CN110669575A - 一种润滑脂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于润滑脂领域，提供了一种润滑脂及其制备方法。一种润滑脂，各原料的质量百分含量为：二甲基硅油50‑60%，高粘度硅油2‑8%，硬脂酸3‑10%，氢氧化锂0.5‑2.0%，添加剂20‑45%。本发明实施例提供的润滑脂，通过将具有良好粘温系数的二甲基硅油与氢氧化锂、硬脂酸以及添加剂配合制得，使得该润滑脂在‑45‑180℃均能正常使用，具有良好的润滑性和粘附性，耐高温性强，且具有良好的氧化安定性和抗磨性，使用寿命大大增长。

Description

一种润滑脂及其制备方法
技术领域
本发明适用于润滑脂领域，提供了一种润滑脂及其制备方法。
背景技术
润滑脂是一种稠厚的油脂半固体，主要起到润滑和密封作用，同时对金属起到填充和防锈的作用，在机械领域有着广泛的应用。
发动机怠速主要靠怠速马达的控制，怠速马达主要通过涡轮与蜗杆的齿合，对电机输出轴进行减速，完成控制动作，为了使怠速马达能够正常启动和工作，在涡轮和蜗杆之间必须采用润滑脂来保证其润滑性，现有技术中常用的润滑脂具体包括两类，其中一类是通过硅油、二氧化硅与聚四氟乙烯润滑剂按照一定的比例制备获得，另一类是通过将聚阿尔法烯烃基础油、锂皂基与聚四氟乙烯润滑剂按照一定的比例和制备工艺制备获得，上述两类润滑脂均具有良好的润滑性和密封作用。
由于怠速马达设置在发动机的周边，其所处的环境温度较高，而上述润滑脂在高温条件下无法保证长期运行，不能满足怠速马达润滑的要求。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种润滑脂，旨在解决现有技术中的润滑脂在高温下无法保证长期运行，不能满足怠速马达润滑的要求。
本发明实施例是这样实现的，一种润滑脂，各各原料的质量百分含量为：
二甲基硅油50-60％，高粘度硅油2-8％，硬脂酸3-10％，氢氧化锂0.5-2.0％，添加剂20-45％。
本发明实施例的另一目的在于提供了一种润滑脂的制备方法，具体包括以下步骤：
配置氢氧化锂水溶液，将二甲基硅油分成两份；
将所述氢氧化锂水溶液和一份二甲基硅油混合在温度为90-110℃的条件下搅拌反应后，继续升温至135-145℃，使得水分蒸发完全获得第一混合物；
将所述另一份二甲基硅油加入至第一混合物中，在温度为190-210℃条件搅拌反应4-7min后停止加热，继续搅拌使温度降低至100℃以下获得第二混合物；
将高粘度硅油、硬脂酸和添加剂加入到所述第二混合物中，搅拌反应获得第三混合物；
将所述第三混合物自然冷却后进行研磨，并抽真空处理获得润滑脂。
本发明实施例提供的润滑脂，通过将具有良好粘温系数的二甲基硅油与氢氧化锂、硬脂酸以及添加剂配合制得，使得该润滑脂在-45-180℃均能正常使用，具有良好的润滑性和粘附性，耐高温性强，且具有良好的氧化安定性和抗磨性，使用寿命大大增长。
具体实施方式
为了更加清楚阐述本发明的技术内容，在此结合具体实施例予以详细说明，显然，所列举的实施例只是本技术方案的优选实施方案，本领域的技术人员可以根据所公开的技术内容显而易见地得出的其他技术方案仍属于本发明的保护范围。
本发明提供了一种润滑脂，各原料的质量百分含量为：二甲基硅油50-60％，高粘度硅油2-8％，硬脂酸3-10％，氢氧化锂0.5-2.0％，添加剂20-45％。
本发明还提供了一种润滑脂，各原料的质量百分含量为：二甲基硅油54-58％，高粘度硅油4-6％，硬脂酸5-8％，氢氧化锂0.6-1.5％，添加剂25-40％。
本发明还提供了一种润滑脂，各原料的质量百分含量为：二甲基硅油55％，高粘度硅油5.0％，硬脂酸6.2％，氢氧化锂0.9％，添加剂35％。
其中添加剂优选为聚四氟乙烯和氰尿酸三聚氰胺盐，且二者的质量比优选1∶1-1.5，聚四氟乙烯选用聚四氟乙烯微粉，平均粒径为2-3μm。
本发明还提供了一种润滑脂的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：配置氢氧化锂水溶液，将二甲基硅油分成两份；将所述氢氧化锂水溶液和一份二甲基硅油混合在温度为90-110℃的条件下搅拌反应后，继续升温至135-145℃，使得水分蒸发完全获得第一混合物；将所述另一份二甲基硅油加入至第一混合物中，在温度为190-210℃条件搅拌反应4-7min后停止加热，继续搅拌使温度降低至100℃以下获得第二混合物；将高粘度硅油、硬脂酸和添加剂加入到所述第二混合物中，搅拌反应获得第三混合物；将所述第三混合物自然冷却后进行研磨，并抽真空处理获得润滑脂。
在本发明的实施例中，氢氧化锂水溶液的配制方法优选为：用质量为氢氧化锂8-12倍的水溶解氢氧化锂获得，二甲基硅油分为两份，该两份二甲基硅油的重量比为1∶1.8-2.2，将氢氧化锂水溶液和较少的一份二甲基硅油混合在温度为90-110℃、搅拌速率为60-100转/min的条件下搅拌反应2.5-3.5h。然后继续升温至135-145℃，使得水分蒸发完全获得第一混合物。
在本发明实施例中，获得第三混合物的步骤，具体包括：将高粘度硅油、硬脂酸和添加剂加入到所述第二混合物中，以60-80转/min的搅拌速率搅拌5-10min，获得第三混合物。
在本发明实施例中将所述第三混合物自然冷却后进行研磨，并抽真空处理获得润滑脂的步骤中，具体包括：将所述第三混合物自然冷却后依次进行胶体研磨一次，辊机研磨至少两次；将所述研磨后的第三混合物进行抽真空20-30min，获得润滑脂。
通过上述原料的选择、各原料的特定配比以及特定的制备工艺获得润滑脂，在-45-180℃均能正常使用，具有良好的润滑性和粘附性，耐高温性强，且具有良好的氧化安定性和抗磨性，使用寿命大大增长。
以下，结合具体实施例，对本发明的方案即效果进行展开说明。
实施例1
称取各原料，其中二甲基硅油为50％，高粘度硅油8％，硬脂酸8％，氢氧化锂1.0％，聚四氟乙烯20％，氰尿酸三聚氰胺盐23％。
将上述氢氧化锂用8倍质量的水配制成氢氧化锂水溶液，并将二甲基硅油分为质量比为1∶1.8的两份，将氢氧化锂水溶液和较少份数的二甲基硅油一起加入至反应釜中，在温度为90℃、搅拌速率为65转/min的条件下搅拌反应3.5h。然后继续升温至135℃，使得水分蒸发完全获得第一混合物；将另一份二甲基硅油加入至第一混合物中，在温度为190℃条件搅拌反应7min后停止加热，继续搅拌使温度降低至100℃以下获得第二混合物；将高粘度硅油、硬脂酸、聚四氟乙烯和氰尿酸三聚氰胺盐加入到第二混合物中，以60转/min的搅拌速率搅拌10min，获得第三混合物；将第三混合物自然冷却后依次进行胶体研磨一次，辊机研磨两次；将所述研磨后的第三混合物进行抽真空排气泡20min，获得润滑脂。
实施例2
称取各原料，其中二甲基硅油为58％，高粘度硅油6％，硬脂酸4％，氢氧化锂0.5％，聚四氟乙烯13％，氰尿酸三聚氰胺盐18.5％。
将上述氢氧化锂用12倍质量的水配制成氢氧化锂水溶液，并将二甲基硅油分为质量比为1∶2.2的两份，将氢氧化锂水溶液和较少份数的二甲基硅油一起加入至反应釜中，在温度为105℃、搅拌速率为75转/min的条件下搅拌反应3.0h。然后继续升温至145℃，使得水分蒸发完全获得第一混合物；将另一份二甲基硅油加入至第一混合物中，在温度为210℃条件搅拌反应4min后停止加热，继续搅拌使温度降低至100℃以下获得第二混合物；将高粘度硅油、硬脂酸、聚四氟乙烯和氰尿酸三聚氰胺盐加入到第二混合物中，以75转/min的搅拌速率搅拌8min，获得第三混合物；将第三混合物自然冷却后依次进行胶体研磨一次，辊机研磨三次；将所述研磨后的第三混合物进行抽真空排气泡25min，获得润滑脂。
实施例3
称取各原料，其中二甲基硅油55％，高粘度硅油5.0％，硬脂酸6.2％，氢氧化锂0.9％，聚四氟乙烯15％，氰尿酸三聚氰胺盐20％。
将上述氢氧化锂用10倍质量的水配制成氢氧化锂水溶液，并将二甲基硅油分为质量比为1∶2的两份，将氢氧化锂水溶液和较少份数的二甲基硅油一起加入至反应釜中，在温度为100℃、搅拌速率为80转/min的条件下搅拌反应3h。然后继续升温至140℃，使得水分蒸发完全获得第一混合物；将另一份二甲基硅油加入至第一混合物中，在温度为200℃条件搅拌反应5min后停止加热，继续搅拌使温度降低至100℃以下获得第二混合物；将高粘度硅油、硬脂酸、聚四氟乙烯和氰尿酸三聚氰胺盐加入到第二混合物中，以70转/min的搅拌速率搅拌8min，获得第三混合物；将第三混合物自然冷却后依次进行胶体研磨一次，辊机研磨三次；将所述研磨后的第三混合物进行抽真空排气泡25min，获得润滑脂。
实施例4
称取各原料，其中二甲基硅油为54％，高粘度硅油4％，硬脂酸5％，氢氧化锂2.0％，聚四氟乙烯12％，氰尿酸三聚氰胺盐13％。
将上述氢氧化锂用11倍质量的水配制成氢氧化锂水溶液，并将二甲基硅油分为质量比为1∶1.9的两份，将氢氧化锂水溶液和较少份数的二甲基硅油一起加入至反应釜中，在温度为105℃、搅拌速率为100转/min的条件下搅拌反应2.5h。然后继续升温至138℃，使得水分蒸发完全获得第一混合物；将另一份二甲基硅油加入至第一混合物中，在温度为210℃条件搅拌反应5min后停止加热，继续搅拌使温度降低至100℃以下获得第二混合物；将高粘度硅油、硬脂酸、聚四氟乙烯和氰尿酸三聚氰胺盐加入到第二混合物中，以80转/min的搅拌速率搅拌7min，获得第三混合物；将第三混合物自然冷却后依次进行胶体研磨一次，辊机研磨两次；将所述研磨后的第三混合物进行抽真空排气泡25min，获得润滑脂。
对比例1
将实施例3中的添加剂氰尿酸三聚氰胺盐替换成聚四氟乙烯，使得对比例1中的添加剂仅含有聚四氟乙烯，其百分含量为35％，其他组分和制备方法与实施例3完全相同，获得润滑脂。
对比例2
将实施例3中的添加剂聚四氟乙烯盐替换成氰尿酸三聚氰胺盐，使得对比例2中的添加剂仅含有氰尿酸三聚氰胺盐，其百分含量为35％，其他组分和制备方法与实施例3完全相同，获得润滑脂。
对比例3
将实施例3中的二甲基硅油替换为现有技术中常用的聚阿尔法烯烃基础油，其含量以及其他组分的组成和含量、制备方法与实施例3完全相同，获得润滑脂。
性能测试：
将实施例1-4和对比例1-3所述的润滑脂分别按照GB/T269-91、SH/T0204、GB/T3142-2019测定润滑脂的工作和延长工作锥入度、抗磨性能、承载能力，其中工作锥入度的测试条件为25℃，60次，延长工作锥入度的测试条件为10万次。测试结果如表1所示：
表1润滑脂的性能测试结果
检测项目 工作锥入度/0.1mm 延长工作锥入度/0.1mm 抗磨性/mm 承载能力/N
实施例1 262 279 0.42 87
实施例2 259 283 0.41 88.2
实施例3 268 289 0.44 85
实施例4 265 284 0.42 86.7
对比例1 251 260 0.34 88.8
对比例2 254 263 0.32 89
对比例3 248 258 0.33 88
根据表1所述的润滑脂的性能测试结果，可知，按照本发明的各原料配比获得润滑脂具有良好的抗磨性和稳定性，且根据对比例1-3的测试结果可知，改变组分中添加剂的种类以及基础油的种类，其获得的润滑脂的性能参数发生了较大的变化，说明本发明中各原料对润滑脂体系具有一定的协同增效作用。
应用例：
将实施例3获得的润滑脂涂抹在怠速马达的涡轮及蜗杆表面，在该表面能够形成一种厚度约为0.2mm高润滑油膜，经过两周的后观测其涂覆情况，其结果为涂覆均匀，运转润滑性优良，不发黑无积碳；另外通过反复试验验证其连续使用寿命科大100-200万次循环，相较于现有技术具有显著的进步。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种润滑脂，其特征在于，各原料的质量百分含量为：
二甲基硅油 50-60%，高粘度硅油 2-8%，硬脂酸 3-10%，氢氧化锂 0.5-2.0%，添加剂20-45%。
2.根据权利要求1所述的润滑脂，其特征在于，各原料的质量百分含量为：
二甲基硅油 54-58%，高粘度硅油 4-6%，硬脂酸 5-8%，氢氧化锂 0.6-1.5%，添加剂25-40%。
3.根据权利要求1所述的润滑脂，其特征在于，各原料的质量百分含量为：
二甲基硅油 55 %，高粘度硅油 5.0%，硬脂酸 6.2%，氢氧化锂 0.9%，添加剂 35%。
4.根据权利要求1所述的润滑脂，其特征在于，所述添加剂为聚四氟乙烯和氰尿酸三聚氰胺盐。
5.根据权利要求4所述的润滑脂，其特征在于，所述聚四氟乙烯和氰尿酸三聚氰胺盐的质量比为1：1-1.5。
6.根据权利要求4所述的润滑脂，其特征在于，所述聚四氟乙烯为粒径为2-3μm的聚四氟乙烯。
7.一种润滑脂的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
配置氢氧化锂水溶液，将二甲基硅油分成两份；
将所述氢氧化锂水溶液和一份二甲基硅油混合在温度为90-110℃的条件下搅拌反应后，继续升温至135-145℃，使得水分蒸发完全获得第一混合物；
将所述另一份二甲基硅油加入至第一混合物中，在温度为190-210℃条件搅拌反应4-7min后停止加热，继续搅拌使温度降低至100℃以下获得第二混合物；
将高粘度硅油、硬脂酸和添加剂加入到所述第二混合物中，搅拌反应获得第三混合物；
将所述第三混合物自然冷却后进行研磨，并抽真空处理获得润滑脂。
8.根据权利要求7所述的润滑脂的制备方法，其特征在于，所述将所述氢氧化锂水溶液和一份二甲基硅油混合在温度为90-110℃的条件下搅拌反应步骤中，具体包括：
所述将所述氢氧化锂水溶液和一份二甲基硅油混合在温度为90-110℃、搅拌速率为60-100转/min的条件下搅拌反应2.5-3.5h。
9.根据权利要求7所述的润滑脂的制备方法，其特征在于，所述将高粘度硅油、硬脂酸和添加剂加入到所述第二混合物中，搅拌反应获得第三混合物的步骤中，具体包括：
将高粘度硅油、硬脂酸和添加剂加入到所述第二混合物中，以60-80转/min的搅拌速率搅拌5-10min，获得第三混合物。
10.根据权利要求7所述的润滑脂的制备方法，其特征在于，所述将所述第三混合物自然冷却后进行研磨，并抽真空处理获得润滑脂的步骤中，具体包括：
将所述第三混合物自然冷却后依次进行胶体研磨一次，辊机研磨至少两次；
将所述研磨后的第三混合物进行抽真空20-30min，获得润滑脂。
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CN114703004A (zh) * 2022-04-28 2022-07-05 中国石油化工股份有限公司 一种锂基润滑脂组合物及其制备方法

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