CN111171909A - 一种低噪音润滑脂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低噪音润滑脂，包括以下组分：基础油，所述基础油选自聚‑α‑烯烃、环烷基基础油、酯类油中的至少一种；添加剂，所述添加剂为粒径500‑1000目的油酸锂。本发明还公开了一种低噪音润滑脂的制备方法，包括以下步骤：在由聚‑α‑烯烃、环烷基基础油、酯类油所组成的群组中选择至少一种作为基础油制备基础脂，然后加入油酸锂，经过炼制、剪切、均化、过滤、研磨，得到低噪音润滑脂。本发明的特点在于选取有机羧酸锂皂作为稠化剂，采用合适的基础油种类和配比并添加油酸锂添加剂制备出低噪音润滑脂。制备的润滑脂具有显著地降噪性能，可广泛用于精密仪器、家电、军工等设备上。

Description

一种低噪音润滑脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种润滑脂组合物及其制备方法，，尤其涉及一种低噪音润滑脂组合物及其制备方法。
背景技术
近年来，随着精密滚动轴承应用的逐渐增多，轴承震动和噪音越来越引起人们的重视。现代制造工业，尤其是办公自动化设备和家用电器中的电机，要求提供低噪音和低振动的球轴承，新的军用装备也对轴承噪声提出了更高的要求。目前有关轴承噪声特性的研究和低噪音润滑脂的开发成为国内外的热门研究方向。市场上销售的低噪音润滑脂多是国外品牌，仅有几种国产低噪音脂，其降噪性能与国外同类产品相比差距较大。
通常可以采用清除杂质颗粒或者污染物、选择合适的基础油、稠化剂以及采用特殊生产工艺来控制皂纤维形状等方式来消除轴承噪音。锂基脂作为低噪音密封滚珠轴承用脂应用最广，这是由于锂基脂在制备生产过程中容易去除杂质，不容易产生震动和噪音。近年来聚脲低噪音润滑脂逐步出现，具有更长的使用寿命，属于高档低噪音脂。除了减少杂质，还可以通过选用合适的基础油及添加剂降低噪音。
相关专利主要有：USP 6258762 bearing grease for high efficiencyelectric motor；USP 6417143 Rolling bearings and greases for the same；USP6265361 Bearing grease composition for motor等。锂基润滑脂的制备工艺通常为有机酸(例如硬脂酸、十二羟基硬脂酸)在基础油中与氢氧化锂及水进行皂化反应，稠化基础油经过炼制成为润滑脂。聚脲润滑脂通常由异氰酸酯与有机胺类反应聚合而成。
中国专利CN104403736A公开了一种汽车座椅电机调节器润滑脂配方及其制备工艺。所述润滑脂由下述重量百分含量的组分组成，聚α烯烃合成油55～80％，锂皂粉8～20％，液体硅胶5～15％，固体添加剂3～8％，抗氧剂0.5～3％，抗磨极压剂0.1～5％，防锈剂1～3％。该发明的润滑脂具有：摩擦系数极小，优异的承载能力和耐磨损性能；宽广的工作温度范围，极低的蒸发损失和扩散性；优异的抗氧化稳定性、剪切安定性和机械安定性，使用寿命极长；优良的抗水、抗腐蚀能力、减振和降噪性，与绝大多种塑胶和弹胶体良好相容。
中国专利CN102559346A公开了一种低噪声轴承润滑脂及制备方法，首先将计量的C12-C24的羟基脂肪酸与氢氧化锂进行皂化反应，将生成的脂肪酸锂脱水干燥后，研磨制成预制皂粉；将占总量2/3的由环烷基矿物油与酯类合成油混合而成的基础油预热，升温至80-100℃之间时加入预制锂皂，加热分散，升温至200-210℃，恒温膨化20-30分钟，然后加剩余1/3的基础油，自然冷却至160-165℃时，恒温循环剪切30分钟后，冷却至120-130℃加添加剂，然后均化脱气，精密过滤，包装成脂；该发明的低噪声润滑脂，改传统的直接皂化为预制皂法，加上循环控温剪切以控制润滑脂的纤维结构，使其在保持应有的性能前提下，在轴承中的降噪性能达到国际先进水平。
中国专利CN107353986A提供了一种低噪音锂基脂及制备方法，该低噪音锂基脂，包括如下质量百分比含量的组分：作为基础油的酯类油30％～60％，十二羟基硬脂酸10％～14％，氢氧化锂1.5％～2.5％，二烷基二苯胺0.5％～1％，余量为环烷基油，所述环烷基油的粘度为20～120mm2/s，所述酯类油的粘度为10～150mm2/s。该发明还提供了一种低噪音锂基脂的制备方法，通过该方法制备的高速低噪音锂基脂，该低噪音脂具有良好的减摩降噪性能，完全可以替代国外的产品。
中国专利CN103805323A公开了一种高温润滑脂及其制备方法，其中各原料成分的重量份配比如下：基础油60～90份；稠化剂6～35份；有机硫化物0.5～4份；防锈添加剂0.1～8份；抗氧剂为0.5～2份。本发明中有机硫化物具有良好的油溶性能、极压性、抗氧化性和可降低摩擦系数的性能，在高温下仍不失效，有效的避免了因高温造成润滑脂挤压性能大幅度下降。
在上述现有技术中均未发现，在锂基润滑脂及聚脲润滑脂中，选用油酸锂作为降噪添加剂。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种低噪音润滑脂及其制备方法，该低噪音润滑脂在特定的基础油中加入油酸锂作为降低润滑脂噪音的添加剂，并且加入的油酸锂同时具有一定稠化剂功能，得到的低噪音润滑脂具有优异的降噪效果。
为此，本发明提供一种低噪音润滑脂，包括以下组分：
基础油，所述基础油选自聚-α-烯烃、环烷基基础油、酯类油中的至少一种；
添加剂，所述添加剂为粒径500-1000目的油酸锂。
本发明所述的低噪音润滑脂，其中，所述油酸锂的粒径优选为750-850目。
本发明所述的低噪音润滑脂，其中，所述油酸锂的粒径进一步优选为800目。
本发明所述的低噪音润滑脂，其中，所述油酸锂优选为经过干燥、粉碎处理的油酸锂，所述粉碎的处理方式优选为气流粉碎，所述干燥的条件优选为：40℃、24～48小时。
本发明所述的低噪音润滑脂，其中，所述基础油优选由0～80wt％的聚-α-烯烃、0～100wt％的环烷基基础油、0～80wt％的酯类油组成。
本发明所述的低噪音润滑脂，其中，所述基础油进一步优选由0～40wt％的聚-α-烯烃、20～100wt％的环烷基基础油、0～40wt％的酯类油组成。
本发明所述的低噪音润滑脂，其中，以低噪音润滑脂的质量为100％计，所述添加剂的加入量优选为0.1～10.0％。
本发明所述的低噪音润滑脂，其中，以低噪音润滑脂的质量为100％计，所述添加剂的加入量进一步优选为2～5％。
本发明还提供一种低噪音润滑脂的制备方法，其是上述的低噪音润滑脂的制备方法，包括以下步骤：在由聚-α-烯烃、环烷基基础油、酯类油所组成的群组中选择至少一种作为基础油制备基础脂，然后加入油酸锂，经过炼制、剪切、均化、过滤、研磨，得到低噪音润滑脂。
本发明所述的低噪音润滑脂的制备方法，其中，所述炼制的条件优选为：200～260℃、5～20分钟；所述剪切的条件优选为：1000～5000转/分钟、0.5～5小时。
本发明所述的低噪音润滑脂的制备方法，其中，所述炼制的条件进一步优选为：210℃、10分钟；所述剪切的条件进一步优选为：3000转/分钟、2小时。
本发明提供的低噪音润滑脂，采用合适的基础油与油酸锂添加剂组合，配方简单，所得低噪音润滑脂具有优异的降噪效果，可广泛用于精密仪器、家电、军工等设备上。
本发明提供的低噪音润滑脂的制备方法，工艺简单，易于操作。
附图说明
图1是本发明的低噪音润滑脂的制备方法的工艺流程图；
图2是本发明实施例1的工艺流程图；
图3是本发明实施例2的工艺流程图。
具体实施方式
以下对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。
本发明提供的低噪音润滑脂，包括以下组分：
基础油，所述基础油选自聚-α-烯烃、环烷基基础油、酯类油中的至少一种；
添加剂，所述添加剂为粒径500-1000目的油酸锂。
其中，一些实施例中，所述油酸锂的粒径为750-850目。
其中，另一些实施例中，所述油酸锂的粒径为800目。
其中，所述油酸锂为经过干燥、粉碎处理的油酸锂，所述粉碎的处理方式为气流粉碎，所述干燥的条件为：40℃、24～48小时。
其中，一些实施例中，所述基础油由0～80wt％的聚-α-烯烃、0～100wt％的环烷基基础油、0～80wt％的酯类油组成。
其中，另一些实施例中，所述基础油由0～40wt％的聚-α-烯烃、20～100wt％的环烷基基础油、0～40wt％的酯类油组成。
其中，一些实施例中，以低噪音润滑脂的质量为100％计，所述添加剂的加入量为0.1～10.0％。
其中，另一些实施例中，以低噪音润滑脂的质量为100％计，所述添加剂的加入量为2～5％。
本发明提供的低噪音润滑脂的制备方法，其是上述的低噪音润滑脂的制备方法，包括以下步骤：在由聚-α-烯烃、环烷基基础油、酯类油所组成的群组中选择至少一种作为基础油制备基础脂，然后加入油酸锂，经过炼制、剪切、均化、过滤、研磨，得到低噪音润滑脂。
其中，一些实施例中，在制备基础脂的过程中加入了：单水氢氧化锂和水，反应制备锂基润滑脂。
其中，一些实施例中，在制备基础脂的过程中加入了：十八胺和二异氰酸酯，反应制备聚脲润滑脂。
其中，一些实施例中，所述炼制的条件为：200～260℃、5～20分钟；所述剪切的条件为：1000～5000转/分钟、0.5～5小时。
其中，另一些实施例中，所述炼制的条件为：210℃、10分钟；所述剪切的条件进一步优选为：3000转/分钟、2小时。
具体实施例中使用的皂化釜：容积为5L，常压，电加热，装配有转速为0～100转/分钟框式搅拌浆。
实施例1
在一个容积为5L带加热和搅拌的压力反应釜中投入T110(尼纳斯环烷基基础油)800克，美孚PAO40基础油400克，160g十二羟基硬脂酸、23g单水氢氧化锂和150g水投入反应釜中，加热升温至80℃，搅拌均匀。
然后盖紧釜盖，加热升温至135℃左右，恒温皂化45min。继续升温至146℃同时泄压脱水，泄压结束后关闭泄压阀，加入60g油酸锂(粒径800目)，迅速升温至210℃并恒温10min，降温并剪切分散至温度为120℃左右，加入500克酯类油PALMESTER 3970(由于酯类基础油会发生水解，只能在加入油酸锂后加入)，加入45g T531(N-苯基-a萘胺)，出釜并研磨得所需产物。
其中，油酸锂为经过干燥、粉碎处理的油酸锂，所粉碎的处理方式为气流粉碎，所述干燥的条件为：40℃、36小时。
样品性能评价结果见表1，性能评价所用轴承型号为6201。
实施例2
在一个容积为5L带加热和搅拌的压力反应釜中投入T110(尼纳斯环烷基基础油)3000克，升温至80℃，加入158.5g十八胺，待溶解后缓慢加入127.5g二异氰酸酯，反应一小时后加入90g油酸锂(粒径800目)，升温至215℃，保温10分钟，降温至190℃，过滤、均化后剪切分散至100℃，加入100g T531(N-苯基-a萘胺)，出釜并研磨得所需产物。
其中，油酸锂为经过干燥、粉碎处理的油酸锂，所述粉碎的处理方式为气流粉碎，所述干燥的条件为：40℃、36小时。
样品性能评价结果见表1，性能评价所用轴承型号为6201。
对比例1
在一个容积为5L带加热和搅拌的压力反应釜中投入T110(尼纳斯环烷基基础油)800克，美孚PAO40基础油400克，160g十二羟基硬脂酸、23g单水氢氧化锂和150g水投入反应釜中，加热升温至80℃，搅拌均匀。然后盖紧釜盖，加热升温至135℃左右，恒温皂化45min。继续升温至146℃同时泄压脱水，泄压结束后关闭泄压阀，迅速升温至210℃并恒温10min，降温并剪切分散至温度为120℃左右，为保证与实施例1锥入度相似，加入300克酯类油PALMESTER 3970(由于酯类基础油会发生水解，只能在后端加入)，加入45g T531(N-苯基-a萘胺)，出釜并研磨得所需产物。
样品性能评价结果见表1，性能评价所用轴承型号为6201。
对比例2
在一个容积为5L带加热和搅拌的常压反应釜中投入T110(尼纳斯环烷基基础油)2600克，升温至80℃，加入158.5g十八胺，待溶解后缓慢加入127.5g二异氰酸酯，反应一小时后升温至215℃，保温10分钟，降温至190℃，过滤、均化后剪切分散至100℃，加入100gT531(N-苯基-a萘胺)，出釜并研磨得所需产物。
样品性能评价结果见表1，性能评价所用轴承型号为6201。
表1实施例和对比例样品的性能指标
Figure BDA0001864061090000121
由表1数据可知，由实施例1与对比例1的对比以及实施例2与对比例2的对比可知，在尼纳斯环烷基基础油、美孚PAO40基础油和十二羟基硬脂酸制备而成的基础脂中加入特定粒径的油酸锂添加剂后，所得低噪音润滑脂的工作锥入度显著提高，轴承噪声测试显示降噪性能显著提升。
由上可知，本发明提供的低噪音润滑脂，采用合适的基础油与油酸锂添加剂组合，配方简单，所得低噪音润滑脂具有优异的降噪效果，可广泛用于精密仪器、家电、军工等设备上；本发明提供的低噪音润滑脂的制备方法，工艺简单，易于操作。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种低噪音润滑脂，其特征在于，包括以下组分：
基础油，所述基础油选自聚-α-烯烃、环烷基基础油、酯类油中的至少一种；
添加剂，所述添加剂为粒径500-1000目的油酸锂。
2.根据权利要求1所述的低噪音润滑脂，其特征在于，所述油酸锂的粒径为750-850目。
3.根据权利要求2所述的低噪音润滑脂，其特征在于，所述油酸锂的粒径为800目。
4.根据权利要求1所述的低噪音润滑脂，其特征在于，所述油酸锂为经过干燥、粉碎处理的油酸锂，所述粉碎的处理方式为气流粉碎，所述干燥的条件为：40℃、24～48小时。
5.根据权利要求1所述的低噪音润滑脂，其特征在于，所述基础油由0～80wt％的聚-α-烯烃、0～100wt％的环烷基基础油、0～80wt％的酯类油组成。
6.根据权利要求5所述的低噪音润滑脂，其特征在于，所述基础油由0～40wt％的聚-α-烯烃、20～100wt％的环烷基基础油、0～40wt％的酯类油组成。
7.根据权利要求1所述的低噪音润滑脂，其特征在于，以低噪音润滑脂的质量为100％计，所述添加剂的加入量为0.1～10.0％。
8.根据权利要求7所述的低噪音润滑脂，其特征在于，以低噪音润滑脂的质量为100％计，所述添加剂的加入量为2～5％。
9.一种低噪音润滑脂的制备方法，其是权利要求1-8任一项所述的低噪音润滑脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在由聚-α-烯烃、环烷基基础油、酯类油所组成的群组中选择至少一种作为基础油制备基础脂，然后加入油酸锂，经过炼制、剪切、均化、过滤、研磨，得到低噪音润滑脂。
10.根据权利要求9所述的低噪音润滑脂的制备方法，其特征在于，所述炼制的条件为：200～260℃、5～20分钟；所述剪切的条件为：1000～5000转/分钟、0.5～5小时。
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