CN111944594A - 导杆导电润滑脂 - Google Patents
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Abstract
一种导杆导电润滑脂，包括如下质量百分比的各组分：改性导电炭黑6.5％‑8％；聚四氟乙烯7％‑8.5％；正磷酸酯0.4％‑0.6％；二硫代磷酸锌0.4％‑0.6％；琥珀酸酯0.4％‑0.6％；二辛基二苯胺0.4％‑0.6％；氟油余量；其中，所述改性导电炭黑为导电炭黑表面接枝有顺丁烯二酸酐。上述导杆导电润滑脂，通过选用改性导电炭黑，且改性导电炭黑为导电炭黑表面接枝有顺丁烯二酸酐，如此，能够提高导电炭黑对基础油氟油的吸油值，能够提高导电炭黑在基础油中的溶解性能，进而使得导电炭黑能够更为均匀地分散在基础油中且随着机械使用不易出现团聚，能够提高导电持久性能。
Description
技术领域
本申请涉及导电润滑技术领域，特别是涉及一种导杆导电润滑脂。
背景技术
导电润滑脂应用于导杆中，能够防止其生锈和延长其使用期限，能够降低接触处的接触电阻、提高导静电性能及长效润滑。
目前的导电润滑脂主要由导电剂如导电碳黑稠化基础油等组成。然而，现有的导电润滑脂，在开始时具有优异的导电性，但随着时间的推移，导电性下降。CN105154193B公开了公开了一种随着时间的推移导电性几乎不降低的导电润滑脂，其包括基础油、增稠剂、导电的固体粉末、至少一种磨损抑制剂、极压剂和油质剂，其中该导电固体粉末的添加量为0.1～10重量％，至少一种磨损抑制剂、极压剂和油质剂的添加量为0.1～10重量％，其有优异的润滑性，因此能够避免互相间相对运动的相互部件之间的金属接触致使氧化膜或其它组分的膜难于形成在表面上的问题，进而使得导电性随着时间的推移很少发生降低。上述导电润滑脂虽然通过加入磨损抑制剂等来提高其导电剂的磨损，然而由于炭黑是不溶于基础油的精细颗粒，因此随着导杆的使用不可避免地，依然存在随着导电润滑脂随着使用，其导电性能依然会降低，进而使得导电润滑脂的导电持久性能较差。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够提高导电持久性能的导杆导电润滑脂。
一种导杆导电润滑脂，包括如下质量百分比的各组分：
改性导电炭黑…………………6.5％-8％；
聚四氟乙烯……………………7％-8.5％；
正磷酸酯………………………0.4％-0.6％；
二硫代磷酸锌…………………0.4％-0.6％；
琥珀酸酯………………………0.4％-0.6％；
二辛基二苯胺…………………0.4％-0.6％；
氟油……………………………余量；
其中，所述改性导电炭黑为导电炭黑表面接枝有顺丁烯二酸酐。
在其中一个实施例中，导杆导电润滑脂包括如下质量百分比的各组分：
改性导电炭黑…………………7.5％-8％；
聚四氟乙烯……………………7.8％-8.2％；
正磷酸酯………………………0.52％-0.6％；
二硫代磷酸锌…………………0.52％-0.6％；
琥珀酸酯………………………0.52％-0.6％；
二辛基二苯胺…………………0.52％-0.6％；
氟油……………………………余量。
在其中一个实施例中，导杆导电润滑脂包括如下质量百分比的各组分：
改性导电炭黑…………………7.8％；
聚四氟乙烯……………………8.2％；
正磷酸酯………………………0.55％；
二硫代磷酸锌…………………0.55％；
琥珀酸酯………………………0.55％；
二辛基二苯胺…………………0.55％；
氟油……………………………余量。
在其中一个实施例中，所述氟油为全氟碳油、氟氯碳油或全氟烷基聚醚。
在其中一个实施例中，所述氟油为全氟碳油、氟氯碳油和全氟烷基聚醚的至少两种。
在其中一个实施例中，所述改性导电炭黑的直径1～24nm。
在其中一个实施例中，所述改性导电炭黑的长度0.5～30μm。
在其中一个实施例中，所述氟油为全氟烷基聚醚，其粘度为15cSt至450cSt。
上述导杆导电润滑脂，通过选用改性导电炭黑，且改性导电炭黑为导电炭黑表面接枝有顺丁烯二酸酐，如此，能够提高导电炭黑对基础油氟油的吸油值，能够提高导电炭黑在基础油中的溶解性能，进而使得导电炭黑能够更为均匀地分散在基础油中且随着机械使用不易出现团聚，能够提高导电持久性能。
具体实施方式
为了便于理解本申请，为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
一种导杆导电润滑脂，包括如下质量百分比的各组分：
改性导电炭黑…………………6.5％-8％；
聚四氟乙烯……………………7％-8.5％；
正磷酸酯………………………0.4％-0.6％；
二硫代磷酸锌…………………0.4％-0.6％；
琥珀酸酯………………………0.4％-0.6％；
二辛基二苯胺…………………0.4％-0.6％；
氟油……………………………余量；
其中，所述改性导电炭黑为导电炭黑表面接枝有顺丁烯二酸酐。
本实施例中，通过采用表面接枝有顺丁烯二酸酐的改性导电炭黑替代传统的导电炭黑，使得导电炭黑具有很好的分散稳定性，其改性带上的有机基团能够较好地与基础油共价结合，能够较好地均匀分散，进而保证了润滑涂层较好的机械性能以及导电性能，随着润滑涂层表面磨损，导电炭黑不易发生团聚，导电炭黑能够更为均匀地分散在基础油中且随着机械使用不易出现团聚，能够提高导电持久性能。本实施例中，7％-8.5％的聚四氟乙烯具有较好的增稠性能，其在与6.5％-8％的改性导电炭黑在氟油中共存时，能够进一步使得导电炭黑随着使用而维持导电炭黑的分散能力，使其不易团聚。本实施例中，聚四氟乙烯的含量低于7％时，申请人发现，其对维持导电炭黑的分散能力改善有限，而当聚四氟乙烯的含量超过8％时，对导杆的表面阻力增大，影响导杆的使用。而当聚四氟乙烯为7％-8.5％时，其能够较好地维持导电炭黑的分散能力，且对导杆的表面阻力影响较小，具有较好的润滑性能。本实施例中，通过采用0.4％-0.6％的正磷酸酯，其能够减少导杆导电润滑脂应用于导杆表面产生的磨损。通过加入0.4％-0.6％的二硫代磷酸锌，能够维持较好的润滑作用，进一步抑制润滑层的磨损。通过加入0.4％-0.6％的琥珀酸酯，其能够降润滑图层的摩擦磨损。通过加入二辛基二苯胺，其能够使得润滑图层具有较好的抗氧化效果，进而进一步提高导电持久性能。在0.4％-0.6％的正磷酸酯、0.4％-0.6％的二硫代磷酸锌、0.4％-0.6％的琥珀酸酯、0.4％-0.6％的二辛基二苯胺共同使用时，其对导杆表面具有一定的附着力，能够提高润滑性能，还能够避免导杆表面因为机械接触而导致的微小损伤，从而更好地减少润滑图层的磨损，保持较好的导电性能。
上述导杆导电润滑脂含有如上质量百分比的各组分，一方面，采用表面接枝有顺丁烯二酸酐的改性导电炭黑替代传统的导电炭黑，使得导电炭黑具有很好的分散稳定性，导电炭黑能够更为均匀地分散在基础油中且随着机械使用不易出现团聚，能够提高导电持久性能。通过加入改性导电炭黑、聚四氟乙烯和采用基础油为氟油，能够进一步使得导电炭黑随着使用而维持导电炭黑的分散能力，使其不易团聚。另一方面，通过将0.4％-0.6％的正磷酸酯、0.4％-0.6％的二硫代磷酸锌、0.4％-0.6％的琥珀酸酯、0.4％-0.6％的二辛基二苯胺共同使用时，其对导杆表面具有一定的附着力，能够提高润滑性能，还能够避免导杆表面因为机械接触而导致的微小损伤，从而更好地减少润滑图层的磨损，保持较好的导电性能。此外，经申请人研究发现，采用如上质量百分比的各组分，润滑涂层在常温以上的条件下，700小时电阻变化率不到25％，表明其具有较好的导电持久性能。
优选的，导杆导电润滑脂包括如下质量百分比的各组分：
改性导电炭黑…………………7.5％-8％；
聚四氟乙烯……………………7.8％-8.2％；
正磷酸酯………………………0.52％-0.6％；
二硫代磷酸锌…………………0.52％-0.6％；
琥珀酸酯………………………0.52％-0.6％；
二辛基二苯胺…………………0.52％-0.6％；
氟油……………………………余量。
经申请人研究发现，采用如上质量百分比的各组分，润滑涂层在常温以上的条件下，720小时电阻变化率不超过24.66％，表明其具有较好的导电持久性能。
更优选的，导杆导电润滑脂包括如下质量百分比的各组分：
改性导电炭黑…………………7.8％；
聚四氟乙烯……………………8.2％；
正磷酸酯………………………0.55％；
二硫代磷酸锌…………………0.55％；
琥珀酸酯………………………0.55％；
二辛基二苯胺…………………0.55％；
氟油……………………………余量。
经申请人研究发现，采用如上质量百分比的各组分，润滑涂层在常温以上的条件下，750小时电阻变化率仅22.4％，表明其具有较好的导电持久性能。
在其中一个实施例中，所述氟油为全氟碳油、氟氯碳油或全氟烷基聚醚。例如，所述氟油为全氟碳油、氟氯碳油和全氟烷基聚醚的至少两种。优选的，所述氟油为全氟烷基聚醚，例如，所述氟油为全氟烷基聚醚，其粘度为15cSt至450cSt。优选其40摄氏度的粘度在80cSt及以下，更优选地，其40摄氏度运动粘度在60cSt及以下，如此，其具有较好的惰性，具有较好的密封效果和热安全性，热分解温度在450摄氏度左右，还具有较好的介电性和黏温性，进而能够为导杆导电润滑脂的到导电持久性提供基础保证。此外，选用40摄氏度运动粘度在60cSt的全氟烷基聚醚，能够较好地在导杆表面形成能够避免导杆机械接触运动损耗的润滑涂层膜。
在其中一个实施例中，所述改性导电炭黑的直径1～24nm，所述改性导电炭黑的长度0.5～30μm。如此，选用的导电炭黑能够较好地分散在氟油中，能够提供较好的导电能力。例如，导电炭黑购自新乡市德隆化工有限公司，当然其不限于此。
在其中一个实施例中，所述改性导电炭黑的制备方法如下：将导电炭黑、甲醛混合(体积质量比为1g：100ml，甲醛为0.1摩尔/升的甲醛溶液)，并加入以甲醛为参照物的体积分数为1％的0.01摩尔/升氢氧化钠，混合后，在72摄氏度时磁力搅拌1.5小时，反应结束后，对导电炭黑进行过滤，用纯水水洗至导电炭黑中性，然后将导电炭黑在80至85摄氏度的温度下烘干18小时至24小时，备用。
将烘干后的导电炭黑加入三口烧瓶中，分别加入硝酸和顺丁烯二酸酐溶液，通氮气25分钟后加入硝酸铈铵的水溶液，继续通氮气，维持反应温度32摄氏度，反应5小时。反应结束后对导电炭黑水洗并离心去除上清，在80至85摄氏度的温度下烘干18小时至24小时后所得改性导电炭黑即为表面接枝有顺丁烯二酸酐的导电炭黑，其中，第一次烘干的导电炭黑、硝酸、顺丁烯二酸酐溶液和硝酸铈铵溶液的质量比为1:0.4:0.7:0.4。如此，能够使得导电炭黑表面较好地戒指顺丁烯二酸酐，使得导电炭黑具有很好的分散稳定性，其改性带上的有机基团能够较好地与基础油共价结合，能够较好地均匀分散，进而保证了润滑涂层较好的机械性能以及导电性能，随着润滑涂层表面磨损，导电炭黑不易发生团聚，导电炭黑能够更为均匀地分散在基础油中且随着机械使用不易出现团聚，能够提高导电持久性能。尤其是，经申请人研究发现，本申请提供的导杆导电润滑脂采用上述改性导电炭黑的制备方法制备得到的改性导电炭黑，润滑涂层在常温以上的条件下，700小时电阻变化率不到25％，表明其具有较好的导电持久性能。
上述导杆导电润滑脂，通过选用改性导电炭黑，且改性导电炭黑为导电炭黑表面接枝有顺丁烯二酸酐，如此，能够提高导电炭黑对基础油氟油的吸油值，能够提高导电炭黑在基础油中的溶解性能，进而使得导电炭黑能够更为均匀地分散在基础油中且随着机械使用不易出现团聚，能够提高导电持久性能。
下面结合具体实施例对本申请继续予以说明。
实施例1
首先制备改性导电炭黑，改性导电炭黑的制备方法如下：导电炭黑购自新乡市德隆化工有限公司，将导电炭黑、甲醛混合(体积质量比为1g：100ml，甲醛的为0.1摩尔/升的甲醛溶液)，并加入以甲醛为参照物的体积分数为1％的0.01摩尔/升氢氧化钠，混合后，在72摄氏度时磁力搅拌1.5小时，反应结束后，对导电炭黑进行过滤，用纯水水洗至导电炭黑中性，然后将导电炭黑在85摄氏度的温度下烘干20小时，备用。将烘干后的导电炭黑加入三口烧瓶中，分别加入硝酸和顺丁烯二酸酐溶液，通氮气25分钟后加入硝酸铈铵的水溶液，继续通氮气，维持反应温度32摄氏度，反应5小时。反应结束后对导电炭黑水洗并离心去除上清，在85摄氏度的温度下烘干20小时后所得改性导电炭黑即为表面接枝有顺丁烯二酸酐的导电炭黑，其中，烘干的导电炭黑、硝酸、顺丁烯二酸酐溶液和硝酸铈铵溶液的质量比为1:0.4:0.7:0.4。
本实施例的导杆导电润滑脂，包括如下质量百分比的各组分：改性导电炭黑8％；聚四氟乙烯7％；正磷酸酯0.4％；二硫代磷酸锌0.4％；琥珀酸酯0.4％；二辛基二苯胺0.4％；氟油余量。其中，氟油为全氟烷基聚醚，其40摄氏度的粘度为60cSt。
将导电润滑脂涂覆在复活材料上，采用拉伸机结合Keithley2400测试复合材料在拉伸时的电阻变化，拉伸速率为10mm/min。分别测定200小时、500小时、600小时、700小时720小时和750小时的电阻变化率(相对于初始减少)。
实施例2
与实施例1不同的是，本实施例的导杆导电润滑脂，包括如下质量百分比的各组分：改性导电炭黑6.5％；聚四氟乙烯8.5％；正磷酸酯0.6％；二硫代磷酸锌0.6％；琥珀酸酯0.6％；二辛基二苯胺0.6％；氟油余量；
实施例3
与实施例1不同的是，本实施例的导杆导电润滑脂，包括如下质量百分比的各组分：改性导电炭黑7.5％；聚四氟乙烯8.2％；正磷酸酯0.4％；二硫代磷酸锌0.4％％；琥珀酸酯0.4％；二辛基二苯胺0.4％；氟油余量；
实施例4
与实施例1不同的是，本实施例的导杆导电润滑脂，包括如下质量百分比的各组分：改性导电炭黑8％；聚四氟乙烯7.8％；正磷酸酯0.6％；二硫代磷酸锌0.55％；琥珀酸酯0.6％；二辛基二苯胺0.6％；氟油余量；
实施例5
与实施例1不同的是，本实施例的导杆导电润滑脂，包括如下质量百分比的各组分：改性导电炭黑7.8％；聚四氟乙烯8.2％；正磷酸酯0.55％；二硫代磷酸锌0.55％；琥珀酸酯0.55％；二辛基二苯胺0.55％；氟油余量。
对比例1
与实施例5不同的是，本实施例采用未改性的导电炭黑。
表1实施例的电阻变化率
由上可以看出，本申请提供的导杆导电润滑脂采用上述改性导电炭黑的制备方法制备得到的改性导电炭黑，润滑涂层在常温以上的条件下，700小时电阻变化率不到25％，表明其具有较好的导电持久性能。
上述导杆导电润滑脂，通过选用改性导电炭黑，且改性导电炭黑为导电炭黑表面接枝有顺丁烯二酸酐，如此，能够提高导电炭黑对基础油氟油的吸油值，能够提高导电炭黑在基础油中的溶解性能，进而使得导电炭黑能够更为均匀地分散在基础油中且随着机械使用不易出现团聚，能够提高导电持久性能。
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。需要说明的是，本申请的“一实施例中”、“例如”、“又如”等，旨在对本申请进行举例说明，而不是用于限制本申请。以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种导杆导电润滑脂，其特征在于，包括如下质量百分比的各组分：
改性导电炭黑…………………6.5％-8％；
聚四氟乙烯……………………7％-8.5％；
正磷酸酯………………………0.4％-0.6％；
二硫代磷酸锌…………………0.4％-0.6％；
琥珀酸酯………………………0.4％-0.6％；
二辛基二苯胺…………………0.4％-0.6％；
氟油……………………………余量；
其中，所述改性导电炭黑为导电炭黑表面接枝有顺丁烯二酸酐。
2.根据权利要求1所述的导杆导电润滑脂，其特征在于，包括如下质量百分比的各组分：
改性导电炭黑…………………7.5％-8％；
聚四氟乙烯……………………7.8％-8.2％；
正磷酸酯………………………0.52％-0.6％；
二硫代磷酸锌…………………0.52％-0.6％；
琥珀酸酯………………………0.52％-0.6％；
二辛基二苯胺…………………0.52％-0.6％；
氟油……………………………余量。
3.根据权利要求1所述的导杆导电润滑脂，其特征在于，包括如下质量百分比的各组分：
改性导电炭黑…………………7.8％；
聚四氟乙烯……………………8.2％；
正磷酸酯………………………0.55％；
二硫代磷酸锌…………………0.55％；
琥珀酸酯………………………0.55％；
二辛基二苯胺…………………0.55％；
氟油……………………………余量。
4.根据权利要求1所述的导杆导电润滑脂，其特征在于，所述氟油为全氟碳油、氟氯碳油或全氟烷基聚醚。
5.根据权利要求1所述的导杆导电润滑脂，其特征在于，所述氟油为全氟碳油、氟氯碳油和全氟烷基聚醚的至少两种。
6.根据权利要求1所述的导杆导电润滑脂，其特征在于，所述改性导电炭黑的直径1～24nm。
7.根据权利要求6所述的导杆导电润滑脂，其特征在于，所述改性导电炭黑的长度0.5～30μm。
8.根据权利要求7所述的导杆导电润滑脂，其特征在于，所述氟油为全氟烷基聚醚，其粘度为15cSt至450cSt。
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