CN109825347B - 一种窑车用高温润滑脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种窑车用高温润滑脂机器制备方法，通过加入以下重量份数的组分制备得到：基础油A 20~50份；基础油B 20~30份；乙二醇5~10份；多元松香酸10~20份；多元胺5~10份；抗氧化剂1~5份；防锈剂1~5份；极压抗磨剂1~5份。通过氧化后的蓖麻油和制备的松香衍生物的加入，达到耐高温的效果，同时提高润滑剂的粘度，增强其耐磨性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种窑车用高温润滑脂及其制备方法，属于润滑油脂技术领域。
背景技术
窑车是指隧道窑的运输设备，窑车的工作温度较高，而且要经受温度的反复变化，因此，窑车应有足够的强度和耐热性。窑车主要由车架、车轮组和裙板所组成，在窑车组成部件之间的连接和组件自身的运动中润滑脂起到重要作用，一旦因为窑车润滑效果不佳造成窑车轴承卡死等问题将会给生产造成重大的损失。 同时，现在窑车的使用过程中不仅对润滑脂的耐高温提出需求，而且要具有抗氧化性、极压抗磨性等才能满足其在隧道窑中的使用。
稠化剂作为润滑脂的组成成分，对于润滑脂的耐高温性能起到至关重要的作用。基础油是润滑脂种含量最多的组成原料，因此基础油的性质对于润滑脂的品质具有至关重要的影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种窑车用高温润滑脂及其制备方法，达到耐高温的效果，同时提高润滑剂的粘度，增强其耐磨性能。
为解决上述技术问题，本发明提供一种窑车用高温润滑脂，包括以下重量份数的组分制备得到：
基础油A 20~50份；
基础油B 20~30份；
乙二醇5~10份；
多元松香酸10~20份
多元胺5~10份；
抗氧化剂1~5份；
防锈剂1~5份；
极压抗磨剂1~5份。
优选地，基础油B为矿物油。
优选地，所述多元胺为二乙烯四胺或异氟尔酮二胺中的一种。
优选地，所述抗氧化剂为二苯胺。
优选地，所述防锈剂为烯基丁二酸。
优选地，所述极压抗磨剂为磷酸三甲酚酯。
优选地，多元松香酸为二元松香酸或三元松香酸。
同时，本发明还提供了一种窑车用高温润滑脂的制备方法，包括以下步骤：
（1）基础油A的制备：将蓖麻油加入到氧化釜中，加热搅拌30min后，通入氧气，反应12~20h后，制备得到的物料从出料口移出；
（2）稠化剂的制备：将多元松香酸加入到反应容器中，逐滴加入多元胺，在220~250℃下反应；
（3）按比例将基础油A、基础油B加入到反应釜中，并升温到100~150℃；
（4）向釜内按比例加入稠化剂，继续升温到180~200℃；
（5）向步骤（4）得到的物料中加入乙二醇、抗氧化剂、防锈剂、极压抗磨剂，温度降低到100~140℃，反应0.5~1h；
（6）继续降温到80~100℃，循环剪切1~2h后，将物料转移到脱气釜内脱气，得到润滑脂。
优选地，所述步骤（6）中的脱气压力为1~5MPa。
优选地，所述步骤（1）中的氧化釜设有釜体，所述釜体顶端设有氧气进气管，所述釜体侧壁上部设有进料口，所述釜体侧壁下部设有出料口，所述釜体内设有过滤层，所述过滤层从上至下依次设有活性炭层、石英砂层、滤膜层，所述滤膜孔径为1~100μm。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明制备的润滑脂的稠化剂采用天然产物松香制备的衍生物，具有耐高温的特点，同时提高润滑剂的粘度，增强其耐磨性能；
（2）本发明制备的润滑脂加入抗氧化剂、防锈剂和极压抗磨剂，使得制备的润滑剂具有抗氧化、防锈、耐磨性强等优点；
（3）本发明的基础油A采用生物基原料，具有生物可降解性，同时与基础油B配合使用，可以在保证润滑脂性能的前提下，具有环保性；
（4）本发明的基础油A采用氧化的蓖麻油，增加其饱和性，性质更稳定，氧化釜采用过滤式结构可有效提高氧化过程中的氧化效率，同时得到的氧化蓖麻油更加纯净，有利于后续反应。
附图说明
图1是本发明的氧化釜的结构示意图；
1、釜体；2、氧气进气管；3、进料口；4、出料口；5、活性炭层；6、石英砂层；7、滤膜层。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明的一种窑车用高温润滑脂，包括以下重量份数的组分制备得到：
基础油A 20~50份；
基础油B 20~30份；
乙二醇5~10份；
多元松香酸10~20份
多元胺5~10份；
抗氧化剂1~5份；
防锈剂1~5份；
极压抗磨剂1~5份。
同时，本发明的一种窑车用高温润滑脂的制备方法，包括以下步骤：
（1）基础油A的制备：将蓖麻油加入到氧化釜中，加热搅拌30min后，通入氧气，反应12~20h后，制备得到的物料从出料口移出；
（2）稠化剂的制备：将多元松香酸加入到反应容器中，逐滴加入多元胺，在220~250℃下反应；
（3）按比例将基础油A、基础油B加入到反应釜中，并升温到100~150℃；
（4）向釜内按比例加入稠化剂，继续升温到180~200℃；
（5）向步骤（4）得到的物料中加入乙二醇、抗氧化剂、防锈剂、极压抗磨剂，温度降低到100~140℃，反应0.5~1h；
（6）继续降温到80~100℃，循环剪切1~2h后，将物料转移到脱气釜内脱气，得到润滑脂。
实施例1
本发明的一种窑车用高温润滑脂，包括以下重量份数的组分制备得到：
基础油A 20份；矿物油30份；乙二醇5份；二元松香酸20份；二乙烯四胺10份；二苯胺1份；烯基丁二酸1份；磷酸三甲酚酯1份。
本发明的一种窑车用高温润滑脂的制备方法，包括以下步骤：
（1）基础油A的制备：将蓖麻油加入到氧化釜中，加热搅拌30min后，通入氧气，反应12h后，制备得到的物料从出料口移出；
（2）稠化剂的制备：将二元松香酸加入到反应容器中，逐滴加入二乙烯四胺，在220℃下反应；
（3）按比例将氧化后的蓖麻油20g、矿物油30g加入到反应釜中，并升温到100℃；
（4）向釜内按比例加入稠化剂20g，继续升温到180℃；
（5）向步骤（4）得到的物料中加入乙二醇5g、二苯胺1g、烯基丁二酸1g、磷酸三甲酚酯1g，温度降低到100℃，反应0.5h；
（6）继续降温到80℃，循环剪切1h后，将物料转移到脱气釜内脱气，脱气压力为1MPa，得到润滑脂。
如图1所示，其中步骤（1）的氧化釜设有釜体1，所述釜体1顶端设有氧气进气管2，所述釜体1侧壁上部设有进料口3，所述釜体1侧壁下部设有出料口4，所述釜体内1设有过滤层，所述过滤层从上至下依次设有活性炭层5、石英砂层6、滤膜层7，滤膜孔径为100μm。
实施例2
本发明的一种窑车用高温润滑脂，包括以下重量份数的组分制备得到：
基础油A 50份；矿物油20份；乙二醇10份；二元松香酸10份；二乙烯四胺10份；二苯胺5份；烯基丁二酸5份；磷酸三甲酚酯5份。
本发明的一种窑车用高温润滑脂的制备方法，包括以下步骤：
（1）基础油A的制备：将50g蓖麻油加入到氧化釜中，加热搅拌30min后，通入氧气，反应20h后，制备得到的物料从出料口移出；
（2）稠化剂的制备：将二元松香酸加入到反应容器中，逐滴加入二乙烯四胺，在250℃下反应；
（3）按比例将氧化后的蓖麻油50g、矿物油20g加入到反应釜中，并升温到150℃；
（4）向釜内按比例加入稠化剂10g，继续升温到200℃；
（5）向步骤（4）得到的物料中加入乙二醇10g、二苯胺5g、烯基丁二酸5g、磷酸三甲酚酯5g，温度降低到140℃，反应1h；
（6）继续降温到100℃，循环剪切2h后，将物料转移到脱气釜内脱气，脱气压力为5MPa，得到润滑脂。
如图1所示，其中步骤（1）的氧化釜设有釜体1，所述釜体1顶端设有氧气进气管2，所述釜体1侧壁上部设有进料口3，所述釜体1侧壁下部设有出料口4，所述釜体内1设有过滤层，所述过滤层从上至下依次设有活性炭层5、石英砂层6、滤膜层7，滤膜孔径为1μm。
实施例3
本发明的一种窑车用高温润滑脂，包括以下重量份数的组分制备得到：
基础油A 40份；矿物油25份；乙二醇8份；三元松香酸15份；二乙烯四胺8份；二苯胺3份；烯基丁二酸3份；磷酸三甲酚酯3份。
本发明的一种窑车用高温润滑脂的制备方法，包括以下步骤：
（1）基础油A的制备：将40g蓖麻油加入到氧化釜中，加热搅拌30min后，通入氧气，反应16h后，制备得到的物料从出料口移出；
（2）稠化剂的制备：将二元松香酸加入到反应容器中，逐滴加入二乙烯四胺，在235℃下反应；
（3）按比例将氧化后的蓖麻油40g、矿物油25g加入到反应釜中，并升温到130℃；
（4）向釜内按比例加入稠化剂10g，继续升温到190℃；
（5）向步骤（4）得到的物料中加入乙二醇8g、二苯胺3g、烯基丁二酸3g、磷酸三甲酚酯3g，温度降低到120℃，反应1h；
（6）继续降温到90℃，循环剪切1.5h后，将物料转移到脱气釜内脱气，脱气压力为3MPa，得到润滑脂。
如图1所示，其中步骤（1）的氧化釜设有釜体1，所述釜体1顶端设有氧气进气管2，所述釜体1侧壁上部设有进料口3，所述釜体1侧壁下部设有出料口4，所述釜体内1设有过滤层，所述过滤层从上至下依次设有活性炭层5、石英砂层6、滤膜层7，滤膜孔径为50μm。
对比例
基础油A 20份；矿物油30份；乙二醇5份；二苯胺1份；烯基丁二酸1份；磷酸三甲酚酯1份。
润滑脂的制备步骤中除没有稠化剂的制备和添加步骤，其余均与实施例1相同。
将得到的实施例1、实施例2、实施例3制备的润滑脂性能进行检测和比较，结果如下表1所示：
表1
其中，润滑脂的运动粘度测试方法按照GB/T265，润滑脂的闪点测试方法按照GB/T3536，润滑脂的倾点测试方法按照GB/T3535，润滑脂的工作锥入度测试方法按照GB/T269，润滑脂的闪点测试方法按照GB/T3498，润滑脂的极压抗磨测试方法按照SH/T0202，热分解温度是耐热性测试中，根据润滑脂热失重5%时对应的温度，锥入度测定的数值大小和稠度大小相反，润滑脂锥入度越小，稠度越大，越硬，锥入度越大，稠度越小，越软。通过上述实验结果可以得知，蓖麻油氧化物的加入在锥入度上、耐热性、抗磨性上都有提高，同时松香衍生物的加入对于润滑脂的锥入度也具有影响，松香加入量的增加在一定程度上使润滑脂的锥入度和耐热性均有增加。
本发明制备的润滑脂的稠化剂采用天然产物松香制备的衍生物，具有耐高温的特点，同时提高润滑剂的粘度，增强其耐磨性能；本发明制备的润滑脂加入抗氧化剂、防锈剂和极压抗磨剂，使得制备的润滑剂具有抗氧化、防锈、耐磨性强等优点；本发明的基础油A采用生物基原料，具有生物可降解性，同时与基础油B配合使用，可以在保证润滑脂性能的前提下，具有环保性；本发明的基础油A采用氧化的蓖麻油，增加其饱和性，性质更稳定，氧化釜采用过滤式结构可有效提高氧化过程中的氧化效率，同时得到的氧化蓖麻油更加纯净，有利于后续反应。
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 (9)
1.一种窑车用高温润滑脂，其特征是，包括以下重量份数的组分制备得到：
基础油A 20～50份；
基础油B 20～30份；
乙二醇 5～10份；
多元松香酸 10～20份；
多元胺 5～10份；
抗氧化剂 1～5份；
防锈剂 1～5份；
极压抗磨剂 1～5份；
其制备方法包括以下步骤：
(1)基础油A的制备：将蓖麻油加入到氧化釜中，加热搅拌30min后，通入氧气，反应12～20h后，制备得到的物料从出料口移出；
(2)稠化剂的制备：将多元松香酸加入到反应容器中，逐滴加入多元胺，在220～250℃下反应；
(3)按比例将基础油A、基础油B加入到反应釜中，并升温到100～150℃；
(4)向釜内按比例加入稠化剂，继续升温到180～200℃；
(5)向步骤(4)得到的物料中加入乙二醇、抗氧化剂、防锈剂、极压抗磨剂，温度降低到100～140℃，反应0.5～1h；
(6)继续降温到80～100℃，循环剪切1～2h后，将物料转移到脱气釜内脱气，得到润滑脂。
2.根据权利要求1所述的一种窑车用高温润滑脂，其特征是，所述基础油B为矿物油。
3.根据权利要求1所述的一种窑车用高温润滑脂，其特征是，所述多元胺为二乙烯四胺或异氟尔酮二胺中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种窑车用高温润滑脂，其特征是，所述抗氧化剂为二苯胺。
5.根据权利要求1所述的一种窑车用高温润滑脂，其特征是，所述防锈剂为烯基丁二酸。
6.根据权利要求1所述的一种窑车用高温润滑脂，其特征是，所述极压抗磨剂为磷酸三甲酚酯。
7.根据权利要求1所述的一种窑车用高温润滑脂，其特征是，多元松香酸为二元松香酸或三元松香酸。
8.根据权利要求1所述的一种窑车用高温润滑脂，其特征是，所述步骤(6)中的脱气压力为1～5MPa。
9.根据权利要求8所述的一种窑车用高温润滑脂，其特征是，所述步骤(1)中的氧化釜设有釜体，所述釜体顶端设有氧气进气管，所述釜体侧壁上部设有进料口，所述釜体侧壁下部设有出料口，所述釜体内设有过滤层，所述过滤层从上至下依次设有活性炭层、石英砂层、滤膜层，所述滤膜孔径为1～100μm。
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