CN113999715A - 纳米润滑脂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纳米润滑脂及其制备方法，以质量百分比计，包括47％‑50％的环烷基基础油、45％‑47％的石蜡基基础油以及5％‑6％的稠化聚合物；其中，所述稠化聚合物配方所包含的二苯基甲烷二异氰酸酯与胺根的摩尔比为1：2.5‑3.5。本发明所公开的纳米润滑脂，在静态状态下可提高轴承的低噪音时效长达3年以上且大大提高了轴承的使用寿命，对轴承低频圆度具有自修作用和自主降噪作用，大大提高轴承产品的合格率。

Description

纳米润滑脂及其制备方法
技术领域
本发明实施例涉及纳米润滑脂，尤其涉及一种纳米润滑脂及其制备方法。
背景技术
润滑脂被广泛用于机械设备的轴承间或其他机械设备的轴承摩擦部位等，起到润滑，降噪及轴承养护等优异效果。在对润滑脂的使用过程中，将润滑脂注入各类轴承的沟道中，用以方便维护轴承的润滑，进而在轴承的沟道中形成一种强力的油膜保护层，实现轴承的长期防护和润滑，提高轴承的使用寿命。
对轴承的低噪音时效性为润滑脂的性能评判指标之一。目前市面上润滑脂的低噪音时效性最多为6个月。如何提高润滑脂低噪音时效性是当前润滑脂材料领域亟待解决的问题之一。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的是提供一种纳米润滑脂及其制备方法，有效地解决了轴承润滑脂低噪音时效性低下的问题，在对该项性能优化的同时也提高了润滑脂的自主降噪水平。
本发明提供一种纳米润滑脂，以质量百分比计，包括47％-50％的环烷基基础油、45％-47％的石蜡基基础油以及5％-6％的稠化聚合物；
其中，所述稠化聚合物配方所包含的二苯基甲烷二异氰酸酯与胺根的摩尔比为1：2.5-3.5。
进一步的，所述环烷基基础油为150BS、100BS或70BS中的任意一种。
进一步的，所述石蜡基基础油为500SN、350SN或150SN中的任意一种。
进一步的，所述稠化聚合物还包括十八胺。
进一步的，所述稠化聚合物还包括环己胺。
本发明还提供上述纳米润滑脂的制备方法，包括如下步骤：
S1、对基础油进行加温处理，加温至80摄氏度至90摄氏度；
S2、加入稠化聚合物参加反应，反应时间为30分钟；
S3、再次进行加温，直至150摄氏度至160摄氏度，并保温1个小时，随后半成品出釜；
S4、对所述半成品进行研磨及纳米级过滤处理，并将过滤后的产物放入脱气罐，得到所述润滑脂成品。
进一步的，所述步骤S4的纳米级过滤处理精度为100纳米。
本发明所公开的纳米润滑脂，在静态状态下可提高轴承的低噪音时效长达3年以上，对轴承低频圆度具有自修作用和自主降噪作用，大大提高轴承产品的合格率，低噪音水平可以达到V4水平且大大提高了轴承的使用寿命。
附图说明
图1为本发明所公开的纳米润滑脂制备方法的流程示意图；
图2为本发明所公开的纳米润滑脂在冷台电镜下的颗粒扫描图；
图3为本发明所公开的纳米润滑脂的纳米颗粒分布图；
图4为本发明所公开的纳米润滑脂的纳米颗粒测定数据；
图5及图6为在对轴承断面电镜扫描下，本发明所公开的纳米润滑脂的渗透示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
名称解释：
二苯基甲烷二异氰酸酯：英文名称Methylene diphenyl diisocyanate,别名简称“MDI”，其化学式为C15H10N2O2。为方便描述，下文中将使用简称“MDI”用以指代二苯基甲烷二异氰酸酯。
实施例一
本发明提供一种纳米润滑脂，以质量百分比计，包括47％-50％的环烷基基础油、45％-47％的石蜡基基础油以及5％-6％的稠化聚合物；
其中，所述稠化聚合物配方所包含的MDI与胺根的摩尔比为1：2.5-3.5。
具体的，本发明所制备的润滑脂属于纳米级别，又可称为纳米润滑脂。主要是由基础油和聚合物纳米化后构成。针对稠化聚合物的传统配比为：1摩尔的MDI＝2摩尔的胺根。
而本发明相应针对稠化聚合物的配比为：
1摩尔的MDI＝2.5-3.5摩尔的胺根
(MDI％活性浓度＝胺根的活性％浓度)
其中，所述稠化聚合物的组成成分包括MDI、十八胺、环己胺等其中一种或多种胺类。
本发明所提供的纳米级润滑脂，纯净无异音、可以提高粘附性、抗老化性，并具备高防水性、高抗腐蚀性、可以对轴承低频自主修复、自主降噪性3-5个分贝，其低噪音水平可以达到V4水平，(如6204 25-28分贝、6308 38分贝)，并大大提高轴承的使用寿命，在同等条件下提高轴承的额定寿命一倍以上，同时，在静态状态下可以提高轴承的低噪音时效(轴承噪音保持不变)长达3年以上，(目前使用的润滑脂低噪音时效性最多6个月)，大幅度地提高了作用于轴承的低噪音时效性，并且环保节能、使用方便及维护高效，填补国家在高端低噪音润滑脂方面的空白。
可选的，所述环烷基基础油为150BS、100BS或70BS中的任意一种。
可选的，所述石蜡基基础油为500SN、350SN或150SN中的任意一种。
具体的，BS及SN均为油类规格，为现有技术，在此不再赘述。
可选的，所述稠化聚合物还包括十八胺。
可选的，所述稠化聚合物还包括环己胺。
实施例二
本发明还提供一种纳米润滑脂的制备方法，包括如下步骤：
S1、对基础油进行加温处理，加温至80摄氏度至90摄氏度；
S2、加入稠化聚合物参加反应，反应时间为30分钟；
S3、再次进行加温，直至150摄氏度至160摄氏度，并保温1个小时，随后半成品出釜；
S4、对所述半成品进行研磨及纳米级过滤处理，并将过滤后的产物放入脱气罐，得到所述润滑脂成品。
请参考图1，具体的，该实施例所提供的制备方法用于制备实施例一所提供的润滑脂。其中，在S1步骤作为初始原料的基础油可以为环烷基基础油、石蜡基基础油以及酯类基础油等任意一种或多种混合，其规格在此不做限定。
所述稠化聚合物的组成成分包括MDI、十八胺、环己胺等其中一种或多种。在S3步骤的加温对象是指加入了稠化聚合物的基础油。
另外，在S4步骤中，对半成品进行研磨的作业场地优选为无尘车间。纳米级过滤处理的过滤精度优选为100纳米。
请参考图2至图5，图2为本实施例制成的润滑脂于中科院能源所通过对纳米润滑脂的冷台电镜扫描，其条件为零下197摄氏度，放大倍数为50000倍；图3为50000倍扫描电镜下可以看到聚合物纳米化颗粒，通过激光粒径分析仪测定纳米颗粒的分布情况；图4为中科院能源所通过马尔文激光粒径分析仪测定纳米颗粒的数据报告，120溶剂油、比色皿0.5ml，1.5的折光率，纳米颗粒为7460个；图5及图6为中科院能源所在常温下对轴承断面电镜扫描，可明显看到轴承断面覆盖一层油膜，及放大8000倍显示纳米润滑脂渗透情况。
图2至图5的实验数据可明显表明，本实施例制备方法所制备的纳米级别的润滑脂可提高粘附性、抗老化性，并具备高防水性、高抗腐蚀性、高渗透性及高自主降噪性3-5个分贝，其低噪音水平可以达到V4水平，(如6204 25-28分贝、6308 38分贝)，并大大提高轴承的使用寿命，在同等条件下提高轴承的额定寿命一倍以上，同时，在静态状态下可以提高轴承的低噪音时效(轴承噪音保持不变)长达3年以上，(目前使用的润滑脂低噪音时效性最多6个月)，大幅度地提高了作用于轴承的低噪音时效性，并且环保节能、使用方便及维护高效，填补国家在高端低噪音润滑脂方面的空白。
本实施例所提供的润滑脂，其在2009年5月份在国家实验室做额定寿命测试中，成功应用国产材料、国产设备生产的轴承将额定使用寿命提高1-2倍。2010年1月26日在静态低噪音时效实验中，近5年的时间测试6204轴承的噪音并未变化。该项特性效果目前全球所生产的各种润滑脂中是没有的。2014年12月-2015年3月于自主降噪的静态实验中，用15万套微型轴承626与日本顶尖SRL润滑脂的对抗中，本实施例所制备的润滑脂从原来的22分贝，自主下降到15-16个分贝，日本顶尖润滑脂没有变化。平均降幅在6-7个分贝。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种纳米润滑脂，其特征在于，以质量百分比计，包括47％-50％的环烷基基础油、45％-47％的石蜡基基础油以及5％-6％的稠化聚合物；
其中，所述稠化聚合物配方所包含的二苯基甲烷二异氰酸酯与胺根的摩尔比为1：2.5-3.5。
2.根据权利要求1所述的润滑脂，其特征在于，所述环烷基基础油为150BS、100BS或70BS中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的润滑脂，其特征在于，所述石蜡基基础油为500SN、350SN或150SN中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的润滑脂，其特征在于所述稠化聚合物包括二苯基甲烷二异氰酸酯。
5.根据权利要求1所述的润滑脂，其特征在于，所述稠化聚合物还包括十八胺。
6.根据权利要求1所述的润滑脂，其特征在于，所述稠化聚合物还包括环己胺。
7.一种权利要求1至6任一项所述的纳米润滑脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、对基础油进行加温处理，加温至80摄氏度至90摄氏度；
S2、加入稠化聚合物参加反应，反应时间为30分钟；
S3、再次进行加温，直至150摄氏度至160摄氏度，并保温1个小时，随后半成品出釜；
S4、对所述半成品进行研磨及纳米级过滤处理，并将过滤后的产物放入脱气罐，得到所述润滑脂成品。
8.根据权利要求7所述的润滑脂制备方法，其特征在于，所述步骤S4的纳米级过滤处理精度为100纳米。
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