CN115247093A - 一种耐高温高速减震复合锂基工业机器人专用脂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐高温高速减震复合锂基工业机器人专用脂,具体涉及机器人润滑脂领域,主要包括以下成分及其重量份数:有机基础油76‑93份、酚醛树脂23‑27份、丙烯酸酯共聚物13‑17份、有机酸盐9.8‑11.4份。本发明将具有一定相容性和共硫化特性的环氧树脂以及丙烯酸酯共聚物与润滑基础油进行共混,能够大幅度降低机器人减速电机使用过程中的造影和震动,在高压旋转的剪切应力场中,有机碳链形成的网络容易发生应力断裂,加大碳链大分子的断裂过程,使混合物的衰减振动性能下降,可以提高材料的阻尼特性,进一步提高材料的减震性能。
Description
技术领域
本发明涉及机器人润滑脂领域,更具体地说,本发明涉及一种耐高温高速减震复合锂基工业机器人专用脂。
背景技术
在机器人的使用过程中运动轴可能出现异响,即机器人运动轴转动时出现杂音,若运动轴转动时,有卡顿、铸件间摩擦的现象,可能是运动轴油腔内润滑油高温氧化或金属磨粒等杂质积聚过多,润滑油失去润滑效果。
专利申请公布号CN109097158B的专利公开了一种添加改性石墨烯的机器人谐波减速器润滑脂组合物及其制备方法。所述润滑脂组合物包括润滑脂和占润滑脂重量0.001~0.2%的掺杂二氧化硅的改性石墨烯。所述润滑脂组合物不仅利用石墨烯超硬、超润滑、导热性好的特性,还有二氧化硅粉末的良好导热性,与已有的添加石墨烯润滑脂相比,该添加改性石墨烯润滑脂更具有良好的使用寿命,具有极低的摩擦系数(摩擦系数小于0.1)和优良的散热性能(热传导系数大于2.5W/mK),具有较大的应用前景。
专利申请公布号CN111607450A的专利公开了一种机器人RV减速器润滑脂及其制备方法,润滑脂按重量份包括如下原料组分制成:脂肪酸8~10份,氢氧化锂1~1.5份,抗氧剂1~2份,防锈剂1~2份,极压抗磨剂3~5份,固体添加剂3~5份及基础油77.2~79.1份,本发明还提供该润滑脂的制备方法。本发明的润滑脂能够有效提高机器人RV减速器的抗微动磨损、抗冲击负荷、减震降噪等性能,具有良好的高低温性能、抗氧性能和防锈性能,能够满足机器人RV减速器频繁启动并且经常往复运动特点的润滑要求;本发明方法操作简单,容易实现。
但是其在实际使用时,仍旧存在较多缺点,例如:机器人运动轴附近如减速电机或其他结构在使用时会产生大量热量从而使润滑油所处的环境温度相当高,润滑油在使用时随着温度的提高导致内部材料特性发生改变,造成高温下润滑油吸振效果差,对机器人运动轴工作时振动的衰减效果变差,宏观上表现为使用一段时间后机械臂发生摩擦音。为此,我们提出了一种耐高温高速减震复合锂基工业机器人专用脂来解决上述问题。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷,本发明的提供如一种耐高温高速减震复合锂基工业机器人专用脂,将具有一定相容性和共硫化特性的环氧树脂以及丙烯酸酯共聚物与润滑基础油进行共混,在高压旋转的剪切应力场中,有机碳链形成的网络容易发生应力断裂,加大碳链大分子的断裂过程,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种耐高温高速减震复合锂基工业机器人专用脂,包括以下成分及其重量份数:有机基础油76-93份、稠化剂2.4-3.5份、酚醛树脂23-27份、丙烯酸酯共聚物13-17份、质量分数为10%-20%的氢氧化锂水溶液3.3-5.6份、有机酸盐9.8-11.4份、苯三唑脂肪胺1.7-2.6份、极压抗磨剂2-4份、防锈剂0.8-1.3份、抗氧化剂1.4-1.9份。
在一个优选地实施方式中,包括以下成分及其重量份数:有机基础油81-88份、稠化剂2.8-3.2份、酚醛树脂24-26份、丙烯酸酯共聚物14-16份、质量分数为10%-20%的氢氧化锂水溶液3.8-5.1份、有机酸盐10.2-10.8份、苯三唑脂肪胺1.9-2.3份、极压抗磨剂2-3份、防锈剂0.9-1.1份、抗氧化剂1.5-1.8份。
在一个优选地实施方式中,包括以下成分及其重量份数:有机基础油85份、稠化剂3.2份、酚醛树脂25份、丙烯酸酯共聚物15份、质量分数为10%-20%的氢氧化锂水溶液4.4份、有机酸盐10.6份、苯三唑脂肪胺2.1份、极压抗磨剂3份、防锈剂1.0份、抗氧化剂1.7份。
在一个优选地实施方式中,所述有机基础油为聚α-烯烃酯类油和环氧烃基硅油按照重量比例87:13混合制成。
在一个优选地实施方式中,所述有机酸盐为碳链上碳原子数大于4并含有羟基官能团的有机酸的金属盐。
在一个优选地实施方式中,所述抗氧化剂为十以烯基丁四酯或山梨糖醇双油脂中的一种或两种的混合物。
在一个优选地实施方式中,所述极压抗磨剂为质量比为3~5:15~25:5~10的噻二唑衍生物、磷酸钼和磷酸三苯酯的混合物。
本发明还包括一种耐高温高速减震复合锂基工业机器人专用脂的制备方法,具体包括如下步骤:
步骤一:原料准备,按照重量份数准备76-93份有机基础油、2.4-3.5份稠化剂、1.7-2.6份苯三唑脂肪胺、23-27份酚醛树脂、3.3-5.6份质量分数为10%-20%的氢氧化锂水溶液、13-17份丙烯酸酯共聚物、9.8-11.4份有机酸盐、2-4份极压抗磨剂、0.8-1.3份防锈剂、1.4-1.9份抗氧化剂;
步骤二:调和,将步骤一准备的76-93份有机基础油和2.4-3.5份稠化剂投入反应釜A中,加热反应釜A至内部温度升高至45-50℃,顺时针搅拌30-40分钟后,生成混合物A;
步骤三:改性,将步骤二生成的混合物A投入反应釜B中,并继续向反应釜B中继续加入1.7-2.6份苯三唑脂肪胺,并持续搅拌内部的混合物,搅拌均匀后,继续向反应釜内部添加23-27份酚醛树脂,升温至45-55℃,搅拌22-28分钟,生成改性混合物B;
步骤四:皂化,将步骤三生成的改性混合物B投入反应釜C中,向反应釜C中投入步骤一中准备的3.3-5.6份质量分数为10%-20%的氢氧化锂水溶液,进行皂化反应,并控制反应釜C中皂化反应的温度为90-110℃,控制皂化反应时间为1.5-3h,生成复合锂基混合物C;
步骤五;硫化改性,将步骤四中生成的复合锂基混合物C投入搅拌釜D中,并继续向搅拌釜D中加入13-17份丙烯酸酯共聚物,升温至66-72℃,控制搅拌速度为920-1140r/min,搅拌2-4h,继续向搅拌釜D中添加9.8-11.4份有机酸盐,提升搅拌速率并降温,形成硫化共混混合物D;
步骤六:增加添加剂,将步骤五中生成的硫化共混混合物D投入反应釜E中,控制反应釜E中温度为7090℃,依次向反应釜E中添加2-4份极压抗磨剂、0.8-1.3份防锈剂、1.4-1.9份抗氧化剂,搅拌混合45-60分钟后,在高压下让混合研磨后润滑脂通过烧结不锈钢过滤器,过滤后生成混合物E;
步骤七:成形,将步骤六生成的混合物E高温炼制60-90分钟后,并研磨形成成品脂。
在一个优选地实施方式中,所述步骤三改性操作步骤中,反应釜B中加入加入1.7-2.6份苯三唑脂肪胺后搅拌时控制搅拌速率为400-520r/min,搅拌时间46-51分钟。
在一个优选地实施方式中,所述步骤五硫化改性操作中向搅拌釜D中添加9.8-11.4份有机酸盐,提升搅拌速率并降温时搅拌速率提升为1300-1400r/min,降温至58-60℃,充分混合3.5-5.5h。
本发明的技术效果和优点:
1、本发明将具有一定相容性和共硫化特性的环氧树脂以及丙烯酸酯共聚物与润滑基础油进行共混,能够大幅度降低机器人减速电机使用过程中的造影和震动,在高压旋转的剪切应力场中,有机碳链形成的网络容易发生应力断裂,加大碳链大分子的断裂过程,使混合物的衰减振动性能下降,可以提高材料的阻尼特性,进一步提高材料的减震性能;
2、通过本申请设计的润滑脂,润滑脂在生产过程中产生许多游离的含氧官能团,新形成的润滑油分子结构以饱和共聚体碳链为主链,通过游离的含氧官能团引入金属离子,大分子共聚体主链与金属离子形成离子键,形成交联大分子,并通过成品工艺形成特殊润滑脂,润滑脂在使用时,随着所处温度的不断升高,当所处温度超过润滑脂适应温度阈值上限后,交联大分子在高温环境中,内部金属离子和共聚体主链之间的离子键发生断裂,产生离解,从而继续形成游离的金属离子和含氧官能团以及共聚物主链,但此时,交联大分子断裂形成共聚体主链,共聚体主链依然呈现层次网络结构,只不过是从交联大分子变成多个娇小的共聚体主链大分子结构,从而提高阻尼特性,进一步提高材料的减震性能。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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。
实施例1:
一种耐高温高速减震复合锂基工业机器人专用脂,包括以下成分及其重量份数:有机基础油76-93份、稠化剂2.4-3.5份、酚醛树脂23-27份、丙烯酸酯共聚物13-17份、质量分数为10%-20%的氢氧化锂水溶液3.3-5.6份、有机酸盐9.8-11.4份、苯三唑脂肪胺1.7-2.6份、极压抗磨剂2-4份、防锈剂0.8-1.3份、抗氧化剂1.4-1.9份;
而具体到本实施例中:有机基础油76份、稠化剂2.4份、酚醛树脂23份、丙烯酸酯共聚物13份、质量分数为10%的氢氧化锂水溶液3.3份、有机酸盐9.8份、苯三唑脂肪胺1.7份、极压抗磨剂2份、防锈剂0.8份、抗氧化剂1.4份;
进一步的,上述的成分中,所述有机基础油为聚α-烯烃酯类油和环氧烃基硅油按照重量比例87:13混合制成;
更进一步的,上述的成分中,所述有机酸盐为碳链上碳原子数大于4并含有羟基官能团的有机酸金属盐,本实施例中具体为对苯二甲酸硅盐;
除此之外,上述的成分中,所述抗氧化剂为十以烯基丁四酯;
上述的成分中值得说明的是,所述极压抗磨剂为噻二唑衍生物、二烷基二硫代磷酸钼和磷酸三苯酯按照重量比例3:15:5均匀混合的混合物;
在上述的基础上,本实施例还提供一种耐高温高速减震复合锂基工业机器人专用脂的制备方法,具体操作步骤如下:
步骤一:原料准备,按照重量份数准备76份有机基础油、2.4份稠化剂、1.7份苯三唑脂肪胺、23份酚醛树脂、3.3份质量分数为10%的氢氧化锂水溶液、13份丙烯酸酯共聚物、9.8份有机酸盐、2份极压抗磨剂、0.8份防锈剂、1.4份抗氧化剂;
步骤二:调和,将步骤一准备的76份有机基础油和2.4份稠化剂投入反应釜A中,加热反应釜A至内部温度升高至45℃,顺时针搅拌30分钟后,生成混合物A;
步骤三:改性,将步骤二生成的混合物A投入反应釜B中,并继续向反应釜B中继续加入1.7份苯三唑脂肪胺,并持续搅拌内部的混合物,搅拌时控制搅拌速率为400r/min,搅拌时间46分钟,搅拌均匀后,继续向反应釜内部添加23份酚醛树脂,升温至45℃,搅拌22分钟,生成改性混合物B;
步骤四:皂化,将步骤三生成的改性混合物B投入反应釜C中,向反应釜C中投入步骤一中准备的3.3份质量分数为10%的氢氧化锂水溶液,进行皂化反应,并控制反应釜C中皂化反应的温度为90℃,控制皂化反应时间为1.5h,生成复合锂基混合物C;
步骤五;硫化改性,将步骤四中生成的复合锂基混合物C投入搅拌釜D中,并继续向搅拌釜D中加入13份丙烯酸酯共聚物,升温至66℃,控制搅拌速度为920r/min,搅拌2h,继续向搅拌釜D中添加9.8份有机酸盐,提升搅拌速率并降温,搅拌速率提升为1300r/min,降温至58℃,充分混合3.5h后形成硫化共混混合物D;
步骤六:增加添加剂,将步骤五中生成的硫化共混混合物D投入反应釜E中,控制反应釜E中温度为70℃,依次向反应釜E中添加2份极压抗磨剂、0.8份防锈剂、1.4份抗氧化剂,搅拌混合45分钟后,在高压下让混合研磨后润滑脂通过烧结不锈钢过滤器,过滤后生成混合物E;
步骤七:成形,将步骤六生成的混合物E高温炼制60分钟后,研磨形成成品脂。
实施例2:
一种耐高温高速减震复合锂基工业机器人专用脂,包括以下成分及其重量份数:有机基础油76-93份、稠化剂2.4-3.5份、酚醛树脂23-27份、丙烯酸酯共聚物13-17份、质量分数为10%-20%的氢氧化锂水溶液3.3-5.6份、有机酸盐9.8-11.4份、苯三唑脂肪胺1.7-2.6份、极压抗磨剂2-4份、防锈剂0.8-1.3份、抗氧化剂1.4-1.9份;
而具体到本实施例中:有机基础油93份、稠化剂3.5份、酚醛树脂27份、丙烯酸酯共聚物17份、质量分数为20%的氢氧化锂水溶液5.6份、有机酸盐11.4份、苯三唑脂肪胺2.6份、极压抗磨剂4份、防锈剂1.3份、抗氧化剂1.9份;
进一步的,上述的成分中,所述有机基础油为聚α-烯烃酯类油和环氧烃基硅油按照重量比例87:13混合制成;
更进一步的,上述的成分中,所述有机酸盐为碳链上碳原子数大于4并含有羟基官能团的有机酸的金属盐,本实施例中具体为邻苯二甲酸硅盐;
除此之外,上述的成分中,所述抗氧化剂为山梨糖醇双油脂;
上述的成分中值得说明的是,所述极压抗磨剂为噻二唑衍生物、二烷基二硫代氨基甲酸钼和磷酸三苯酯按照质量比例1:5:2均匀混合的混合物;
在上述的基础上,本实施例还提供一种耐高温高速减震复合锂基工业机器人专用脂的制备方法,具体操作步骤如下:
步骤一:原料准备,按照重量份数准备93份有机基础油、3.5份稠化剂、2.6份苯三唑脂肪胺、27份酚醛树脂、5.6份质量分数为20%的氢氧化锂水溶液、17份丙烯酸酯共聚物、11.4份有机酸盐、4份极压抗磨剂、1.3份防锈剂、1.9份抗氧化剂;
步骤二:调和,将步骤一准备的93份有机基础油和3.5份稠化剂投入反应釜A中,加热反应釜A至内部温度升高至50℃,顺时针搅拌40分钟后,生成混合物A;
步骤三:改性,将步骤二生成的混合物A投入反应釜B中,并继续向反应釜B中继续加入2.6份苯三唑脂肪胺,并持续搅拌内部的混合物,搅拌时控制搅拌速率为520r/min,搅拌时间51分钟,搅拌均匀后,继续向反应釜内部添加27份酚醛树脂,升温至55℃,搅拌28分钟,生成改性混合物B;
步骤四:皂化,将步骤三生成的改性混合物B投入反应釜C中,向反应釜C中投入步骤一中准备的5.6份质量分数为20%的氢氧化锂水溶液,进行皂化反应,并控制反应釜C中皂化反应的温度为110℃,控制皂化反应时间为3h,生成复合锂基混合物C;
步骤五;硫化改性,将步骤四中生成的复合锂基混合物C投入搅拌釜D中,并继续向搅拌釜D中加入17份丙烯酸酯共聚物,升温至72℃,控制搅拌速度为1140r/min,搅拌4h,继续向搅拌釜D中添加11.4份有机酸盐,提升搅拌速率并降温,搅拌速率提升为1400r/min,降温至60℃,充分混合5.5h后形成硫化共混混合物D;
步骤六:增加添加剂,将步骤五中生成的硫化共混混合物D投入反应釜E中,控制反应釜E中温度为90℃,依次向反应釜E中添加4份极压抗磨剂、1.3份防锈剂、1.9份抗氧化剂,搅拌混合60分钟后,在高压下让混合研磨后润滑脂通过烧结不锈钢过滤器,过滤后生成混合物E;
步骤七:成形,将步骤六生成的混合物E高温炼制60-90分钟后,并研磨形成成品脂。
实施例3:
一种耐高温高速减震复合锂基工业机器人专用脂,包括以下成分及其重量份数:有机基础油76-93份、稠化剂2.4-3.5份、酚醛树脂23-27份、丙烯酸酯共聚物13-17份、质量分数为10%-20%的氢氧化锂水溶液3.3-5.6份、有机酸盐9.8-11.4份、苯三唑脂肪胺1.7-2.6份、极压抗磨剂2-4份、防锈剂0.8-1.3份、抗氧化剂1.4-1.9份;
而具体到本实施例中:有机基础油85份、稠化剂3.2份、酚醛树脂25份、丙烯酸酯共聚物15份、质量分数为15%的氢氧化锂水溶液4.4份、有机酸盐10.6份、苯三唑脂肪胺2.1份、极压抗磨剂3份、防锈剂1.0份、抗氧化剂1.7份;
进一步的,上述的成分中,所述有机基础油为聚α-烯烃酯类油和环氧烃基硅油按照重量比例87:13混合制成;
更进一步的,上述的成分中,所述有机酸盐为碳链上碳原子数大于4并含有羟基官能团的有机酸的金属盐,本实施例中具体为苯甲酸硅盐;
除此之外,上述的成分中,所述抗氧化剂为十以烯基丁四酯和山梨糖醇双油脂按照重量份数1:2均匀混合得到的混合物;
上述的成分中值得说明的是,所述极压抗磨剂为噻二唑衍生物、二烷基二硫代氨基乙酸钼和磷酸三苯酯按照重量比例1:5:2均匀混合得到的混合物;
在上述的基础上,本实施例还提供一种耐高温高速减震复合锂基工业机器人专用脂的制备方法,具体操作步骤如下:
步骤一:原料准备,按照重量份数准备85份有机基础油、3.2份稠化剂、2.1份苯三唑脂肪胺、25份酚醛树脂、4.4份质量分数为150%的氢氧化锂水溶液、15份丙烯酸酯共聚物、10.6份有机酸盐、3份极压抗磨剂、1.0份防锈剂、1.7份抗氧化剂;
步骤二:调和,将步骤一准备的85份有机基础油和3.2份稠化剂投入反应釜A中,加热反应釜A至内部温度升高至48℃,顺时针搅拌35分钟后,生成混合物A;
步骤三:改性,将步骤二生成的混合物A投入反应釜B中,并继续向反应釜B中继续加入2.1份苯三唑脂肪胺,并持续搅拌内部的混合物,搅拌时控制搅拌速率为450r/min,搅拌时间48分钟,搅拌均匀后,继续向反应釜内部添加25份酚醛树脂,升温至50℃,搅拌25分钟,生成改性混合物B;
步骤四:皂化,将步骤三生成的改性混合物B投入反应釜C中,向反应釜C中投入步骤一中准备的4.4份质量分数为150%的氢氧化锂水溶液,进行皂化反应,并控制反应釜C中皂化反应的温度为100℃,控制皂化反应时间为2.5h,生成复合锂基混合物C;
步骤五;硫化改性,将步骤四中生成的复合锂基混合物C投入搅拌釜D中,并继续向搅拌釜D中加入15份丙烯酸酯共聚物,升温至68℃,控制搅拌速度为1060r/min,搅拌2-4h,继续向搅拌釜D中添加10.7份有机酸盐,提升搅拌速率并降温,搅拌速率提升为1350r/min,降温至59℃,充分混合4.5h后形成硫化共混混合物D;
步骤六:增加添加剂,将步骤五中生成的硫化共混混合物D投入反应釜E中,控制反应釜E中温度为80℃,依次向反应釜E中添加3份极压抗磨剂、1.0份防锈剂、1.7份抗氧化剂,搅拌混合52分钟后,在高压下让混合研磨后润滑脂通过烧结不锈钢过滤器,过滤后生成混合物E;
步骤七:成形,将步骤六生成的混合物E高温炼制60-90分钟后,并研磨形成成品脂。
对比实施例1:
本实施例提供一种耐高温高速减震复合锂基工业机器人专用脂,包括以下组分并按重量份配比调和而成:合成基础油78(聚a烯烃85,三羟甲基丙烷饱和酯15);非金属皂稠化剂5;聚甲基丙烯酸酯17;二烷基二硫代磷酸锌2;硫代氨基甲酸钼2;磷酸三甲酚酯4;有机胺0.5;石油磺酸钡0.5;1,4-二氮双环辛烷0.5。
本实施例还提供一种工业机器人的专用润滑脂,具体工艺步骤如下:
用全部的基础油与增粘剂在反应釜A中加热调和均匀,用1/2上述调和油加入到反应釜B中75℃溶解脂肪胺、芳香胺,剩余调和油在反应釜A中55℃下溶解异氰酸酯,待完全溶解后经精密过滤,将脂肪胺、芳香胺溶解液缓慢加入到异氰酸酯溶解液中,并加入引发剂80℃下进行反应30min,反应完成后升至180℃高温炼制40min,再经冷却90℃、依次加入多效添加剂、极压抗磨剂、防锈剂,研磨均化成脂。
对比实施例2:
本实施例提供另一种耐高温高速减震复合锂基工业机器人专用脂,配备100kg由以下重量的组分配制而成:聚α-烯烃酯类油70kg、氢氧化锂混合物13kg、癸二酸8kg、12-羟基硬脂肪酸5kg、抗氧剂1kg、抗腐蚀剂0.5kg、极压抗磨剂0.5kg、抗泡剂2kg。
本实施例还提供另一种工业机器人的专用润滑脂的制备工艺,具体步骤如下:
步骤一:将全部70kg的聚α-烯烃酯类油基础油加入反应釜A中,搅拌升温到120℃,加入13kg的氢氧化锂混合物,然后继续搅拌升温,搅拌速度为700r/min,温度升至150℃时保持搅拌10分钟;
步骤二:将8kg的癸二酸、5kg的12-羟基硬脂肪酸依次投入到反应釜B中,先在常温状态下搅拌5分钟,搅拌速度为800r/min;然后搅拌升温到100℃停止搅拌;
步骤三、将b步骤中反应釜B的混合物投入到a步骤的反应釜A中并搅拌12分钟,搅拌转速为1100r/min;
步骤四、将1kg的抗氧剂、0.5kg抗腐蚀剂加入到c步骤的反应釜A中搅拌升温到130℃,搅拌转速为1200r/min;然后保持温度继续搅拌9分钟,搅拌转速为400r/min;最后自然冷却并搅拌15分钟,搅拌转速为1500r/min;
步骤五、将d步骤中反应釜A的混合物升温到150℃,保持温度进行搅拌6分钟,搅拌转速为1300r/min;然后依次加入0.5kg的极压抗磨剂、2kg的抗泡剂并搅拌5分钟,搅拌转速为1200r/min;
步骤六、使混合物自然冷却到常温停止搅拌,搅拌转速为1000r/min;
步骤七、最后研磨成脂。
通过以上三组实施例可以得到三种机器人专用脂,将这三种机器人专用脂分别进行性能测试,再用对比实施例1-2制备的机器人专用脂进行性能试验,结果得出三组实施例中的机器人专用脂的性能均有不同的提升,其中实施例3中机器人专用脂的性能最好,价值最高,在测试的过程中,获得的各项参数对比如下表:
从上述数据可获知,本发明制得的机器人专用脂在使用过程中的效果明显优于现有的机器人专用脂,能够大幅度降低机器人减速电机使用过程中的造影和震动,将具有一定相容性和共硫化特性的环氧树脂以及丙烯酸酯共聚物与润滑基础油进行共混,在高压旋转的剪切应力场中,有机碳链形成的网络容易发生应力断裂,加大碳链大分子的断裂过程,使混合物的衰减振动性能下降,可以提高材料的阻尼特性,进一步提高材料的减震性能,并且在这个过程中产生许多游离的含氧官能团,新形成的润滑油分子结构以饱和共聚体碳链为主链,通过游离的含氧官能团引入金属离子,大分子共聚体主链与金属离子形成离子键,形成交联大分子,并通过成品工艺形成特殊润滑脂,使用时,交联大分子在高温环境中,内部金属离子和共聚体主链之间的离子键发生断裂,产生离解,从而继续形成游离的金属离子和含氧官能团以及共聚物主链,但此时,交联大分子断裂形成共聚体主链,共聚体主链依然呈现层次网络结构,只不过是从交联大分子变成多个娇小的共聚体主链大分子结构,从而提高阻尼特性,进一步提高材料的减震性能。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种耐高温高速减震复合锂基工业机器人专用脂,其特征在于,包括以下成分及其重量份数:有机基础油76-93份、稠化剂2.4-3.5份、酚醛树脂23-27份、丙烯酸酯共聚物13-17份、质量分数为10%-20%的氢氧化锂水溶液3.3-5.6份、有机酸盐9.8-11.4份、苯三唑脂肪胺1.7-2.6份、极压抗磨剂2-4份、防锈剂0.8-1.3份、抗氧化剂1.4-1.9份。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温高速减震复合锂基工业机器人专用脂,其特征在于,包括以下成分及其重量份数:有机基础油81-88份、稠化剂2.8-3.2份、酚醛树脂24-26份、丙烯酸酯共聚物14-16份、质量分数为10%-20%的氢氧化锂水溶液3.8-5.1份、有机酸盐10.2-10.8份、苯三唑脂肪胺1.9-2.3份、极压抗磨剂2-3份、防锈剂0.9-1.1份、抗氧化剂1.5-1.8份。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温高速减震复合锂基工业机器人专用脂,其特征在于,包括以下成分及其重量份数:有机基础油85份、稠化剂3.2份、酚醛树脂25份、丙烯酸酯共聚物15份、质量分数为10%-20%的氢氧化锂水溶液4.4份、有机酸盐10.6份、苯三唑脂肪胺2.1份、极压抗磨剂3份、防锈剂1.0份、抗氧化剂1.7份。
4.根据权利要求1所述的一种耐高温高速减震复合锂基工业机器人专用脂,其特征在于:所述有机基础油为聚α-烯烃酯类油和环氧烃基硅油按照重量比例87:13混合制成。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温高速减震复合锂基工业机器人专用脂,其特征在于:所述有机酸盐为碳链上碳原子数大于4并含有羟基官能团的有机酸的金属盐。
6.根据权利要求1所述的一种耐高温高速减震复合锂基工业机器人专用脂,其特征在于:所述抗氧化剂为十以烯基丁四酯或山梨糖醇双油脂中的一种或两种的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种耐高温高速减震复合锂基工业机器人专用脂,其特征在于:所述极压抗磨剂为质量比为3~5:15~25:5~10的噻二唑衍生物、磷酸钼和磷酸三苯酯的混合物。
8.权利要求1-7任一项所述的一种耐高温高速减震复合锂基工业机器人专用脂,还包括一种耐高温高速减震复合锂基工业机器人专用脂的制备方法,其特征在于:具体包括如下步骤:
步骤一:原料准备,按照重量份数准备76-93份有机基础油、2.4-3.5份稠化剂、1.7-2.6份苯三唑脂肪胺、23-27份酚醛树脂、3.3-5.6份质量分数为10%-20%的氢氧化锂水溶液、13-17份丙烯酸酯共聚物、9.8-11.4份有机酸盐、2-4份极压抗磨剂、0.8-1.3份防锈剂、1.4-1.9份抗氧化剂;
步骤二:调和,将步骤一准备的76-93份有机基础油和2.4-3.5份稠化剂投入反应釜A中,加热反应釜A至内部温度升高至45-50℃,顺时针搅拌30-40分钟后,生成混合物A;
步骤三:改性,将步骤二生成的混合物A投入反应釜B中,并继续向反应釜B中继续加入1.7-2.6份苯三唑脂肪胺,并持续搅拌内部的混合物,搅拌均匀后,继续向反应釜内部添加23-27份酚醛树脂,升温至45-55℃,搅拌22-28分钟,生成改性混合物B;
步骤四:皂化,将步骤三生成的改性混合物B投入反应釜C中,向反应釜C中投入步骤一中准备的3.3-5.6份质量分数为10%-20%的氢氧化锂水溶液,进行皂化反应,并控制反应釜C中皂化反应的温度为90-110℃,控制皂化反应时间为1.5-3h,生成复合锂基混合物C;
步骤五;硫化改性,将步骤四中生成的复合锂基混合物C投入搅拌釜D中,并继续向搅拌釜D中加入13-17份丙烯酸酯共聚物,升温至66-72℃,控制搅拌速度为920-1140r/min,搅拌2-4h,继续向搅拌釜D中添加9.8-11.4份有机酸盐,提升搅拌速率并降温,形成硫化共混混合物D;
步骤六:增加添加剂,将步骤五中生成的硫化共混混合物D投入反应釜E中,控制反应釜E中温度为7090℃,依次向反应釜E中添加2-4份极压抗磨剂、0.8-1.3份防锈剂、1.4-1.9份抗氧化剂,搅拌混合45-60分钟后,在高压下让混合研磨后润滑脂通过烧结不锈钢过滤器,过滤后生成混合物E;
步骤七:成形,将步骤六生成的混合物E高温炼制60-90分钟后,并研磨形成成品脂。
9.根据权利要求8所述的一种耐高温高速减震复合锂基工业机器人专用脂的制备方法,其特征在于:所述步骤三改性操作步骤中,反应釜B中加入加入1.7-2.6份苯三唑脂肪胺后搅拌时控制搅拌速率为400-520r/min,搅拌时间46-51分钟。
10.根据权利要求8所述的一种耐高温高速减震复合锂基工业机器人专用脂的制备方法,其特征在于:所述步骤五硫化改性操作中向搅拌釜D中添加9.8-11.4份有机酸盐,提升搅拌速率并降温时搅拌速率提升为1300-1400r/min,降温至58-60℃,充分混合3.5-5.5h。
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