CN111607449A - 一种高温高原山地车辆轮毂轴承润滑脂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高温高原山地车辆轮毂轴承润滑脂及其制备方法，各组分按重量百分比计为：基础油70～90％；稠化剂5～20％；添加剂1.5～12.5％；所述基础油为40℃粘度为180～220mm2/s的矿物油，所述稠化剂为复合锂基稠化剂。本发明提供一种全矿物油型高温高原山地车辆轮毂轴承润滑脂，具有优异高温性能、极压抗磨性能和抗水性能的前提下，控制了生产成本，还解决了现有轮毂轴承润滑脂甩脂流失问题，能够长期在‑30～180℃温度范围之间使用，可满足‑30℃以上地区(含高原山地)各种车辆轮毂轴承使用要求。

Description

一种高温高原山地车辆轮毂轴承润滑脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及润滑技术领域，尤其涉及一种高温高原山地车辆轮毂轴承润滑脂及其制备方法。
背景技术
汽车轮毂轴承是车辆使用润滑脂的最主要部位之一，约占整车用脂量的30％以上。轮毂轴承润滑脂的主要作用是减小摩擦磨损、延长轴承使用寿命。重载车辆轮毂部位多使用圆锥滚子轴承，该类轴承由于滚柱和内外环存在面接触，有部分滑动摩擦，润滑剂工作环境相较其他轴承更为苛刻，轴承正常工作时，滚道上的润滑油膜更薄，轴承承受的冲击负荷更大，润滑不良，极易造成轴承磨损。因此，要求润滑脂具有较好的剪切安定性，润滑性、抗冲击负荷性等性能。
随着重载车辆升功率不断提升，行驶速度加快，载重量提高，轴承温升及冲击载荷增加，轴承润滑不良时有发生。尤其是高原山区，因其特殊地域特点，造成重载车辆行驶过程中频繁连续刹车，轴承温升较一般地区更为明显，对润滑脂的耐高温能力、抗冲击负荷能力，以及粘附性提出了更高要求。
目前国内车辆轮毂应用较多的润滑脂是汽车通用锂基润滑脂(GB/T 5671-2014)，该润滑脂为普通锂基润滑脂，质量接近ASTM D4950中LB-GB产品水平，最高使用温度为120℃。随着我国工业不断发展，载重车辆发动机柴油化，功率及载重量的不断提升，对润滑脂提出了更高要求，目前该产品仅能够满足一般工作环境下轻型车、中型车以及中低速行驶车辆轮毂轴承的使用要求。
随着汽车整体技术和单元化发展，以及道路条件的改善，现代汽车向着高效、重载、节能及环保方面发展，国内OEM厂商开始要求进一步提升轮毂轴承润滑脂的使用温度，使用复合锂型耐高温润滑脂。此类复合锂型耐高温润滑脂以进口的美孚SHC220、RONEX MP、壳牌的0746润滑脂和国产的长城骏博U700润滑脂为代表，其质量符合ASTM D4950中LB-GC产品标准，该类产品的基础油40℃运动黏度较高，含有较高的皂份，同时又添加有极压抗磨剂和一定量的增黏剂，因此极压性较高，抗剪切性能好，价格相对较贵，在国内高端重载车辆市场有较高占有率。此外，以美军为代表的国外先进武器装备用润滑脂产品以MIL-PRF-10924《汽车、火炮润滑脂规范》为主，符合该标准的润滑脂适用于-54℃～+180℃温度范围内的所有汽车和火炮设备的润滑及表面防护，也包含重型工程机械，如23吨履带拖拉机，65吨铲土机，20吨～65吨后卸和底卸载重车。从润滑脂本身的使用性能来说，提高润滑脂的高温性能是该标准发展、修订的主要要求。经多年修订，符合MIL-PRF-10924H规范的产品被美军称之为地面装备单一润滑脂，用于平战时期所有地面装备，可以较好的满足使用要求。随着近年来我国汽车工业的迅速发展，载重量提高、行驶速度加快，对车用润滑脂的使用性能要求越来越高。汽车通用锂基润滑脂在高速、重载以及严寒地区等工况条件下使用时暴露出耐温性差、经常甩脂的问题，在山西、云南、四川等地区均出现过类似情况的报导。该产品在性能指标制订方面仍存在不足之处，与国际同类产品标准比较，缺少极压抗磨性能、轴承寿命特性、橡胶材料相容性和低温转矩等指标，而这些性能在实际使用中却起着关键性作用。
以MIL-PRF-10924H《汽车、火炮润滑脂规范》为代表的美军地面装备通用润滑脂，与ASTM D4950中LB-GC产品标准相比，进一步提升了轮毂轴承润滑脂的极压抗磨性能和高温性能，一定程度上缓解了轮毂轴承润滑脂耐温性差，流失现象严重的问题。但美军地面装备通用润滑脂基础油为全合成型，成本高，且在重载车辆上使用时，也会出现甩脂流失，不适用于商业应用；性能较低的以美孚SHC220为代表的商用润滑脂，符合ASTM D4950中LB-GC产品标准，其基础油为全合成型或矿物油型，成本有所下降，但该类润滑脂滴点较低，极压抗磨性能和抗水性能较差，与氯丁胶等橡胶的相容性一般，且氧化安定性和蒸发损失未作要求，在使用环境较为苛刻的高原地区，甩脂流失问题突出，换脂周期大大缩短，部分润滑脂甚至甩到轮胎、刹车片上，威胁到行车安全。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷和不足，本发明提供了一种(全矿物油型)高温高原山地车辆轮毂轴承润滑脂及其制备方法。
本发明的目的之一在于提供一种高温高原山地车辆轮毂轴承润滑脂，各组分按重量百分比计为：
基础油 70～90％；
稠化剂 5～20％；
添加剂 1.5～12.5％；
所述基础油为40℃粘度为180～220mm2/s的矿物油，所述稠化剂为复合锂基稠化剂。
本发明提供的是一种全矿物油型的高温高原山地车辆轮毂轴承润滑脂，具有很好的高温性、极压抗磨性和抗水性，并且具有较好的橡胶相容性和储存安定性。该润滑脂能够长期在-30～180℃温度范围之间使用，节约成本的同时解决了现有轮毂轴承润滑脂在高原山地地区使用时甩脂流失问题，在其他地区使用可减少摩擦磨损，有效延长使用寿命。可满足-30℃以上地区(含高原山地)各种车辆轮毂轴承使用要求。
根据本发明的一些优选实施方式，所述基础油为精制石蜡基混合润滑油；所述基础油的40℃粘度为180～220mm2/s，100℃粘度大于15mm2/s，粘度指数不低于90，倾点不高于-12℃。本发明的全矿物油型高温高原山地车辆轮毂轴承润滑脂高温使用性能优异，要求选择粘度较大的矿物基基础油，有利于在控制成本的前提下保持润滑脂的高温油膜厚度，提高润滑脂的润滑和抗磨能力。并且要求其高温氧化安定性优异，对添加剂的感受性和橡胶材料的相容性良好。同时，还要考虑基础油的粘温性能，满足-30℃时的低温启动性能，并在满足使用性能的前提下，兼顾经济性。
根据本发明的一些优选实施方式，所述添加剂包括抗氧剂0.6～4％、防锈剂0.2～1％、极压抗磨剂0.5～6.5％和增粘剂0.2～1％。
根据本发明的一些优选实施方式，所述抗氧剂为烷基二苯胺型抗氧剂0.2～1％、液态高分子酚型抗氧剂0.2～1％和硫代氨基甲酸酯/硫代磷酸盐型抗氧剂0.2～2％中的一种或多种复配。本发明中，润滑脂的高温抗氧化性能优劣，直接影响到其高温使用寿命的长短，本发明参考MIL-PRF-10924H标准，要求研制的润滑脂在210℃、3.5Mpa的条件下，PDSC测试结果大于15分钟。使用单剂，在常规加剂量条件下，难以满足要求。本发明通过不同类型抗氧剂的复配，发挥了抗氧剂之间的协同效应，提高了产品的高温抗氧化性能和使用寿命。
根据本发明的一些优选实施方式，所述防锈剂选自苯骈三氮唑、石油磺酸钡和石油磺酸钙中的一种或多种；和/或，所述极压抗磨剂选自硫代磷酸三苯酯类、硫代氨基甲酸酯和硫代磷酸盐型中的一种或多种；和/或，所述增粘剂选自乙丙共聚物类、聚甲基丙烯酸酯类和聚异丁烯类中的一种或多种。
本发明中，车辆装备载重量的不断提升，对润滑脂的极压抗磨性能提出了新的要求。在高温高压下，部分硫、磷极压添加剂会对润滑脂的皂纤维结构产生破坏，影响其机械安定性和胶体安定性，同时不同类型的极压抗磨添加剂作用机理不同，通常需要复配使用。本发明要求选择不同类型的极压抗磨添加剂，并进行复配研究，在满足极压抗磨性能要求的同时，保持润滑脂较好的机械安定性和胶体安定性。由于现有车辆轮毂轴承使用的润滑脂，在行驶过程中甩脂流失问题突出，换脂周期大大缩短，在高原山区问题尤为突出。对润滑脂的黏附性而言，在稠化剂确定后主要取决于基础油的黏度，黏度高的基础油制成润滑脂的黏附性能好。本发明的润滑脂采用高精制矿物润滑油，大幅度提高基础油黏度会制约润滑脂的低温性能，为保证在使用过程中好的粘附性，又不影响润滑脂低温性能，选用增粘剂十分必要。且增粘剂的加入会使润滑脂的密封性能和抗水性能也有较大的提高。
根据本发明的一些优选实施方式，所述稠化剂为高分子酸和低分子酸与碱液进行皂化反应得到；优选的，所述稠化剂为所述高分子酸与碱液进行皂化反应，然后所述低分子酸与碱液进行皂化反应得到。
根据本发明的一些优选实施方式，所述高分子酸为12-羟基硬脂酸；和/或，所述低分子酸选自壬二酸、癸二酸、硼酸和水杨酸中的一种或多种，优选的，所述12-羟基硬脂酸与所述低分子酸的摩尔比为6:1～1:1；和/或，所述碱液为氢氧化锂的水溶液，优选的，所述氢氧化锂与水的摩尔比为1:2～1:6。
根据本发明的一些优选实施方式，所述润滑脂的配方为：
Figure BDA0002531348710000051
本发明的另一目的在于提供一种所述高温高原山地车辆轮毂轴承润滑脂的制备方法，包括如下步骤：
步骤1)，按配比向1/3的基础油中加入12-羟基硬脂酸，升温至80～90℃后，加入1/2的氢氧化锂水溶液，持续搅拌，进行皂化反应，反应时间为2～3h，然后升温至110～120℃进行排水；
步骤2)，步骤1)排水后加入1/3的基础油进行急冷，使温度降至85～95℃，然后加入低分子酸，恒温10～60min优选30min，然后滴加剩余氢氧化锂水溶液，持续搅拌，进行皂化反应；然后升温排水，并在130～140℃下恒温0.5～1.5h，再升温至最高炼制温度，恒温0.5～1.5h；
步骤3)，将步骤2)得到的混合物进行均化处理，然后缓慢加入剩余占总量1/3的基础油，进行冷却，使温度降低至60～120℃，再按计量加入所述添加剂，持续搅拌，进行脱气处理，冷却，即得。
本发明中，润滑脂的很多性能与生产工艺直接相关，如皂化反应温度时间对产品的滴点存在一定影响；升温速度、最高炼制温度、冷却速度和剪切均质过滤等后处理方式等对润滑脂的机械安定性和热稳定性存在影响；极压抗磨添加剂的加入温度和顺序不当、分散程度不好，会造成润滑脂极压性能下降或产生腐蚀；后处理、脱气等环节对润滑脂的胶体安定性也会存在影响。
根据本发明的一些优选实施方式，步骤2)中，搅拌时间为2～4h，反应温度为80～90℃，和/或，所述最高炼制温度为220～250℃；和/或，步骤3)中，所述均化处理包括循环均质、过滤和剪切，和/或，所述冷却时间控制在10～60min。本发明中，将步骤2)得到的混合物进行均化处理优选为循环均质、过滤和剪切。所述混合物泵入中间釜，在中间釜中利用均质机循环均质、过滤和剪切，除掉在生产过程中带入的或形成的有害杂质，提高产品的清洁性；并使皂纤维均匀分散，提高润滑脂的机械安定性并改善产品外观。
本发明针对现有国内外汽车轮毂轴承润滑脂存在的突出问题，通过基础油、稠化剂、添加剂和生产工艺的筛选，生产得到一种全矿物油型高温高原山地车辆轮毂轴承润滑脂。该润滑脂产品以矿物油为基础油，大大降低了润滑脂生产成本；该润滑脂高温指标满足MIL-G-10924H《汽车、火炮润滑脂》规范要求，使用性能达到ASTM D4950《汽车用润滑脂标准和规范》质量要求，同时在滴点、极压抗磨性能、与氯丁胶橡胶相容性和抗水性等性能方面优于ASTM D4950《汽车用润滑脂标准和规范》质量要求，解决了现有轮毂轴承润滑脂甩脂流失问题，能够长期在-30～180℃温度范围之间使用，可满足-30℃以上地区(含高原山地)各种车辆轮毂轴承使用要求。
本发明的有益效果至少在于：
1、性价比高，全矿物油基础油能够满足高温使用要求；
2、全疆域多车型轮毂轴承通用，高低温性兼顾，温度适应性更宽；
3、根据川藏线重载车辆两年实际使用结果可见，该润滑脂换脂周期更长，相比一般润滑脂延长使用周期3倍以上；
4、突出的高温抗氧化性和高温黏附性，优良的高温粘弹性；
5、该产品不只用于重载车辆、工程机械，高原山区车辆，也可同时用于一般工作环境下轻型车、中型车以及中低速行驶车辆轮毂轴承的润滑。
附图说明
图1为本发明试验车辆轮毂外观。
图2为本发明打开端盖润滑脂分布情况。
图3为本发明运输车辆轮毂中的测温贴。
图4为使用汽车通用锂基润滑脂轴承的脂分布状态。
图5为使用本发明润滑脂轴承的脂分布状态。
图6为本发明润滑脂行车试验前后车辆轮毂轴承磨损状态(左为行车试验前，右为行车试验后)。
图7为本发明润滑脂生产工艺示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。
本发明中，所用仪器等未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。本发明中所用的原料均可在国内产品市场方便买到，实施例中所用基础油为精制石蜡基混合润滑油，40℃粘度为180～220mm2/s，100℃粘度大于15mm2/s，粘度指数不低于90，倾点不高于-12℃。
实施例1
本实施例提供一种(全矿物油型)高温高原山地车辆轮毂轴承润滑脂，各组成以重量百分比计为：基础油85.5％，稠化剂10％，添加剂4.5％。基础油为精制石蜡基混合润滑油。稠化剂为复合锂基稠化剂，碱为氢氧化锂，碱液中氢氧化锂与水的摩尔比为1:4，高分子酸为12-羟基硬脂酸，低分子酸为癸二酸，12-羟基硬脂酸与癸二酸的摩尔比为3:1。添加剂为烷基二苯胺抗氧剂0.5％、高分子液态酚型抗氧剂0.5％、硫代氨基甲酸酯/硫代磷酸盐型抗氧剂0.2％，苯骈三氮唑防锈剂0.2％、硫代磷酸三苯酯类极压抗磨剂2.5％，乙丙共聚物类增粘剂0.6％，总和为100％。
本实施例还提供一种(全矿物油型)高温高原山地车辆轮毂轴承润滑脂的制备采用一步加酸、两步加碱常压釜生产工艺(见图7)。包括以下步骤：
步骤1)，将1/3基础油泵入反应釜中，加入计量的12-羟基硬脂酸，升温至85℃后，加入1/2的氢氧化锂水溶液，持续搅拌进行皂化反应，皂化反应2h后，升温至110～120℃，进行排水；
步骤2)，排水完毕后，加入1/3的基础油使反应釜温度降至85～95℃，加入癸二酸，恒温30min后再滴加剩余氢氧化锂水溶液，持续搅拌进行皂化反应，温度控制在80～90℃左右，搅拌时间为2h；滴加完碱液后缓慢升温排水，于130～140℃恒温0.5h，而后升温至最高炼制温度恒温0.5h；
步骤3)，将混合物泵入中间釜，在中间釜中利用均质机循环均质、过滤和剪切，除掉在生产过程中带入的或形成的有害杂质，提高产品的清洁性；并使皂纤维均匀分散，提高润滑脂的机械安定性并改善产品外观；
步骤4)，经均质机均化处理后，将混合物泵入成品釜内，缓慢加入剩余占总量1/3的基础油，使温度降低至110℃左右，冷却时间控制在40min，再加入计量的添加剂，持续搅拌；进行脱气处理后，自然冷却并灌装得到全矿物油型高温高原山地车辆轮毂轴承润滑脂。
实施例2
本实施例提供一种(全矿物油型)高温高原山地车辆轮毂轴承润滑脂，各组成以重量百分比计为：基础油79.8％，稠化剂12％，添加剂8.2％。基础油为精制石蜡基混合润滑油，稠化剂为复合锂基稠化剂，碱为氢氧化锂，碱液中氢氧化锂与水的摩尔比为1:6，高分子酸为12-羟基硬脂酸，低分子酸为壬二酸，12-羟基硬脂酸与低分子酸组合物的摩尔比为6:1。添加剂包括烷基二苯胺抗氧剂0.8％、高分子液态酚型抗氧剂0.8％、硫代氨基甲酸酯/硫代磷酸盐型抗氧剂1％，石油磺酸钡防锈剂0.6％、硫代磷酸盐型极压抗磨剂4％，聚异丁烯类增粘剂1％，总和为100％。
本实施例还提供一种(全矿物油型)高温高原山地车辆轮毂轴承润滑脂的制备采用一步加酸、两步加碱常压釜生产工艺，包括以下步骤：
步骤1)，将1/3基础油泵入反应釜中，加入计量的12-羟基硬脂酸，升温至80～90℃后，加入1/2的氢氧化锂水溶液，持续搅拌进行皂化反应，皂化反应2.5h后，升温至110～120℃，进行排水；
步骤2)，排水完毕后，加入1/3的基础油使反应釜温度降至85～95℃，加入低分子酸组合物，恒温50min后再滴加剩余氢氧化锂水溶液，持续搅拌进行皂化反应，温度控制在80～90℃左右，搅拌时间为3h；滴加完碱液后缓慢升温排水，于130～140℃恒温1h，而后升温至最高炼制温度恒温1h；
步骤3)，将混合物泵入中间釜，在中间釜中利用均质机循环均质、过滤和剪切，除掉在生产过程中带入的或形成的有害杂质，提高产品的清洁性；并使皂纤维均匀分散，提高润滑脂的机械安定性并改善产品外观；
步骤4)，经均质机均化处理后，将混合物泵入成品釜内，缓慢加入占总量1/3的基础油，使温度降低至90℃左右，冷却时间控制在30min，再加入计量的添加剂，持续搅拌；进行脱气处理后，自然冷却并灌装得到全矿物油型高温高原山地车辆轮毂轴承润滑脂。
实施例3
本实施例提供一种(全矿物油型)高温高原山地车辆轮毂轴承润滑脂，各组成以重量百分比计为：基础油79％，稠化剂12％，添加剂9％。基础油为精制石蜡基混合润滑油，40℃粘度为180mm2/s～220mm2/s之间，100℃粘度大于15mm2/s。稠化剂为复合锂基稠化剂，碱为氢氧化锂，碱液中氢氧化锂与水的摩尔比为1:2～1:6，高分子酸为12-羟基硬脂酸，低分子酸为壬二酸和癸二酸组合物，12-羟基硬脂酸与低分子酸组合物的摩尔比为1:1。添加剂包括烷基二苯胺抗氧剂0.5％、高分子液态酚型抗氧剂0.7％、硫代氨基甲酸酯/硫代磷酸盐型抗氧剂1.3％，石油磺酸钙防锈剂0.5％、硫代氨基甲酸酯和硫代磷酸盐型极压抗磨剂5％，聚甲基丙烯酸酯类增粘剂1％，总和为100％。
本实施例还提供一种(全矿物油型)高温高原山地车辆轮毂轴承润滑脂的制备采用一步加酸、两步加碱常压釜生产工艺，包括以下步骤：
步骤1)，将1/3基础油泵入反应釜中，加入计量的12-羟基硬脂酸，升温至80～90℃后，加入1/2的氢氧化锂水溶液，持续搅拌进行皂化反应，皂化反应2h后，升温至110～120℃，进行排水；
步骤2)，排水完毕后，加入1/3的基础油使反应釜温度降至85～95℃，加入低分子酸组合物，恒温1h后再滴加剩余氢氧化锂水溶液，持续搅拌进行皂化反应，温度控制在80～90℃左右，搅拌时间为4h；滴加完碱液后缓慢升温排水，于130～140℃恒温1.5h，而后升温至最高炼制温度恒温1.5h；
步骤3)，将混合物泵入中间釜，在中间釜中利用均质机循环均质、过滤和剪切，除掉在生产过程中带入的或形成的有害杂质，提高产品的清洁性；并使皂纤维均匀分散，提高润滑脂的机械安定性并改善产品外观；
步骤4)，经均质机均化处理后，将混合物泵入成品釜内，缓慢加入占总量1/3的基础油，使温度降低至120℃左右，冷却时间控制在30min，再加入计量的添加剂，持续搅拌；进行脱气处理后，自然冷却并灌装得到全矿物油型高温高原山地车辆轮毂轴承润滑脂。
表1实施例1-3结果分析
Figure BDA0002531348710000111
Figure BDA0002531348710000121
本发明通过基础油、稠化剂、添加剂和生产工艺的筛选，制备得到一种全矿物油型高温高原山地车辆轮毂轴承润滑脂。该发明的润滑脂产品各方面性能均优于GB/T 5671-2014《汽车通用锂基润滑脂》规范要求(详见表2)；该润滑脂以矿物油为基础油，降低生产成本的同时，高温指标满足MIL-PRF-10924H《汽车、火炮润滑脂》规范要求(详见表3)，使用性能达到ASTM D4950《汽车用润滑脂标准和规范》质量要求，同时在滴点、极压抗磨性能、与氯丁胶橡胶相容性和抗水性等性能方面优于ASTM D4950《汽车用润滑脂标准和规范》的LB-GC质量要求(详见表3)。该润滑脂能够长期在-30℃～180℃温度范围之间使用，克服了现有轮毂轴承润滑脂在高原地区甩脂流失问题(详见本发明润滑脂行车试验)，满足长城以南，包括高原地区车辆实际运输任务要求。
表2本发明润滑脂与汽车通用锂基润滑脂性能比较
Figure BDA0002531348710000131
Figure BDA0002531348710000141
表3本发明润滑脂指标与国外主要轮毂轴承润滑脂标准指标对比
Figure BDA0002531348710000142
Figure BDA0002531348710000151
实验例1
采用实施例1的润滑脂进行润滑脂行车试验。本次行车试验历时两年，参试车辆10台，试验期间，参试车辆共往返西藏至成都10次，期间最高海拔5008米(东达山)，最高温度为38℃，最低温度为-30℃。参试试验期间，单车最长行驶公里数30000公里，累计行驶公里数300000公里。从测温贴记录的温度来看，到达154℃以上，与原用脂相比，本发明润滑脂耐热性能提高，换脂周期延长5倍。使用本发明润滑脂的车辆在试验期间，无出现析油、甩脂现象，见图1～图2。整个轴端的润滑脂由轻微变色现象，滚动体端面的润滑脂变色主要是由于受剪切和氧化作用而引起的，靠近端盖外缘的主要是由于灰尘等污染物引起的。
(1)轮毂温升
四处试验车辆的轮毂温升见图3，从测温贴的图片可知，由于川藏线路况复杂，坡度较大经常刹车和转弯导致摩擦、磨损加剧，使轴承温升过高，甚至超过了160℃，但保持架粘附润滑脂饱满，没有融化脱落、变色现象，未发生任何因油品而引起的机械故障，本发明润滑脂完全能够满足高于180℃的环境使用。
(2)润滑脂外观
对轮毂轴承进行拆检，从30000km试验后轮毂轴承润滑脂外观观察，结果见图4～图5。使用汽车通用锂基润滑脂(产品标准GB/T 5671-2014)的车辆轮毂轴承状态见图4，由于污染和高温润滑脂的外观呈黑褐色、滚动体和保持架的脂量很少，轴承磨损严重。装填本发明润滑脂的试验轴承状态见图5，可见轴承两端、保持架脂样稠度均匀，存留量充足，脂层厚，粘附性好，润滑脂外观无明显变色，无异味，无滑落，滚动体表面有较厚的油膜存在，表明了该样品机械、胶体安定性等性能可适应该地区环境、车辆使用要求，并具有较长使用寿命。
(3)轮毂轴承外观
轮毂轴承试验前、后磨损状态见图6。与试验前的轴承相比较，轴承无腐蚀和锈蚀现象。滚动体的颜色与装配前颜色变化不明显。滚动体端面与挡边无明显磨损现象。
通过对试验后的轮毂轴承外观和磨损情况进行统计发现，试验期间润滑脂对轴承无产生腐蚀、锈蚀现象，防护性能良好。轴承滚柱工作面基本正常，与试验前相差不大，无出现深度色变现象。轴承滚柱工作面磨损基本正常，未出现深度摩擦、剥落等现象。
本发明的全矿物油型高温高原山地车辆轮毂轴承润滑脂，选用传统工业原料，采用简单制备方法，在具有优异高温性能、极压抗磨性能和抗水性能的前提下，控制了生产成本，还解决了现有轮毂轴承润滑脂甩脂流失问题，能够长期在-30～180℃温度范围之间使用，可满足-30℃以上地区(含高原山地)各种车辆轮毂轴承使用要求。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种高温高原山地车辆轮毂轴承润滑脂，其特征在于，各组分按重量百分比计为：
基础油 70～90％；
稠化剂 5～20％；
添加剂 1.5～12.5％；
所述基础油为40℃粘度为180～220mm2/s的矿物油，所述稠化剂为复合锂基稠化剂。
2.根据权利要求1所述的润滑脂，其特征在于，所述基础油为精制石蜡基混合润滑油；所述基础油的40℃粘度为180～220mm2/s，100℃粘度大于15mm2/s，粘度指数不低于90，倾点不高于-12℃。
3.根据权利要求1所述的润滑脂，其特征在于，所述添加剂包括抗氧剂0.6～4％、防锈剂0.2～1％、极压抗磨剂0.5～6.5％和增粘剂0.2～1％。
4.根据权利要求3所述的润滑脂，其特征在于，所述抗氧剂为烷基二苯胺型抗氧剂0.2～1％、液态高分子酚型抗氧剂0.2～1％和硫代氨基甲酸酯/硫代磷酸盐型抗氧剂0.2～2％中的一种或多种复配。
5.根据权利要求1-4任一项所述的润滑脂，其特征在于，所述防锈剂选自苯骈三氮唑、石油磺酸钡和石油磺酸钙中的一种或多种；和/或，所述极压抗磨剂选自硫代磷酸三苯酯类、硫代氨基甲酸酯和硫代磷酸盐型中的一种或多种；和/或，所述增粘剂选自乙丙共聚物类、聚甲基丙烯酸酯类和聚异丁烯类中的一种或多种。
6.根据权利要求1-5任一项所述的润滑脂，其特征在于，所述稠化剂为高分子酸和低分子酸与碱液进行皂化反应得到；优选的，所述稠化剂为所述高分子酸与碱液进行皂化反应，然后所述低分子酸与碱液进行皂化反应得到。
7.根据权利要求6所述的润滑脂，其特征在于，所述高分子酸为12-羟基硬脂酸；和/或，所述低分子酸选自壬二酸、癸二酸、硼酸和水杨酸中的一种或多种，优选的，所述12-羟基硬脂酸与所述低分子酸的摩尔比为6:1～1:1；和/或，所述碱液为氢氧化锂的水溶液，优选的，所述氢氧化锂与水的摩尔比为1:2～1:6。
8.根据权利要求1-7任一项所述的润滑脂，其特征在于，所述润滑脂的配方为：
Figure FDA0002531348700000021
9.权利要求1-8任一项所述高温高原山地车辆轮毂轴承润滑脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1)，按配比向1/3的基础油中加入12-羟基硬脂酸，升温至80～90℃后，加入1/2的氢氧化锂水溶液，持续搅拌，进行皂化反应，反应时间为2～3h，然后升温至110～120℃进行排水；
步骤2)，步骤1)排水后加入1/3的基础油进行急冷，使温度降至85～95℃，然后加入低分子酸，恒温10～60min优选30min，然后滴加剩余氢氧化锂水溶液，持续搅拌，进行皂化反应；然后升温排水，并在130～140℃下恒温0.5～1.5h，再升温至最高炼制温度，恒温0.5～1.5h；
步骤3)，将步骤2)得到的混合物进行均化处理，然后缓慢加入剩余占总量1/3的基础油，进行冷却，使温度降低至60～120℃，再按计量加入所述添加剂，持续搅拌，进行脱气处理，冷却，即得。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，搅拌时间为2～4h，反应温度为80～90℃，和/或，所述最高炼制温度为220～250℃；和/或，步骤3)中，所述均化处理包括循环均质、过滤和剪切，和/或，所述冷却时间控制在10～60min。
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