均延伸出滑道的上下两侧。
通过采用上述技术方案，当需要限制蓄料盒的位置时，向上转动限位杆使得限位杆阻挡蓄料盒的移动，操作方便，结构简单。
综上所述，本发明具有以下有益效果：当有机硅硅脂应运到点接触或者线性往复运动模式下时，α-ZrP添加剂提高了有机硅硅脂的减摩抗磨性能，也可以应运在高载荷或高赫兹下，α-ZrP在摩擦副表面有固体膜覆盖，有效降低了磨损，在此基础上再加入抗磨剂，使得有机硅硅脂的抗磨性能进一步提高，延长了机械部件寿命的目的。
附图说明
图1是实施例1中的用于体现三辊机的结构示意图；
图2是实施例1中的用于体现驱动件的结构示意图。
图中：1、三辊机；11、出料板；12、蓄料盒；13、滑道；14、驱动件；141、第一摆杆；142、第二摆杆；143、滑块；144、压缩弹簧；145、限位杆。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种有机硅硅脂，包括如下重量份的原料：
基础油80-90份，氢氧化钙乳膏10-20份，十二羟基硬脂酸3-5份，α-ZrP添加剂5份，抗磨剂2-3份。当有机硅硅脂应运到点接触或者线性往复运动模式下时，α-ZrP添加剂提高了有机硅硅脂的减摩抗磨性能，也可以应运在高载荷或高赫兹下，α-ZrP在摩擦副表面有固体膜覆盖，有效降低了磨损，在此基础上再加入抗磨剂，使得有机硅硅脂的抗磨性能进一步提高，延长了机械部件寿命的目的。
抗磨剂为硼酸盐与醋酸钙按照1:2配比混合而成。硼酸盐抗磨极压效果好，硼酸盐形成极压膜，极压膜硬度高且具有高的抗磨性、抗高温氧化、耐腐蚀，使得有机硅硅脂的使用寿命增长，醋酸钙使得有机硅硅脂在摩擦表面形成碳酸钙、氧化钙的表面膜，进而使得有机硅硅脂的抗磨性提高，将硼酸盐与醋酸钙按照1:2配比混合而成抗磨剂，使得有机硅硅脂在使用时醋酸钙形成一层抗磨膜，使得此膜在使用时具有抗高温氧化、耐腐蚀的优点，且醋酸钙的价格低于硼酸盐，使得在提高有机硅硅脂的抗磨性的同时降低了抗磨剂的使用成本。
有机硅硅脂还包括防锈添加剂1-2份、0.05-1份的抗氧化剂，抗氧化剂为2,4-二氨基二苯基醚，防锈添加剂为磺酸盐和环烷酸盐按照1:1的配比混合而成。防锈添加剂减小空气水分透过有机硅硅脂，造成金属的锈蚀，磺酸盐和环烷酸盐按照1:1的配比混合而成的防锈添加剂，除了防锈作用外，还可以避免机械部件的酸性腐蚀，并能延长有机硅硅脂更换时期。抗磨剂为纳米硫化铜，纳米硫化铜容易使得有机硅硅脂与摩擦表面产生化学反应，形成具有保护性的沉积物膜，提高有机硅硅脂的抗磨性。
一种有机硅硅脂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：启动搅拌，使得三分之二的基础油倒入脂锅中，加入十二羟基硬脂酸升温至85-90摄氏度，使得基础油完全溶解；
步骤二：氢氧化钙乳膏缓慢加入锅中，升温至125℃皂化反应1.5小时；
步骤三：皂化反应结束后，混合物升温至最高炼制温度140℃，炼制15-20分钟，停止加热，加入剩余的三分之一的基础油冷却至室温，从脂锅中取出润滑脂；
步骤四：添加5份的α-ZrP添加剂、2-3份抗磨剂加入上述润滑脂内，搅拌均匀，且在三辊机上研磨三次得到有机硅硅脂。
实施例2-实施例11按照下表1中的原料配方制得各自的有机硅硅脂。
表1
采用四球摩擦磨损试验机评定上述实施例2-实施例11的有机硅硅脂的抗磨极压性能，参加下表：
表2
根据表2可知：在一定温度、转速下，钢球在润滑状态下不发生卡咬的最大负荷，此指标测量值越高，说明润滑脂润滑性能越好，综合磨损值越大说明有机硅硅脂的抗磨性能高，因此添加了α-ZrP添加剂和抗磨剂的有机硅硅脂的极压润滑性能好。烧结负荷体现了有机硅硅脂的极限工作能力，烧结负荷越大说明有机硅硅脂的极限工作能力越大。
如图1和图2，在实施例1中的制作方法中，三辊机1在出料板11下方设有蓄料盒12，三辊机1上设有供蓄料盒12向靠近出料板11方向或者远离出料板11方向移动的滑道13，滑道13未延伸出出料板11的出料口，当蓄料盒12移动到滑道13远离三辊机1机体的一端时，蓄料盒12位于出料板11的出料口下方，且此时蓄料盒12位于滑道13分离，三辊机1上设有驱动蓄料盒12在滑道13上移动的驱动件14，三辊机1将润滑脂研磨均匀，经过研磨后的润滑脂沿着三辊机1的出料板11被蓄积在集料桶内，当集料桶满后需要更换时，出料板11上的润滑脂会继续沿着出料板11流出，此时造成物料的浪费且污染设备周边的环境，此时将驱动件14驱动蓄料盒12向出料板11方向移动直至移动至出料板11的物料流出口，此时蓄料盒12收集润滑脂，利于设备周边环境的干净。
如图1和图2，驱动件14包括铰接在三辊机1上的第一摆杆141、铰接在第一摆杆141远离三辊机1一端的第二摆杆142，第二摆杆142远离第一摆杆141的一端铰接在蓄料盒12上，第一摆杆141和第二摆杆142下侧均沿各自的长度方向滑移连接有滑块143，两个滑块143之间通过压缩弹簧144连接，当蓄料盒12位于远离出料板11的位置时，滑道13上设有限制蓄料盒12移动的限位件。
如图1和图2，限位件将蓄料盒12限制在出料板11下方，减小蓄料盒12对出料板11上润滑脂的排放的影响，解除限位件对蓄料盒12的限位，此时蓄料盒12在压缩弹簧144的驱动下，使得第二摆杆142和第一摆杆141逐渐趋于直线，此时蓄料盒12逐渐移出出料板11的下方，当压缩弹簧144处于不受力的状态时，蓄料盒12位于出料板11的出料口。
如图1和图2，限位件为螺纹连接在滑道13内的限位杆145，限位杆145的两端均延伸出滑道13的上下两侧。当需要限制蓄料盒12的位置时，向上转动限位杆145使得限位杆145阻挡蓄料盒12的移动，操作方便，结构简单。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种有机硅硅脂的制备方法，其特征是：一种有机硅硅脂，包括如下重量份的原料：基础油80-90份，氢氧化钙乳膏10-20份，十二羟基硬脂酸3-5份，α-ZrP添加剂5份，抗磨剂2-3份；
包括以下步骤：
步骤一：启动搅拌，使得三分之二的基础油倒入脂锅中，加入十二羟基硬脂酸升温至85-90摄氏度，使得基础油完全溶解；
步骤二：氢氧化钙乳膏缓慢加入锅中，升温至125℃皂化反应1.5小时；
步骤三：皂化反应结束后，混合物升温至最高炼制温度140℃，炼制15-20分钟，停止加热，加入剩余的三分之一的基础油冷却至室温，从脂锅中取出润滑脂；
步骤四：添加5份的α-ZrP添加剂、2-3份抗磨剂加入上述润滑脂内，搅拌均匀，且在三辊机上研磨三次得到有机硅硅脂；
所述三辊机(1)在出料板(11)下方设有蓄料盒(12)，所述三辊机(1)上设有供蓄料盒(12)向靠近出料板(11)方向或者远离出料板(11)方向移动的滑道(13)，所述三辊机(1)上设有驱动蓄料盒(12)在滑道(13)上移动的驱动件(14)；
所述驱动件(14)包括铰接在三辊机(1)上的第一摆杆(141)、铰接在第一摆杆(141)远离三辊机(1)一端的第二摆杆(142)，所述第二摆杆(142)远离第一摆杆(141)的一端铰接在蓄料盒(12)上，所述第一摆杆(141)和第二摆杆(142)下侧均沿各自的长度方向滑移连接有滑块(143)，两个所述滑块(143)之间通过压缩弹簧(144)连接，当蓄料盒(12)位于远离出料板(11)的位置时，所述滑道(13)上设有限制蓄料盒(12)移动的限位件；
所述限位件为螺纹连接在滑道(13)内的限位杆(145)，所述限位杆(145)的两端均延伸出滑道(13)的上下两侧。
2.根据权利要求1所述的一种有机硅硅脂的制备方法，其特征是：所述抗磨剂为硼酸盐与醋酸钙按照1:2配比混合而成。
3.根据权利要求1所述的一种有机硅硅脂的制备方法，其特征是：还包括防锈添加剂1-2份，所述防锈添加剂为磺酸盐和环烷酸盐按照1:1的配比混合而成。
4.根据权利要求1所述的一种有机硅硅脂的制备方法，其特征是：所述抗磨剂为纳米硫化铜。
5.根据权利要求1所述的一种有机硅硅脂的制备方法，其特征是：还包括0.05-1份的抗氧化剂。
6.根据权利要求5所述的一种有机硅硅脂的制备方法，其特征是：所述抗氧化剂为2,4-二氨基二苯基醚。
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