CN111269743A - 一种耐磨耐高温润滑脂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及润滑脂技术领域，提供了一种耐磨耐高温润滑脂，以质量份数计，制备所述润滑脂的原料包括以下组分：基础油90～110份；稠化剂31～36.5份；水15～18份；固体润滑剂5～10份；极压抗磨剂2.2～3份；摩擦改进剂0.5～1份；清净剂1.5～2份；粘附剂2～3.5份；抗氧剂0.5～1.5份；防锈剂1～3份；金属钝化剂0.5～1.5份；所述极压抗磨剂包括磷酸三甲酚酯、硼酸盐和改性纳米石墨烯分散液。本发明提供的耐磨耐高温润滑脂具有较好的耐磨和耐高温性能。

Description

一种耐磨耐高温润滑脂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及润滑脂技术领域，尤其涉及一种耐磨耐高温润滑脂及其制备方法和应用。
背景技术
润滑脂在人们日常生活中应用广泛，根据用途可分为通用润滑脂和专用润滑脂两种。轧辊轴承用润滑脂属于专用润滑脂，为了满足轧辊轴承的工作需要，轧辊轴承润滑脂对润滑脂的耐磨和耐高温性能有较高的要求。
目前，轧辊轴承用润滑脂在高温重负荷条件下容易出现流油过多，甩脂严重的问题，进而导致磨损加剧，降低使用寿命。因此，如何提高润滑脂的耐磨性能和耐高温性能，是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种耐磨耐高温润滑脂及其制备方法和应用，本发明提供的润滑脂具有较好的耐磨性能和耐高温性能。
本发明提供了一种耐磨耐高温润滑脂，以质量份数计，制备所述润滑脂的原料包括以下组分：
Figure BDA0002414310350000011
所述极压抗磨剂包括磷酸三甲酚酯、硼酸盐和改性纳米石墨烯分散液；所述改性纳米石墨烯分散液为改性纳米石墨烯在环己烷二羧酸酯中的分散液；所述改性纳米石墨烯由纳米石墨烯经十八胺改性得到；所述摩擦改进剂包括硫化二烷基二硫代磷酸氧钼或烷基硫代磷酸钼；
所述稠化剂为三组分复合锂基皂，所述三组分复合锂基皂由12-羟基硬脂酸、癸二酸、硼酸和氢氧化锂在水中制备得到。
优选的，所述基础油的粘度为14～16mm2/s。
优选的，所述基础油包括HVI500基础油、MVI150BS基础油和环己烷二羧酸酯。
优选的，所述固体润滑剂为石墨微粉和二硫化钼微粉的混合物，其中石墨微粉和二硫化钼微粉的质量比为1～2:1。
优选的，所述二硫化钼微粉的粒径为0.3μm～1.2μm。
优选的，所述抗氧剂为烷基化苯基萘胺；所述防锈剂为辛基癸咪唑；所述清净剂为高碱值合成磺酸钙。
优选的，所述粘附剂为氢化苯乙烯-异戊二烯共聚物。
本发明提供了上述技术方案所述耐磨耐高温润滑脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将部分基础油、粘附剂、清净剂、稠化剂加热混合，进行加温加压处理，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物卸压后与剩余基础油加热混合，然后再与固体润滑剂、极压抗磨剂、摩擦改进剂、抗氧剂、防锈剂和金属钝化剂混合，进行剪切处理，然后进行均质和脱气处理，得到耐磨耐高温润滑脂。
本发明还提供了上述技术方案所述耐磨耐高温润滑脂或者上述技术方案所述制备方法制备得到的耐磨耐高温润滑脂作为轧辊轴承润滑脂的应用。
有益效果：
本发明提供了一种耐磨耐高温润滑脂，以质量份数计，制备所述润滑脂的原料包括以下组分：
基础油90～110份；稠化剂31～36.5份；固体润滑剂5～10份；极压抗磨剂2.2～3份；摩擦改进剂0.5～1份；清净剂1.5～2份；粘附剂2～3.5份；抗氧剂0.5～1.5份；防锈剂1～3份；金属钝化剂0.5～1.5份；所述极压抗磨剂包括磷酸三甲酚酯、硼酸盐和改性纳米石墨烯分散液；所述改性纳米石墨烯分散液为改性纳米石墨烯在环己烷二羧酸酯中的分散液；所述改性纳米石墨烯由纳米石墨烯经十八胺改性得到；所述摩擦改进剂包括硫化二烷基二硫代磷酸氧钼或烷基硫代磷酸钼；所述稠化剂为三组分复合锂基皂，所述三组分复合锂基皂由12-羟基硬脂酸、癸二酸、硼酸和氢氧化锂在水中反应得到。本发明提供的耐磨耐高温润滑脂具有较好的耐磨和耐高温性能，实施例结果表明，本发明提供的润滑脂的极压性能较好，最大无卡咬负荷PB和烧结负荷PD较高，说明本发明提供的润滑脂耐磨性能较好；本发明提供的润滑脂的滴点较高，钢网分油越少，说明本发明提供的润滑脂耐高温性能越好；本发明提供的润滑脂的水淋流失量较小，说明本发明提供的润滑脂耐水性能较好。
具体实施方式
本发明提供了一种耐磨耐高温润滑脂，以质量份数计，制备所述润滑脂的原料包括以下组分：
Figure BDA0002414310350000031
所述极压抗磨剂包括磷酸三甲酚酯、硼酸盐和改性纳米石墨烯分散液；所述改性纳米石墨烯分散液为改性纳米石墨烯在环己烷二羧酸酯中的分散液；所述改性纳米石墨烯由纳米石墨烯经十八胺改性得到；所述摩擦改进剂包括二烷基二硫代磷酸硫化氧钼或二烷基二硫代磷酸钼；所述稠化剂为三组分复合锂基皂，所述三组分复合锂基皂由12-羟基硬脂酸、癸二酸、硼酸和氢氧化锂在水中反应得到。
在本发明中，以质量份计，制备所述润滑脂的原料包括90～110份基础油，所述基础油优选包括HVI500基础油、MVI150BS基础油和环己烷二羧酸酯，所述HVI500基础油、MVI150BS基础油和环己烷二羧酸酯的质量比优选为20:4:1。在本发明中，所述基础油的粘度优选为14～16mm2/s。
在本发明中，以基础油的质量份为基准，制备所述润滑脂的原料包括31～36.5质量份稠化剂。在本发明中，所述稠化剂优选为三组分复合锂基皂，所述三组分复合锂基皂优选由12-羟基硬脂酸、癸二酸、硼酸和氢氧化锂在水中制备得到，所述12-羟基硬脂酸、癸二酸、硼酸和氢氧化锂的质量比优选为18～20:5～7:1～2:6～7。在本发明中，所述12-羟基硬脂酸、癸二酸、硼酸和氢氧化锂的总质量和水的质量比为2～3.5:1～1.5。
在本发明中，所述三组分复合锂基皂的制备方法优选包括以下步骤：在密闭条件下，将12-羟基硬脂酸、癸二酸、硼酸和氢氧化锂在水中加热混合后，进行加温加压处理，得到稠化剂。在本发明中，所述加热混合的温度优选为80～90℃，所述加温加压的温度优选为150～155℃，压力优选为0.42～0.45MPa，时间优选为2～3h。
在本发明中，以基础油的质量份为基准，制备所述润滑脂的原料包括5～10质量份固体润滑剂，所述固体润滑剂优选为石墨微粉和二硫化钼微粉的混合物，所述石墨微粉的粒径优选为100～300目；所述二硫化钼微粉的粒径优选为0.3μm～1.2μm，所述石墨微粉和二硫化钼微粉的质量比优选为3:2。
在本发明中，以基础油的质量份为基准，制备所述润滑脂的原料包括2.2～3质量份极压抗磨剂，所述极压抗磨剂包括磷酸三甲酚酯、硼酸盐和改性纳米石墨烯分散液。在本发明中，所述硼酸盐优选包括硼酸钾或偏硼酸钠。在本发明中，所述改性纳米石墨烯分散液为改性纳米石墨烯在环己烷二羧酸酯中的分散液，所述改性纳米石墨烯分散液中改性纳米石墨烯的质量浓度优选为0.01％～0.05％，更优选为0.03％。在本发明中，所述极压抗磨剂中磷酸三甲酚酯、硼酸盐和改性纳米石墨烯分散液的质量比优选为2～5:2～4:1～1.5，更优选为3:3:1。本发明优选将极压抗磨剂的组分种类和组分含量控制在上述范围内，能够起到最佳极压抗磨保护，同时适量纳米石墨烯分散液起到修复磨痕的作用，在持续工作中，有利于降低摩擦系数。
在本发明中，所述改性纳米石墨烯由纳米石墨烯经十八胺改性得到；所述改性方法优选为：将纳米石墨烯分散于环己烷二羧酸酯中，加入十八胺，然后进行加热改性反应，反应完成后，产物依次经过滤和固体水洗处理，得到改性纳米石墨烯。在本发明中，所述纳米石墨烯和环己烷二羧酸酯的用量比优选为1g:1L；所述纳米石墨烯和十八胺的质量比优选为0.1:1。在本发明中，所述加热改性反应的温度优选为80℃，时间优选为15h。本发明对纳米石墨烯进行改性，有利于提高润滑脂的耐磨性能。
在本发明中，以基础油的质量份为基准，制备所述润滑脂的原料包括0.5～1质量份摩擦改进剂，所述摩擦改进剂包括硫化二烷基二硫代磷酸氧钼或烷基硫代磷酸钼。
在本发明中，以基础油的质量份为基准，制备所述润滑脂的原料包括1.5～2质量份清净剂，所述清净剂优选为高碱值合成磺酸钙；所述高碱值磺酸钙的总碱值优选为295mgKOH/g，100℃运动粘度≤200mm2/s。
在本发明中，以基础油的质量份为基准，制备所述润滑脂的原料包括2～3.5质量份粘附剂，所述粘附剂优选为氢化苯乙烯-异戊二烯共聚物，本发明对氢化苯乙烯-异戊二烯共聚物的来源没有特别要求，采用市售商品即可。在本发明的具体实施例中，所述氢化苯乙烯-异戊二烯共聚物购买自中国石化集团资产经营管理有限公司巴陵石化分公司，商品型号为SEPS YH-4020。
在本发明中，以基础油的质量份为基准，制备所述润滑脂的原料包括0.5～1.5质量份抗氧剂，所述抗氧剂优选为烷基化苯基萘胺。
在本发明中，以基础油的质量份为基准，制备所述润滑脂的原料包括1～3质量份防锈剂，所述防锈剂优选为辛基癸咪唑。
在本发明中，以基础油的质量份为基准，制备所述润滑脂的原料包括0.5～1.5质量份金属钝化剂，所述金属钝化剂优选为甲基苯并三氮唑衍生物，进一步优选为甲基苯并三氮唑钾盐或甲基苯并三氮唑钠盐。
本发明提供的耐磨耐高温润滑脂中添加了极压抗磨剂、摩擦改进剂和固体润滑剂，其中极压抗磨剂包括磷酸三甲酚酯、硼酸盐和改性纳米石墨烯分散液；摩擦改进剂包括硫化二烷基二硫代磷酸氧钼或烷基硫代磷酸钼；固体润滑剂优选为石墨微粉和二硫化钼微粉的混合物。使用过程中，极压抗磨剂、摩擦改进剂和固体润滑剂将产生非常好的协同效应，当摩擦面接触压力高时，含磷化合物(磷酸三甲酚酯、硫化二烷基二硫代磷酸氧钼或烷基硫代磷酸钼)将与金属表面发生反应，生成固体保护膜，同时硼酸盐直接在摩擦表面上生产弹性粘着力很强的半固体膜，共同防止金属磨损。当长时间持续工作，温度上升后，含钼摩擦改进剂将发挥作用，持续降低摩擦系数至低水平，同时固体润滑剂在高温状态下，有利于提高其承载能力，防止烧结。
本发明提供的耐磨耐高温润滑脂中稠化剂对基础油包裹能力最强，滴点最高，高温适应性最佳，同时固体润滑剂中二硫化钼也有利于提高耐高温性能。
本发明提供的耐磨耐高温润滑脂中粘附剂即氢化苯乙烯-异戊二烯共聚物，可以提高基础油的粘度，大大增加耐磨耐高温润滑脂的抗水侵蚀能力，提高耐水性能。
本发明还提供了上述技术方案所述耐磨耐高温润滑脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将部分基础油、粘附剂、清净剂、稠化剂加热混合，进行加温加压处理，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物卸压后与剩余基础油加热混合，然后再与固体润滑剂、极压抗磨剂、摩擦改进剂、抗氧剂、防锈剂和金属钝化剂混合，进行剪切处理，然后进行均质和脱气处理，得到耐磨耐高温润滑脂。
本发明将部分基础油、粘附剂、清净剂、稠化剂加热混合，进行加温加压处理，得到混合物。本发明优选依次将部分基础油、粘附剂、清净剂和稠化剂加入反应装置中，以利于原料充分混合。
在本发明中，所述加热混合的温度优选为60～90℃，所述加温加压的温度优选为150～155℃，压力优选为0.42～0.45MPa，时间优选为2～3h。本发明优选采用上述混合方式，有利于使原料之间更充分混合。
得到混合物后，本发明将所述混合物卸压后与剩余基础油加热混合，然后再与固体润滑剂、极压抗磨剂、摩擦改进剂、抗氧剂、防锈剂和金属钝化剂混合，进行剪切处理，然后进行均质和脱气处理，得到耐磨耐高温润滑脂。
本发明将所述混合物卸压后与剩余基础油加热混合。本发明对卸压后的压力没有特别要求，能够加入剩余基础油即可。加入剩余基础油后的加热温度优选为170～220℃，本发明优选在卸压后加入剩余基础油前，先将混合物的温度加热至170～180℃，然后加入剩余基础油，再将混合物体系的温度加热至210～220℃。本发明采用上述混合方式，有利于原料之间的充分混合。
与剩余基础油加热混合完成后，本发明将得到的混合物体系与与固体润滑剂、极压抗磨剂、摩擦改进剂、抗氧剂、防锈剂和金属钝化剂混合，进行剪切处理，然后进行均质和脱气处理，得到耐磨耐高温润滑脂。
在本发明中，所述剪切处理优选为循环剪切处理。本发明通过剪切处理，使原料能够充分混合。本发明对剪切处理、均质和脱气处理的具体实施方式没有特别要求，采用本领域技术人员熟知的方式即可。
本发明还提供了上述技术方案所述耐磨耐高温润滑脂或者上述技术方案所述制备方法制备得到的耐磨耐高温润滑脂作为轧辊轴承润滑脂的应用。本发明提供的润滑脂具有较好的耐磨耐高温性能，用于轧辊轴承润滑脂，能够保证轧辊轴承在高温条件下正常使用，降低磨损，进而有利于提高轧辊轴承的使用寿命。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
将基础油95份充入皂化釜加热至60℃，投入粉碎后的粘附剂(氢化苯乙烯-异戊二烯共聚物)3.2份和高碱值合成磺酸钙1.7份；加热至80℃，投入12-羟基硬脂酸19份，加热至85℃，投入癸二酸6.0份和硼酸1.2份，加热至90℃，投入一水氢氧化锂6.4份，封盖升温，155℃恒温2.5小时，压力维持在0.42MPa；卸压后，继续升温至170℃，加基础油6份，继续升温至220℃，转至调和釜，进行循环剪切，加入抗氧剂(烷基化苯基萘胺)1.0份、金属钝化剂0.8份、防锈剂(辛基癸咪唑)1.8份、摩擦改进剂0.7份、极压抗磨剂2.4份和固体润滑剂7份，均质，脱气，得到耐磨耐高温润滑脂；
其中基础油为HVI500、MVI150BS和环己烷二羧酸酯，三者的质量比为20:4:1；
金属钝化剂为甲基苯并三氮唑钾盐；摩擦改进剂为二烷基二硫代磷酸硫化氧钼；固体润滑剂为石墨微粉和二硫化钼微粉，其中石墨微粉的粒径为100目，二硫化钼微粉的粒径为0.3μm，石墨微粉和二硫化钼微粉的质量比1.5:1。
极压抗磨剂由磷酸三甲酚酯、硼酸钾和改性纳米石墨烯分散液组成，其中磷酸三甲酚酯、硼酸钾和改性纳米石墨烯分散液的质量比为3:3:1；
改性纳米石墨烯分散液中改性纳米石墨烯的质量浓度为0.03％，溶剂为环己烷二羧酸酯。其中，改性纳米石墨烯的制备方法为：将1g纳米石墨烯分散于1L环己烷二羧酸酯中，加入10g十八胺，然后在80℃下进行加热改性反应，反应时间为15h，反应完成后，产物依次经过滤和固体水洗处理，得到改性纳米石墨烯。
实施例2
将基础油98份充入皂化釜加热至60℃，投入粉碎后的氢化苯乙烯-异戊二烯共聚物3.0份和高碱值合成磺酸钙1.8份；加热至80℃，投入12-羟基硬脂酸20份；加热至85℃，投入癸二酸5.9份和硼酸1.3份；加热至90℃，投入一水氢氧化锂6.5份，封盖升温；150℃恒温2.5小时，压力维持在0.43MPa；卸压后，继续升温至170℃，加基础油6份，继续升温至220℃，转至调和釜；进行循环剪切，加入抗氧剂(烷基化苯基萘胺)1.1份、金属钝化剂1.0份、防锈剂(辛基癸咪唑)1.40份、摩擦改进剂0.8份、极压抗磨剂2.6份和固体润滑剂8份，均质，脱气；
其中基础油为HVI500、MVI150BS和环己烷二羧酸酯，三者的质量比为20:4:1；
金属钝化剂为甲基苯并三氮唑钠盐；摩擦改进剂为二烷基二硫代磷酸硫化氧钼；固体润滑剂为石墨微粉和二硫化钼微粉，其中石墨微粉的粒径为300目，二硫化钼微粉的粒径为1.0μm，石墨微粉和二硫化钼微粉的质量比1:1。
极压抗磨剂由磷酸三甲酚酯、硼酸钾和改性纳米石墨烯分散液组成，其中磷酸三甲酚酯、硼酸钾和改性纳米石墨烯分散液的质量比为3:3:1；
改性纳米石墨烯分散液中改性纳米石墨烯的质量浓度为0.03％，溶剂为环己烷二羧酸酯。其中，改性纳米石墨烯的制备方法为：将1g纳米石墨烯分散于1L环己烷二羧酸酯中，加入10g十八胺，然后在80℃下进行加热改性反应，反应时间为15h，反应完成后，产物依次经过滤和固体水洗处理，得到改性纳米石墨烯。
实施例3
将基础油100份充入皂化釜加热至60℃，投入粉碎后的氢化苯乙烯-异戊二烯共聚物2.8份和高碱值合成磺酸钙1.9份；加热至80℃，投入12-羟基硬脂酸21份；加热至85℃，投入癸二酸6.0份和硼酸1.4份；加热至90℃，投入一水氢氧化锂6.6份，封盖升温；155℃恒温2.5小时，压力维持在0.42-0.45MPa；卸压后，继续升温至170℃，加基础油6份，继续升温至220℃，转至调和釜；进行循环剪切，加入抗氧剂(烷基化苯基萘胺)1.2份、金属钝化剂1.2份、防锈剂(辛基癸咪唑)2.45份、摩擦改进剂0.75份、极压抗磨剂2.7份和固体润滑剂9份，均质，脱气；
其中基础油为HVI500、MVI150BS和环己烷二羧酸酯，三者的质量比为20:4:1；
金属钝化剂为甲基苯并三氮唑钠盐；摩擦改进剂为二烷基二硫代磷酸钼；固体润滑剂为石墨微粉和二硫化钼微粉，其中石墨微粉的粒径为200目，二硫化钼微粉的粒径为1.2μm，石墨微粉和二硫化钼微粉的质量比1:1。
极压抗磨剂由磷酸三甲酚酯、硼酸钾和改性纳米石墨烯分散液组成，其中磷酸三甲酚酯、硼酸钾和改性纳米石墨烯分散液的质量比为3:3:1；
改性纳米石墨烯分散液中改性纳米石墨烯的质量浓度为0.03％，溶剂为环己烷二羧酸酯。其中，改性纳米石墨烯的制备方法为：将1g纳米石墨烯分散于1L环己烷二羧酸酯中，加入10g十八胺，然后在80℃下进行加热改性反应，反应时间为15h，反应完成后，产物依次经过滤和固体水洗处理，得到改性纳米石墨烯。
实施例4
将基础油102份充入皂化釜加热至60℃，投入粉碎后的氢化苯乙烯-异戊二烯共聚物2.6份和高碱值合成磺酸钙1.8份；加热至80℃，投入12-羟基硬脂酸22份；加热至85℃，投入癸二酸5.8份和硼酸1.5份；加热至90℃，投入一水氢氧化锂6.7份，封盖升温；155℃恒温2.5小时，压力维持在0.45MPa；卸压后，继续升温至170℃，加基础油6份，继续升温至220℃，转至调和釜；进行循环剪切，加入抗氧剂(烷基化苯基萘胺)1.3份、金属钝化剂1.2份、防锈剂(辛基癸咪唑)1.45份、摩擦改进剂0.75份、极压抗磨剂2.8份和固体润滑剂8份，均质，脱气；
其中基础油为HVI500、MVI150BS和环己烷二羧酸酯，三者的质量比为20:4:1；
金属钝化剂为甲基苯并三氮唑钾盐；摩擦改进剂为二烷基二硫代磷酸钼；固体润滑剂为石墨微粉和二硫化钼微粉，其中石墨微粉的粒径为200目，二硫化钼微粉的粒径为0.8μm，石墨微粉和二硫化钼微粉的质量比2:1。
极压抗磨剂由磷酸三甲酚酯、硼酸钾和改性纳米石墨烯分散液组成，其中磷酸三甲酚酯、硼酸钾和改性纳米石墨烯分散液的质量比为3:3:1；
改性纳米石墨烯分散液中改性纳米石墨烯的质量浓度为0.03％，溶剂为环己烷二羧酸酯。其中，改性纳米石墨烯的制备方法为：将1g纳米石墨烯分散于1L环己烷二羧酸酯中，加入10g十八胺，然后在80℃下进行加热改性反应，反应时间为15h，反应完成后，产物依次经过滤和固体水洗处理，得到改性纳米石墨烯。
性能测试
对实施例1～4制备得到的耐磨耐高温润滑脂的性能进行测试，测试结果如表1所示：
表1实施例1～4耐磨耐高温润滑脂的性能
Figure BDA0002414310350000101
Figure BDA0002414310350000111
由表1中的极压性能可知，润滑脂的最大无卡咬负荷PB和烧结负荷PD较高，说明本发明提供的润滑脂耐磨性能较好；由表1中的滴点和钢网分油数据可知，本发明提供的润滑脂滴点较高，钢网分油越少，说明本发明提供的润滑脂耐高温性能越好；由表1中的水淋流失量可知，润滑脂水淋流失量较小，说明本发明提供的润滑脂耐水性能较好。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，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的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种耐磨耐高温润滑脂，其特征在于，以质量份数计，制备所述润滑脂的原料包括以下组分：
Figure FDA0002414310340000011
所述极压抗磨剂包括磷酸三甲酚酯、硼酸盐和改性纳米石墨烯分散液；所述改性纳米石墨烯分散液为改性纳米石墨烯在环己烷二羧酸酯中的分散液；所述改性纳米石墨烯由纳米石墨烯经十八胺改性得到；所述摩擦改进剂包括硫化二烷基二硫代磷酸氧钼或烷基硫代磷酸钼；
所述稠化剂为三组分复合锂基皂，所述三组分复合锂基皂由12-羟基硬脂酸、癸二酸、硼酸和氢氧化锂在水中制备得到。
2.根据权利要求1所述的耐磨耐高温润滑脂，其特征在于，所述基础油的粘度为14～16mm2/s。
3.根据权利要求1所述的耐磨耐高温润滑脂，其特征在于，所述基础油包括HVI500基础油、MVI150BS基础油和环己烷二羧酸酯。
4.根据权利要求1所述的耐磨耐高温润滑脂，其特征在于，所述固体润滑剂为石墨微粉和二硫化钼微粉的混合物，其中石墨微粉和二硫化钼微粉的质量比为1～2:1。
5.根据权利要求4所述的耐磨耐高温润滑脂，其特征在于，所述二硫化钼微粉的粒径为0.3μm～1.2μm。
6.根据权利要求1所述的耐磨耐高温润滑脂，其特征在于，所述抗氧剂为烷基化苯基萘胺；所述防锈剂为辛基癸咪唑；所述清净剂为高碱值合成磺酸钙。
7.根据权利要求1所述的耐磨耐高温润滑脂，其特征在于，所述粘附剂为氢化苯乙烯-异戊二烯共聚物。
8.权利要求1～7任一项所述耐磨耐高温润滑脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将部分基础油、粘附剂、清净剂、稠化剂加热混合，进行加温加压处理，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物卸压后与剩余基础油加热混合，然后再与固体润滑剂、极压抗磨剂、摩擦改进剂、抗氧剂、防锈剂和金属钝化剂混合，进行剪切处理，然后进行均质和脱气处理，得到耐磨耐高温润滑脂。
9.权利要求1～7任一项所述耐磨耐高温润滑脂或者权利要求8所述方法制备得到的耐磨耐高温润滑脂作为轧辊轴承润滑脂的应用。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113214885A (zh) * 2021-03-31 2021-08-06 中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所 一种用于铁路道岔的润滑剂及其制备方法和应用
CN114703005A (zh) * 2022-05-07 2022-07-05 辽宁国瑞新能科技有限公司 纳米石墨烯极压抗磨修复润滑脂
CN115746936A (zh) * 2022-10-24 2023-03-07 中国人民解放军陆军装甲兵学院 一种复合纳米纤维及其制备方法和应用、宽温域抗磨自修复润滑脂及其制备方法
CN117210264A (zh) * 2023-09-14 2023-12-12 山东北方淄特特种油股份有限公司 一种具有低摩擦系数的改性润滑脂和应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101575548A (zh) * 2009-06-11 2009-11-11 杭州得润宝油脂有限公司 恒速万向节专用润滑脂及其制备方法
CN102899135A (zh) * 2012-10-17 2013-01-30 中国石油化工股份有限公司 矿山润滑脂的组合物及制备方法
CN102977978A (zh) * 2012-11-27 2013-03-20 无锡意格尔润滑科技股份有限公司 一种轴承润滑脂及其制备方法
CN103666658A (zh) * 2013-12-19 2014-03-26 中国人民解放军空军油料研究所 一种多用途通用航空润滑脂
CN107057812A (zh) * 2017-04-22 2017-08-18 郑州市欧普士科技有限公司 一种钢绞线专用防腐脂及其制备方法
CN109097177A (zh) * 2018-09-03 2018-12-28 郑州市欧普士科技有限公司 一种纳米石墨烯水泥回转窑开式齿轮脂及其制备方法
CN110408455A (zh) * 2019-07-24 2019-11-05 郑州市欧普士科技有限公司 一种纳米金刚石托轮轴瓦油及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101575548A (zh) * 2009-06-11 2009-11-11 杭州得润宝油脂有限公司 恒速万向节专用润滑脂及其制备方法
CN102899135A (zh) * 2012-10-17 2013-01-30 中国石油化工股份有限公司 矿山润滑脂的组合物及制备方法
CN102977978A (zh) * 2012-11-27 2013-03-20 无锡意格尔润滑科技股份有限公司 一种轴承润滑脂及其制备方法
CN103666658A (zh) * 2013-12-19 2014-03-26 中国人民解放军空军油料研究所 一种多用途通用航空润滑脂
CN107057812A (zh) * 2017-04-22 2017-08-18 郑州市欧普士科技有限公司 一种钢绞线专用防腐脂及其制备方法
CN109097177A (zh) * 2018-09-03 2018-12-28 郑州市欧普士科技有限公司 一种纳米石墨烯水泥回转窑开式齿轮脂及其制备方法
CN110408455A (zh) * 2019-07-24 2019-11-05 郑州市欧普士科技有限公司 一种纳米金刚石托轮轴瓦油及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
郭永刚等: "EP润滑脂的研制", 《天然气与石油》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113214885A (zh) * 2021-03-31 2021-08-06 中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所 一种用于铁路道岔的润滑剂及其制备方法和应用
CN114703005A (zh) * 2022-05-07 2022-07-05 辽宁国瑞新能科技有限公司 纳米石墨烯极压抗磨修复润滑脂
CN115746936A (zh) * 2022-10-24 2023-03-07 中国人民解放军陆军装甲兵学院 一种复合纳米纤维及其制备方法和应用、宽温域抗磨自修复润滑脂及其制备方法
CN115746936B (zh) * 2022-10-24 2024-02-06 中国人民解放军陆军装甲兵学院 一种复合纳米纤维及其制备方法和应用、宽温域抗磨自修复润滑脂及其制备方法
CN117210264A (zh) * 2023-09-14 2023-12-12 山东北方淄特特种油股份有限公司 一种具有低摩擦系数的改性润滑脂和应用
CN117210264B (zh) * 2023-09-14 2024-04-26 山东北方淄特特种油股份有限公司 一种具有低摩擦系数的改性润滑脂和应用

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