CN110157525A - 一种汽车转向组合开关润滑脂的组合物及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及润滑脂技术领域，且公开了一种汽车转向组合开关润滑脂的组合物，包括以下组份和质量百分比：基础油85～90％，稠化剂10～15％，按上述两组份总量，增粘剂2～4％，极压抗磨剂0.5～1.5％，抗氧剂0.4～1.6％和固体润滑剂4.0～6.0％。该汽车转向组合开关润滑脂的组合物及制备方法，整体配方简单，使得汽车转向组合开关用润滑脂同时具有优异的优异粘附性、塑料兼容性、抗剪切性、减磨性、降低噪音、导电性和长寿命的特定，提高了润滑脂的实用性能，适用于‑40℃～130℃温度范围内金属与塑料、塑料与塑料接触摩擦中的使用，可以有效的提高车用组合开关的使用寿命，有效的避免车用组合开关出现异响、短路和卡死等问题，方便使用。

Description

一种汽车转向组合开关润滑脂的组合物及制备方法
技术领域
本发明涉及润滑脂技术领域，具体为一种汽车转向组合开关润滑脂的组合物及制备方法。
背景技术
组合开关是在电气控制线路中，一种常被作为电源引入的开关，可以用它来直接启动或停止小功率机或使小功率机进行正反转，汽车转向组合开关综合了各种车用电器开关的功能，并采用了人机工程学设计，取代了诸如推拉式开关和板钮开关等功能单一且安装分离的开关，分离式开关到组合式开关是汽车电器系统的一次大的进步。
在组合开关中常常需要使用到润滑脂，同时，润滑脂在汽车零部件中的使用地方很多，例如中国专利CN 102816630 B中公了汽车重载轴承润滑脂及其制备方法，该发明的润滑脂原料按重量百分比包括220CST粘度环烷基基础油、脂肪酸、二元酸、聚异丁烯类粘附剂、高分子聚异丁烯油溶液、氨基硫代酯抗磨剂和润滑脂复合剂，该发明的优点是能对轴承提供全面保护，极大地延长轴承寿命，对金属表面有极佳的润滑作用，但是该润滑脂存在着实用性能较差的缺点，其不具备优异的粘附性、减磨性、塑料兼容性和抗剪切性等特性，使得在使用的过程中，车用组合开关的使用寿命缩短，极易出现异响、短路和卡死等问题不方便使用，故而提出一种汽车转向组合开关润滑脂的组合物及制备方法来解决上述问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种汽车转向组合开关润滑脂的组合物及制备方法，具备实用性好等优点，解决了润滑脂存在着实用性能较差的缺点，其不具备优异的粘附性、减磨性、塑料兼容性和抗剪切性等特性，使得在使用的过程中，车用组合开关的使用寿命缩短，极易出现异响、短路和卡死等问题不方便使用的问题。
(二)技术方案
为实现上述实用性好目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车转向组合开关润滑脂的组合物，包括以下组份和质量百分比：
基础油 85～90％，
稠化剂 10～15％，
按上述两组份总量，加入以下添加剂质量百分比：
优选的，所述基础油为茂金属PAO与聚a烯烃的混合物，所述茂金属PAO与聚a烯烃的其比例为2：1。
优选的，所述稠化剂为12羟基硬脂酸锂与硬脂酸锂混合皂的混合物，所述12羟基硬脂酸锂与硬脂酸锂皂比例为3：1。
优选的，所述茂金属PAO的100℃粘度为295至310mm/s2，所述聚a烯烃的100℃粘度为9至10mm/s2。
优选的，所述增粘剂为聚异丁烯，所述增粘剂的分子量在10000-20000之间。
优选的，所述极压抗磨剂为二烷基硫代氨基酯，其中烷基为C9和C12，所述抗氧剂为2，6-二叔丁基对甲酚。
优选的，所述固体润滑剂为聚酰胺树脂，所述固体润滑剂的分子量在3000-4000。
优选的，包括以下重量份数配比的原料：基础油85％、稠化剂15％、增粘剂3％、极压抗磨剂1％、抗氧剂1％和固体润滑剂5％。
优选的，包括以下重量份数配比的原料：基础油90％、稠化剂10％、增粘剂3％、极压抗磨剂1％、抗氧剂1％和固体润滑剂5％。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种汽车转向组合开关润滑脂的组合物的制备方法，包括以下步骤：
1)将基础油85～90％和稠化剂10～15％分别加入到反应釜中，开启进行搅拌工作，搅拌的时间为90分钟，使得反应釜中加热的温度保持在80-90℃，搅拌的速率控制在500-1500r/min；
2)将步骤1)中的反应釜增温，使得温度上升至130-140℃，搅拌的时间控制在60-90分钟；
3)步骤2)中的反应釜进行增温工作，使得温度上升至200-205℃，并将反应釜内的温度进行恒温控制，恒温的时间控制在3-5分钟，随后加入急冷基础油进行搅拌工作，搅拌的时间控制在60-70分钟，搅拌时的温度把控在175-180℃，搅拌的速率保持在500-1500r/min；
4)将步骤3)中的反应釜关闭，使得反应釜内的混合物料在自然时间2-3h内进行静置冷却，使得温度自然冷却到130-140℃，随后在反应釜内加入固体润滑剂4.0～6.0％，然后继续进行搅拌反应工作；
5)将步骤4)中加入了固体润滑剂4.0～6.0％的反应釜停止工作，然后在自然时间2-3h内进行静置冷却，使得温度自然冷却到70-80℃，随后加入增粘剂2～4％、抗氧剂0.4～1.6％和极压抗磨剂0.5～1.5％，继续进行搅拌，搅拌的时间控制在30-40分钟；
6)将步骤5)中搅拌制得的混合物取出并放置在容器内部，自然时间2-3h内进行温度冷却工作，然后将混合的物料通过均质机均值，即制得汽车转向组合开关润滑脂的组合物。
优选的，所述制得的汽车转向组合开关润滑脂的组合物其使用温度范围为：-30℃～180℃。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种汽车转向组合开关润滑脂的组合物及制备方法，具备以下有益效果：
该汽车转向组合开关润滑脂的组合物及制备方法，通过基础油为茂金属PAO与聚a烯烃的混合物，其中茂金属PAO和聚a烯烃均具有优异的低挥发性、较高的粘度指数、对添加剂感受性好、优异的氧化稳定性和环境友好等优点，得到了广泛的应用，经过大量研究发现，当将茂金属PAO与聚a烯烃PAO以2：1比例作为基础油，12羟基硬脂酸锂皂与硬脂酸锂皂以3：1比例作为稠化剂，使用聚酰胺树脂作为固体润滑剂添加剂，可以协同解决转向组合开关出现的异响、短路和卡死等问题，通过加入以聚异丁烯作为的增粘剂可以增加润滑脂的粘附性，加入以二烷基硫代氨基酯作为的极压抗磨剂，增加润滑脂的减磨性和抗磨性，整体配方简单，使得汽车转向组合开关用润滑脂同时具有优异的优异粘附性、塑料兼容性、抗剪切性、减磨性、降低噪音、导电性和长寿命的特定，提高了润滑脂的实用性能，适用于-40℃～130℃温度范围内金属与塑料、塑料与塑料接触摩擦中的使用，可以有效的提高车用组合开关的使用寿命，有效的避免车用组合开关出现异响、短路和卡死等问题，方便使用。
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1：
一种汽车转向组合开关润滑脂的组合物，包括以下组份和质量百分比：
基础油(2：1) 85％(850g)，
稠化剂(3：1) 15％(150g)，
按上述两组份总量，加入以下添加剂质量百分比：
本发明要解决的另一技术问题是提供一种汽车转向组合开关润滑脂的组合物的制备方法，包括以下步骤：
1)将基础油85％和稠化剂15％分别加入到反应釜中，其中基础油85％由183g聚a烯烃和467g茂金属PAO混合组成，稠化剂15％由112.5g12羟基硬脂酸锂皂和37.5g硬脂酸锂皂混合组成，开启进行搅拌工作，搅拌的时间为90分钟，使得反应釜中加热的温度保持在88℃，搅拌的速率控制在1000r/min；
2)将步骤1)中的反应釜增温，使得温度上升至135℃，搅拌的时间控制在70分钟；
3)步骤2)中的反应釜进行增温工作，使得温度上升至203℃，待物料完全转化为液态真溶液，将反应釜内的温度进行恒温控制，恒温的时间控制在3分钟，随后加入急冷基础油进行搅拌工作，其中急冷油由100g聚a烯烃和100g茂金属PAO混合形成，搅拌的时间控制在60分钟，搅拌时的温度把控在180℃，搅拌的速率保持在1000r/min；
4)将步骤3)中的反应釜关闭，使得反应釜内的混合物料在自然时间2h内进行静置冷却，使得温度自然冷却到135℃，随后在反应釜内加入固体润滑剂5.0％，即50g聚酰胺树脂，然后继续进行搅拌反应工作；
5)将步骤4)中加入了固体润滑剂5％的反应釜停止工作，然后在自然时间2h内进行静置冷却，使得温度自然冷却到70℃，随后加入增粘剂3％、抗氧剂1％和极压抗磨剂1％，即加入30g的聚异丁烯、10g的2，6-二叔丁基对甲酚和10g的二烷基硫代氨基酯，继续进行搅拌，搅拌的时间控制在30分钟；
6)将步骤5)中搅拌制得的混合物取出并放置在容器内部，自然时间2h内进行温度冷却工作，然后将混合的物料通过均质机均值，即制得汽车转向组合开关润滑脂的组合物。
上述制得的汽车转向组合开关润滑脂的组合物具有优异的优异粘附性、塑料兼容性、抗剪切性、减磨性、降低噪音、导电性和长寿命的特定，提高了润滑脂的实用性能，适用于-40℃～130℃温度范围内金属与塑料、塑料与塑料接触摩擦中的使用，可以有效的提高车用组合开关的使用寿命，有效的避免车用组合开关出现异响、短路和卡死等问题，方便使用。
实施例2：
一种汽车转向组合开关润滑脂的组合物，包括以下组份和质量百分比：
基础油(2：1) 90％(900g)，
稠化剂(3：1) 10％(100g)，
按上述两组份总量，加入以下添加剂质量百分比：
本发明要解决的另一技术问题是提供一种汽车转向组合开关润滑脂的组合物的制备方法，包括以下步骤：
1)将基础油90％和稠化剂10％分别加入到反应釜中，其中基础油90％由195.5g聚a烯烃和492g茂金属PAO混合组成，稠化剂10％由143.75g12羟基硬脂酸锂皂和12.5g硬脂酸锂皂混合组成，开启进行搅拌工作，搅拌的时间为90分钟，使得反应釜中加热的温度保持在90℃，搅拌的速率控制在1300r/min；
2)将步骤1)中的反应釜增温，使得温度上升至140℃，搅拌的时间控制在80分钟；
3)步骤2)中的反应釜进行增温工作，使得温度上升至205℃，待物料完全转化为液态真溶液后，将反应釜内的温度进行恒温控制，恒温的时间控制在5分钟，随后加入急冷基础油进行搅拌工作，其中急冷油由100g聚a烯烃和100g茂金属PAO混合形成，搅拌的时间控制在70分钟，搅拌时的温度把控在178℃，搅拌的速率保持在1300r/min；
4)将步骤3)中的反应釜关闭，使得反应釜内的混合物料在自然时间3h内进行静置冷却，使得温度自然冷却到130℃，随后在反应釜内加入固体润滑剂5％，即加入50g聚酰胺树脂，然后继续进行搅拌反应工作；
5)将步骤4)中加入了固体润滑剂5％的反应釜停止工作，然后在自然时间3h内进行静置冷却，使得温度自然冷却到70℃，随后加入增粘剂3％、抗氧剂1％和极压抗磨剂1％，即加入30g的聚异丁烯、10g的2，6-二叔丁基对甲酚和10g的二烷基硫代氨基酯，继续进行搅拌，搅拌的时间控制在40分钟；
6)将步骤5)中搅拌制得的混合物取出并放置在容器内部，自然时间3h内进行温度冷却工作，然后将混合的物料通过均质机均值，即制得汽车转向组合开关润滑脂的组合物。
上述制得的汽车转向组合开关润滑脂的组合物具有优异的优异粘附性、塑料兼容性、抗剪切性、减磨性、降低噪音、导电性和长寿命的特定，提高了润滑脂的实用性能，适用于-40℃～130℃温度范围内金属与塑料、塑料与塑料接触摩擦中的使用，可以有效的提高车用组合开关的使用寿命，有效的避免车用组合开关出现异响、短路和卡死等问题，方便使用。
对比例1：
一种汽车转向组合开关润滑脂的组合物，包括以下组份和质量百分比：
基础油(1：1) 90％(900g)，
稠化剂(3：1) 10％(100g)，
按上述两组份总量，加入以下添加剂质量百分比：
制备方法与实施例一相同。
对比例2：
一种汽车转向组合开关润滑脂的组合物，包括以下组份和质量百分比：
基础油(2：1) 90％(900g)，
稠化剂(2：1) 10％(100g)，
按上述两组份总量，加入以下添加剂质量百分比：
制备方法与实施例一相同。
对比例3：
一种汽车转向组合开关润滑脂的组合物，包括以下组份和质量百分比：
基础油(2：1) 90％(900g)，
稠化剂(3：1) 10％(100g)，
按上述两组份总量，加入以下添加剂质量百分比：
制备方法与实施例一相同。
对比例4：
市面现售产品是通过采用12羟基硬脂酸锂皂稠化剂稠化硅油，添加防锈剂、抗氧剂和极压抗磨剂制备而成的。
实验例：
实施例1-2和对比例1-4，从润滑脂的机械安定新性(抗剪切)、摩擦性(异响)、塑料兼容性和胶体安定性等方面进行了对比。
1.机械安定性方面通过测试润滑脂十万次剪切来评定；
2.摩擦性通过SRV高频线性振动仪(塑料对金属)来评定；
3.塑料兼容性润滑脂与POM塑料件在70℃环境下长期接触，测定POM塑料件邵氏硬度变化率和体积变化率来评定；
4.胶体安定性通过测定润滑脂40℃储存分油和100℃钢网分油来评定，适当的分油能够有效的解决异响和卡死问题。
对其测试结果进行评定，具体数据如下表1：
表1实施例1-2和对比例1-4各种性能对比
从表1中可以得出，按照配方范围内实施的1-2，机械安定新性(抗剪切)、摩擦性(异响)、塑料兼容性和胶体安定性等方面均能够满足汽车转向组合开关润滑脂的性能要求。而对比例1中，由于基础油类型的变化，导致塑料兼容性、减磨性和分油量受到影响，容易导致异响和卡死几率升高；对比例2中，由于用稠化剂比例变化，导致锥入度和分油量受到影响，容易导致异响几率升高；对比例3中，由于固体润滑剂变化，导致减磨性受到影响，容易出现异响现象；对比例4中，市售润滑脂在减磨性、塑料兼容性和分油量方面均满足不了转向组合开关润滑需求，所以出现磨损偏大现象。
本发明的有益效果是：通过基础油为茂金属PAO与聚a烯烃的混合物，其中茂金属PAO和聚a烯烃均具有优异的低挥发性、较高的粘度指数、对添加剂感受性好、优异的氧化稳定性和环境友好等优点，得到了广泛的应用，经过大量研究发现，当将茂金属PAO与聚a烯烃PAO以2：1比例作为基础油，12羟基硬脂酸锂皂与硬脂酸锂皂以3：1比例作为稠化剂，使用聚酰胺树脂作为固体润滑剂添加剂，可以协同解决转向组合开关出现的异响、短路和卡死等问题，通过加入以聚异丁烯作为的增粘剂可以增加润滑脂的粘附性，加入以二烷基硫代氨基酯作为的极压抗磨剂，增加润滑脂的减磨性和抗磨性，整体配方简单，使得汽车转向组合开关用润滑脂同时具有优异的优异粘附性、塑料兼容性、抗剪切性、减磨性、降低噪音、导电性和长寿命的特定，提高了润滑脂的实用性能，适用于-40℃～130℃温度范围内金属与塑料、塑料与塑料接触摩擦中的使用，可以有效的提高车用组合开关的使用寿命，有效的避免车用组合开关出现异响、短路和卡死等问题，方便使用。
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 (11)

1.一种汽车转向组合开关润滑脂的组合物，其特征在于，包括以下组份和质量百分比：
基础油 85～90％，
稠化剂 10～15％，
按上述两组份总量，加入以下添加剂质量百分比：
2.根据权利要求1所述的一种汽车转向组合开关润滑脂的组合物，其特征在于，所述基础油为茂金属PAO与聚a烯烃的混合物，所述茂金属PAO与聚a烯烃的其比例为2：1。
3.根据权利要求1所述的一种汽车转向组合开关润滑脂的组合物，其特征在于，所述稠化剂为12羟基硬脂酸锂与硬脂酸锂混合皂的混合物，所述12羟基硬脂酸锂与硬脂酸锂皂比例为3：1。
4.根据权利要求2所述的一种汽车转向组合开关润滑脂的组合物，其特征在于，所述茂金属PAO的100℃粘度为295至310mm/s2，所述聚a烯烃的100℃粘度为9至10mm/s2。
5.根据权利要求1所述的一种汽车转向组合开关润滑脂的组合物，其特征在于，所述增粘剂为聚异丁烯，所述增粘剂的分子量在10000-20000之间。
6.根据权利要求1所述的一种汽车转向组合开关润滑脂的组合物，其特征在于，所述极压抗磨剂为二烷基硫代氨基酯，其中烷基为C9和C12，所述抗氧剂为2，6-二叔丁基对甲酚。
7.根据权利要求1所述的一种汽车转向组合开关润滑脂的组合物，其特征在于，所述固体润滑剂为聚酰胺树脂，所述固体润滑剂的分子量在3000-4000。
8.根据权利要求1所述的一种汽车转向组合开关润滑脂的组合物，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：基础油85％、稠化剂15％、增粘剂3％、极压抗磨剂1％、抗氧剂1％和固体润滑剂5％。
9.根据权利要求8所述的一种汽车转向组合开关润滑脂的组合物，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：基础油90％、稠化剂10％、增粘剂3％、极压抗磨剂1％、抗氧剂1％和固体润滑剂5％。
10.一种汽车转向组合开关润滑脂的组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将基础油85～90％和稠化剂10～15％分别加入到反应釜中，开启进行搅拌工作，搅拌的时间为90分钟，使得反应釜中加热的温度保持在80-90℃，搅拌的速率控制在500-1500r/min；
2)将步骤1)中的反应釜增温，使得温度上升至130-140℃，搅拌的时间控制在60-90分钟；
3)步骤2)中的反应釜进行增温工作，使得温度上升至200-205℃，并将反应釜内的温度进行恒温控制，恒温的时间控制在3-5分钟，随后加入急冷基础油进行搅拌工作，搅拌的时间控制在60-70分钟，搅拌时的温度把控在175-180℃，搅拌的速率保持在500-1500r/min；
4)将步骤3)中的反应釜关闭，使得反应釜内的混合物料在自然时间2-3h内进行静置冷却，使得温度自然冷却到130-140℃，随后在反应釜内加入固体润滑剂4.0～6.0％，然后继续进行搅拌反应工作；
5)将步骤4)中加入了固体润滑剂4.0～6.0％的反应釜停止工作，然后在自然时间2-3h内进行静置冷却，使得温度自然冷却到70-80℃，随后加入增粘剂2～4％、抗氧剂0.4～1.6％和极压抗磨剂0.5～1.5％，继续进行搅拌，搅拌的时间控制在30-40分钟；
6)将步骤5)中搅拌制得的混合物取出并放置在容器内部，自然时间2-3h内进行温度冷却工作，然后将混合的物料通过均质机均值，即制得汽车转向组合开关润滑脂的组合物。
11.根据权利要求10所述的一种汽车转向组合开关润滑脂的组合物的制备方法，其特征在于，所述制得的汽车转向组合开关润滑脂的组合物其使用温度范围为：-30℃～180℃。
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