CN111286388A - 一种舰船用特种润滑脂及其制备方法 - Google Patents

一种舰船用特种润滑脂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种舰船用特种润滑脂及其制备方法，涉及润滑脂技术领域。本发明提供的舰船用特种润滑脂包括以下质量份数的组分：高粘度矿物油70～80份；双硬脂酸铝10～18份；固体状石油沥青10～20份；防锈剂0.3～3份；抗氧剂0.3～0.5份；所述高粘度矿物油的100℃粘度为16～32cst，倾点小于‑5℃；所述舰船用特种润滑脂的滴点≥110℃。本发明采用抗水性和防腐性优异的双硬脂酸铝作为稠化剂，稠化高粘度矿物油，并加入高粘性的石油沥青，配合防锈剂和抗氧剂，使提供的船舰用特种润滑脂具有优良的防海水腐蚀性能，且粘附力强。本发明还提供了所述船舰用特种润滑脂的制备方法，过程简单，易于规模化生产。

Description

一种舰船用特种润滑脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及润滑脂技术领域，特别涉及一种舰船用特种润滑脂及其制备方法。
背景技术
舰船上的许多部位都需要使用润滑脂作为润滑材料。舰船用润滑脂除了具有润滑脂的一般特性以外，还必须是一种特别能防海水，防腐性好，粘附力很强，能抵抗机械运转离心力的润滑脂。
目前舰船用润滑脂，主要有钡基润滑脂、铝基润滑脂、复合铝基润滑脂、锂基润滑脂等。但现有的舰船用润滑脂防海水腐蚀性差、粘附力不足，对于舰船机械的正常运转造成不利影响。
发明内容
有鉴于此，本发明目的在于提供一种舰船用特种润滑脂及其制备方法。本发明提供的舰船用特种润滑脂能够有效抵抗海水侵入，具有优良的防腐性能，并且粘附力强。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供了一种舰船用特种润滑脂，包括以下质量份数的组分：
Figure BDA0002392639390000011
所述高粘度矿物油的100℃粘度为16～32cst，倾点小于-5℃；
所述舰船用特种润滑脂的滴点≥110℃。
优选地，所述舰船用特种润滑脂包括以下质量份数的组分：
Figure BDA0002392639390000012
Figure BDA0002392639390000021
优选地，所述固体状石油沥青的软化点大于80℃，针入度为10～15。
优选地，所述抗氧剂包括胺型抗氧剂和/或酚型抗氧剂。
优选地，所述胺型抗氧剂包括二苯胺和/或苯基-ɑ-萘胺；所述酚型抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲苯酚。
优选地，所述防锈剂包括石油磺酸钙、石油磺酸钡、二壬基萘磺酸钡和苯并三氮唑中的一种或几种。
本发明提供了以上方案所述舰船用特种润滑脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将高粘度矿物油和双硬脂酸铝在150～160℃条件下进行第一混合，得到第一混合料；
(2)将所述第一混合料和固体状石油沥青在185～195℃条件下进行第二混合，得到第二混合料；
(3)将所述第二混合料与抗氧剂和防锈剂在90～100℃条件下进行第三混合，得到所述舰船用特种润滑脂。
优选地，所述步骤(2)中第二混合后，还包括对所得混合料进行过滤；所述过滤采用120目过滤器。
优选地，所述步骤(3)中第三混合后，还包括对所得混合料进行研磨。
优选地，所述研磨时混合料的温度为30～60℃。
本发明提供了一种舰船用特种润滑脂，包括以下质量份数的组分：高粘度矿物油70～80份；双硬脂酸铝10～18份；固体状石油沥青10～20份；防锈剂0.3～3份；抗氧剂0.3～0.5份；所述高粘度矿物油的100℃粘度为16～32cst，倾点小于-5℃；所述舰船用特种润滑脂的滴点大于110℃。在本发明中，所述固体状石油沥青为高粘性物质，粘附力好，能够在金属表面形成一层难以剥落的涂层，有效抵抗海水侵入，起到优良的防腐作用；本发明采用抗水性和防腐性优异的双硬脂酸铝作为稠化剂，稠化高粘度矿物油，并加入高粘性的石油沥青，配合防锈剂和抗氧剂，使提供的船舰用特种润滑脂具有优良的防海水腐蚀性能，并且粘附力强，此外，本发明提供的舰船用特种润滑脂滴点高，从而耐太阳爆晒，耐热性更好。
本发明还提供了所述船舰用特种润滑脂的制备方法，过程简单，条件易控，易于规模化生产。
具体实施方式
本发明提供了一种舰船用特种润滑脂，包括以下质量份数的组分：
Figure BDA0002392639390000031
所述高粘度矿物油的100℃粘度为16～32cst，倾点小于-5℃；
所述舰船用特种润滑脂的滴点≥110℃。
以质量份数计，本发明提供的舰船用特种润滑脂包括高粘度矿物油70～80份，优选为70～76份，更优选为75份。在本发明中，所述高粘度矿物油的100℃粘度优选为20～30cst，倾点优选小于-7℃。本发明对所述高粘度矿物油的来源没有特别的要求，采用本领域熟知来源的矿物油保证各指标符合所述要求即可。
以高粘度矿物油的质量份数为基准，本发明提供的舰船用特种润滑脂包括双硬脂酸铝10～18份，优选为12～18份，更优选为14～18份。在本发明中，所述双硬脂酸铝是一种抗水性特好，防腐性也好的有机酸皂，本发明采用抗水优异的双硬脂酸铝作为稠化剂，稠化高粘度润滑油，能够提高润滑脂的防海水腐蚀性能。本发明对所述双硬脂酸铝的来源没有特别的要求，采用本领域技术人员熟知的市售商品或自行制备得到均可。
在本发明中，所述双硬脂酸铝优选由硬脂酸与异丙醇铝按照质量比8～14：3～6经皂化反应后再水解制得；所述皂化反应的温度优选为90～100℃，时间优选为1h；所述水解的温度优选为125～135℃，时间优选为20～30min。
以高粘度矿物油的质量份数为基准，本发明提供的舰船用特种润滑脂包括固体状石油沥青10～20份，优选为12～18份，更优选为13～16份。在本发明中，所述固体状石油沥青的软化点优选大于80℃，更优选大于85℃；针入度优选为10～15，更优选为12～14。在本发明中，所述固体状石油沥青为高粘性物质，粘附力好，能够在金属表面形成一层难以剥落的涂层，有效抵抗海水侵入，起到优良的防腐作用，并且固体状石油沥青的成本低。本发明对所述固体状石油沥青的来源没有特别的要求，采用本领域技术人员熟知来源的固体状石油沥青保证各指标符合所述要求即可。
以高粘度矿物油的质量份数为基准，本发明提供的舰船用特种润滑脂包括抗氧剂0.3～0.5份，优选为0.4～0.5份。在本发明中，所述抗氧剂优选包括胺型抗氧剂和/或酚型抗氧剂。在本发明中，所述胺型抗氧剂优选包括二苯胺和/或苯基-ɑ-萘胺；所述酚型抗氧剂优选为2,6-二叔丁基对甲苯酚。本发明对所述抗氧剂的来源没有特别的要求，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
以高粘度矿物油的质量份数为基准，本发明提供的舰船用特种润滑脂包括防锈剂0.3～3份，优选为0.3～2份，更优选为0.5～1.5份。在本发明中，所述防锈剂优选包括石油磺酸钙、石油磺酸钡、二壬基萘磺酸钡和苯并三氮唑中的一种或几种。本发明对所述防锈剂的来源没有特别的要求，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中，所述舰船用特种润滑脂的滴点≥110℃。在本发明具体实施例中，所述舰船用特种润滑脂的滴点为110～115℃。
本发明采用抗水性和防腐性优异的双硬脂酸铝作为稠化剂，稠化高粘度矿物油，并加入高粘性的石油沥青，配合防锈剂和抗氧剂，使提供的船舰用特种润滑脂具有优良的防海水腐蚀性能，并且粘附力强。此外，本发明提供的舰船用特种润滑脂滴点高，从而耐太阳爆晒，耐热性更好。本发明提供的舰船用特种润滑脂适用于船舰与海水接触的金属表面，如海轮推进器主轴，舰船用钢缆，连接结构等与海水接触的部件防护和润滑。
本发明提供了以上方案所述舰船用特种润滑脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将高粘度矿物油和双硬脂酸铝在150～160℃条件下进行第一混合，得到第一混合料；
(2)将所述第一混合料和固体状石油沥青在185～195℃条件下进行第二混合，得到第二混合料；
(3)将所述第二混合料与抗氧剂和防锈剂在90～100℃条件下进行第三混合，得到所述舰船用特种润滑脂。
本发明将高粘度矿物油和双硬脂酸铝在150～160℃条件下进行第一混合，得到第一混合料。在本发明具体实施例中，所述双硬脂酸铝是在制备第一混合料的过程中由硬脂酸与异丙醇铝按照质量比8～14：3～6经皂化反应后再水解制得的，具体过程为：
将异丙醇铝和部分高粘度矿物油在皂化釜中充分混合溶解后，慢慢加入硬脂酸在90～100℃条件下进行皂化反应1～1.5h，得到皂化反应液；
向所述皂化反应液中加入水，在125～135℃条件下进行水解反应20～30min，得到双硬脂酸铝和部分高粘度矿物油的混合物；
将所述双硬脂酸铝和部分高粘度矿物油的混合物与剩余高粘度矿物油在150～160℃条件下混合，得到所述第一混合料。
在本发明中，所述部分高粘度矿物油的质量优选为高粘度矿物油总质量的二分之一。在本发明具体实施例中，所述硬脂酸优选为三级硬脂酸。在本发明中，所述水的加入量优选为异丙醇铝质量的0.6～1倍；所述水解反应后，还优选将所得水解反应液保温10min。在本发明中，异丙醇铝与硬脂酸在90～100℃条件下进行皂化反应，生成三硬脂酸铝和异丙醇；然后向所得皂化反应液中加入水，在125～135℃条件下，生成的异丙醇能够被水全部置换出来后期升温随水一同带出，同时，生成的三硬脂酸铝在有水时可以分解成带羟基的双硬脂酸铝。
得到第一混合料后，本发明将所述第一混合料和固体状石油沥青在185～195℃条件下进行第二混合，得到第二混合料。在本发明中，所述第二混合的温度优选为190℃；所述第二混合优选为搅拌混合，在本发明具体实施例中，所述搅拌混合的时间优选为10min。第二混合后，本发明还优选对所得混合料进行过滤；所述过滤优选采用120目过滤器。在所述第二混合的过程中，所述石油沥青对高粘度矿物油进行稠化。
得到第二混合料后，本发明将所述第二混合料与抗氧剂和防锈剂在90～100℃条件下进行第三混合，得到所述舰船用特种润滑脂。在本发明中，所述第三混合优选为搅拌混合；在本发明具体实施例中，所述搅拌混合的时间优选为5min。
在本发明中，所述第三混合的温度优选为95℃；本发明优选将进行过滤后的第二混合料通过浇盘冷却，至第三混合所需的温度范围，并且浇盘冷却的方式能够使得到的润滑脂光亮细腻。本发明优选在90～100℃条件下加入抗氧剂，避免抗氧剂分解。第三混合后，本发明还优选对所得混合料进行研磨。在本发明中，所述研磨时混合料的温度优选为30～60℃，更优选为40～50℃。本发明对所述研磨的具体操作方法没有特别的要求，采用本领域技术人员熟知的方法即可。
本发明提供的制备方法过程简单，条件易控，易于规模化生产。
下面结合实施例对本发明提供的舰船用特种润滑脂及其制备方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将190kg高粘度矿物油150BS，(100℃粘度为30cst，倾点为-15℃)和30kg异丙醇铝加入皂化釜中充分溶解，然后慢慢加入66kg三级硬脂酸在90±5℃温度下皂化1小时，得到皂化反应液；
向皂化反应液中加20kg水在130℃温度下水解25±5分钟，直至异丙醇被全部置换出来，保温10分钟，得到双硬脂酸铝和矿物油的混合物；
将双硬脂酸铝和矿物油的混合物升温至160±10℃，再加入190kg矿物油稠化，得到第一混合料；
将第一混合料升温至190℃，加入66kg固体状石油沥青(软化点为85℃，针入度为11)，搅拌10分钟，得到第二混合料；
将第二混合料通过120目过滤器并浇盘，急冷至95±5℃，加入1.9kg抗氧剂二苯胺和1.4kg防锈剂苯并三氮唑，然后将所得混合料降温至50±10℃研磨2次，合格后包装，得到舰船用特种润滑脂。
实施例2
将185kg高粘度矿物油150BS(100℃粘度为30cst，倾点为-15℃)和25.3kg异丙醇铝加入皂化釜中充分溶解，然后慢慢加入56kg三级硬脂酸在95±5℃温度下皂化1小时，得到皂化反应液；
向皂化反应液中加18kg水在130℃温度下水解25±5分钟，直至异丙醇被全部置换出来，保温10分钟，得到双硬脂酸铝和矿物油的混合物；
将双硬脂酸铝和矿物油的混合物升温至160±10℃，再加入185kg矿物油稠化，得到第一混合料；
将第一混合料升温至190℃，加入61kg固体状石油沥青(软化点为85℃，针入度为11)，搅拌10分钟，得到第二混合料；
将第二混合料通过120目过滤器并浇盘，急冷至95±5℃，加入1.7kg抗氧剂二苯胺和1.3kg防锈剂苯并三氮唑，然后将所得混合料降温至50±10℃研磨2次，合格后包装，得到舰船用特种润滑脂。
对比例
不加入固体状石油沥青，其他同于实施例2。
实施例1～2和对比例制备的润滑脂的质量性能检测结果见表1：
表1实施例1～2和对比例的润滑脂的质量性能
Figure BDA0002392639390000071
Figure BDA0002392639390000081
由表1可知，本发明提供的舰船用特种润滑脂的防腐蚀性能良好，并具有优异的抗水性和防护性能，从而可有效抵抗海水侵入；此外本发明提供的舰船用特种润滑脂滴点提高，从而耐太阳爆晒，耐热性更好。
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 (10)

1.一种舰船用特种润滑脂，包括以下质量份数的组分：
Figure FDA0002392639380000011
所述高粘度矿物油的100℃粘度为16～32cst，倾点小于-5℃；
所述舰船用特种润滑脂的滴点≥110℃。
2.根据权利要求1所述的舰船用特种润滑脂，其特征在于，包括以下质量份数的组分：
Figure FDA0002392639380000012
3.根据权利要求1或2所述的舰船用特种润滑脂，其特征在于，所述固体状石油沥青的软化点大于80℃，针入度为10～15。
4.根据权利要求1或2所述的舰船用特种润滑脂，其特征在于，所述抗氧剂包括胺型抗氧剂和/或酚型抗氧剂。
5.根据权利要求4所述的舰船用特种润滑脂，其特征在于，所述胺型抗氧剂包括二苯胺和/或苯基-ɑ-萘胺；所述酚型抗氧剂为2,6-二叔丁基对甲苯酚。
6.根据权利要求1或2所述的舰船用特种润滑脂，其特征在于，所述防锈剂包括石油磺酸钙、石油磺酸钡、二壬基萘磺酸钡和苯并三氮唑中的一种或几种。
7.权利要求1～6任意一项所述舰船用特种润滑脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将高粘度矿物油和双硬脂酸铝在150～160℃条件下进行第一混合，得到第一混合料；
(2)将所述第一混合料和固体状石油沥青在185～195℃条件下进行第二混合，得到第二混合料；
(3)将所述第二混合料与抗氧剂和防锈剂在90～100℃条件下进行第三混合，得到所述舰船用特种润滑脂。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中第二混合后，还包括对所得混合料进行过滤；所述过滤采用120目过滤器。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中第三混合后，还包括对所得混合料进行研磨。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述研磨时混合料的温度为30～60℃。
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