CN116891771A - 一种聚脲基润滑脂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种聚脲基润滑脂及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN116891771A
CN116891771A CN202310655802.5A CN202310655802A CN116891771A CN 116891771 A CN116891771 A CN 116891771A CN 202310655802 A CN202310655802 A CN 202310655802A CN 116891771 A CN116891771 A CN 116891771A
Authority
CN
China
Prior art keywords
organic
polyurea
solution
diisocyanate
diphenylmethane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310655802.5A
Other languages
English (en)
Inventor
莫易敏
刘青春
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan University of Technology WUT
Original Assignee
Wuhan University of Technology WUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan University of Technology WUT filed Critical Wuhan University of Technology WUT
Priority to CN202310655802.5A priority Critical patent/CN116891771A/zh
Publication of CN116891771A publication Critical patent/CN116891771A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M169/00—Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M169/00—Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
    • C10M169/06—Mixtures of thickeners and additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2205/00—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2205/02—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions containing acyclic monomers
    • C10M2205/028—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions containing acyclic monomers containing aliphatic monomers having more than four carbon atoms
    • C10M2205/0285—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions containing acyclic monomers containing aliphatic monomers having more than four carbon atoms used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/02—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
    • C10M2215/04—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/02—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
    • C10M2215/04—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
    • C10M2215/044—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having cycloaliphatic groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/02—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
    • C10M2215/06—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C10M2215/062—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings containing hydroxy groups bound to the aromatic ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/02—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
    • C10M2215/06—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C10M2215/064—Di- and triaryl amines
    • C10M2215/065—Phenyl-Naphthyl amines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2215/08—Amides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2217/00—Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2217/04—Macromolecular compounds from nitrogen-containing monomers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C10M2217/045—Polyureas; Polyurethanes
    • C10M2217/0456—Polyureas; Polyurethanes used as thickening agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/02—Pour-point; Viscosity index
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/06—Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/10—Inhibition of oxidation, e.g. anti-oxidants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/12—Inhibition of corrosion, e.g. anti-rust agents or anti-corrosives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/76—Reduction of noise, shudder, or vibrations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
    • C10N2040/02—Bearings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
    • C10N2050/10—Semi-solids; greasy

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

本发明涉及一种聚脲基润滑脂及其制备方法和应用，聚脲基润滑脂的原材料由按质量百分比计的基础油75％‑85％、稠化剂14％‑24％、添加剂0.5％‑5.0％组成，其中，稠化剂的原材料包括二苯基甲烷‑4,4'‑二异氰酸酯、有机单胺、有机二胺；添加剂包括抗磨剂和抗氧剂。聚脲稠化剂特有的分子结构能够充分吸收基础油和添加剂，确保润滑脂具有优异的减摩抗磨性能和剪切安定性能，能更好的满足汽车轴承的使用性能和延长轴承寿命。

Description

一种聚脲基润滑脂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及润滑脂技术领域，具体涉及一种聚脲基润滑脂及其制备方法和应用。
背景技术
无论是电动汽车还是传统汽车，轴承作为汽车关键零部件之一，其摩擦磨损特性都直接影响到汽车的动力性和驾驶性。由于润滑脂能在轴承摩擦副表面形成一层润滑膜，防止滚动体与滚道直接接触，从而减少轴承内部摩擦、磨损和发热，进而降低噪声，同时还具有密封以及防止轴承被腐蚀的重要作用，因此润滑脂性能的好坏直接影响轴承的使用状态和寿命。随着汽车标准的日益严苛，轴承也面临一些极端工况，如，重载高速交替，润滑不充分等，都会对轴承造成不可逆的损伤。因此，对轴承润滑脂也提出了更高要求，需要具备更加优异的减摩抗磨性能和剪切安定性能。
发明内容
本发明提供了一种聚脲基润滑脂及其制备方法，采用基础油、稠化剂、抗磨剂芥酸酰胺和抗氧剂苯基-α-萘胺组成聚脲基润滑脂，聚脲稠化剂特有的分子结构能够充分吸收基础油和添加剂，确保润滑脂具有优异的减摩抗磨性能和剪切安定性能，能更好的满足汽车轴承的使用性能和延长轴承寿命。
本发明解决上述技术问题的方案如下：一种聚脲基润滑脂，所述聚脲基润滑脂由以下按照质量百分含量计的组分组成：
基础油 75％ - 85％
稠化剂 14％ - 24％
添加剂 0.5％ - 5.0％
其中，稠化剂的原材料包括二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、有机单胺、有机二胺；添加剂由芥酸酰胺于苯基-α-萘胺组成。
优选的，所述基础油为聚α-烯烃合成油(PAO油)，且在100℃条件下运动粘度为6-10mm2/s。
优选的，所述二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯与有机单胺、有机二胺之和的摩尔比为1:2-3:1，且有机单胺与有机二胺摩尔比为1:3-5:1。进一步优选，所述二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯与有机单胺、有机二胺之和的摩尔比为1:2；且有机单胺与有机二胺摩尔比为3：1。
优选的，所述有机单胺为苯胺、对甲苯胺、十八胺、环己胺中任意几种的组合。
优选的，所述有机单胺为对甲苯胺、十八胺按照摩尔比为2：1混合的混合物。
所述有机单胺中苯胺和对甲苯胺为芳香胺，十八胺为脂肪胺，环己胺为脂环胺，芳香胺与脂肪胺/脂环胺混合制得润滑脂热稳定性优异，芳香胺与脂肪胺复配效果更佳。
优选的，所述有机二胺为乙二胺、二氨基二苯甲烷中的一种或二种。进一步优选，所述有机二胺为二氨基二苯甲烷。
优选的，芥酸酰胺与苯基-α-萘胺的质量比为1:10-10:1。进一步优选，芥酸酰胺与苯基-α-萘胺的质量比为3.5:1.5。抗磨剂芥酸酰胺的纯度≥98.0％；抗氧剂苯基-α-萘胺的纯度≥98.0％。
优选的，所述聚脲基润滑脂的原材料由以下按照质量百分含量计的组分组成：
基础油 77％
稠化剂 18％
添加剂 5％
其中，稠化剂由二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、对甲苯胺、十八胺、二氨基二苯甲烷组成，二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯与有机单胺、有机二胺之和的摩尔比1:2；且有机单胺与有机二胺摩尔比为3:1；添加剂由芥酸酰胺和苯基-α-萘胺组成。
进一步优选，所述聚脲基润滑脂的原材料由以下按照质量百分含量计的组分组成：
基础油 77％
稠化剂 18％
添加剂 5％
其中，稠化剂由二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、对甲苯胺、十八胺、二氨基二苯甲烷组成，二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、对甲苯胺、十八胺、二氨基二苯甲烷之间的摩尔比为2:2:1:1，芥酸酰胺与苯基-α-萘胺的质量比为3.5:1.5。
如上所述聚脲基润滑脂的制备方法，包括以下步骤：
1)将有机单胺、有机二胺、二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯分别与基础油混合，不断搅拌并升温至50-60℃，得到有机单胺溶液、有机二胺溶液和二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯溶液；
2)在反应温度为50-60℃的条件下，将有机二胺溶液与二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯溶液先后缓慢加入反应釜中，持续搅拌反应10-20min；将有机单胺溶液缓慢加入反应釜中并升温至80-100℃、持续搅拌反应30-40min；
3)加入水到反应釜中，持续搅拌反应10min；再升温至180-200℃持续搅拌反应1h；
4)降温至70℃以下，加入添加剂，持续搅拌，冷却至室温，经过三锟研磨机研磨3遍、均质处理、脱气、过滤后，得到所述聚脲基润滑脂组合物。
稠化剂在制备过程中，有机单胺、有机二胺以及MDI分别与基础油混合，首先有机二胺溶液与MDI溶液混合反应生成多脲基，然后加入有机单胺溶液，有机单胺作为终止链继续与MDI反应，最后获得稳定的多脲基稠化剂。所产生的混合多脲基结构相比单一脲基结构更加稳定，呈现缠绕或棒状的纤维结构，所产生的混合多脲基结构相比单一脲基结构更加稳定，呈现缠绕或棒状的纤维结构，分子间通过氢键和范德华力连接成稳定的空间骨架网格结构，基础油和添加剂吸入其中。
本发明还提供如上所述聚脲基润滑脂在制备润滑剂中的应用。
本发明的有益效果如下：
1、本发明聚脲基润滑脂中聚脲稠化剂为混合多脲基稠化剂，相比单一脲基结构更加稳定，呈现缠绕或棒状的纤维结构，分子间通过氢键和范德华力连接成稳定的空间骨架网格结构，基础油和添加剂吸入其中。聚脲稠化剂特有的分子结构使其具备优异的使用性能，氮原子的存在增强了聚脲基润滑脂对金属的亲和力以及防锈能力。同时聚脲基润滑脂不含有金属离子，避免了基础油发生氧化催化作用。
2、本发明采用芥酸酰胺为抗磨剂，特有结构是由圆形头部聚集体向外组成和疏水尾端向内聚集组成，当基础油和添加剂从稠化剂网格结构中析出，附着在轴承表面芥酸酰胺分子头部可以在轴承表面迁移和滑动，携带基础油覆盖在样件表面，形成润滑膜，使得轴承表面摩擦系数更小，进而降低噪声。芥酸酰胺的流变特性和分子间的相互作用使得润滑脂具有更好的减摩效果。
3、本发明采用抗氧剂苯基-α-萘胺，可以很好地缓解芥酸酰胺被氧化以及基础油的氧化。加入芥酸酰胺和苯基-α-萘胺的聚脲基润滑脂，使得轴承运作平滑，轴承表面润滑更加充分，同时提高了轴承的摩擦学性能和抗氧化能力，降低噪声，进而提高了汽车的动力性和驾驶性。
4、本发明选用基础油为PAO，PAO属于APIⅣ类基础油，相比APIⅡ类和APIⅢ类矿物基础油相比，PAO具有更好的低温稳定性，其黏度指数高，更易形成润滑膜且油膜厚度稳定；
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
本实施例提供一种润滑脂1，各组分按质量百分比计组成如下：
基础油 77％
稠化剂 18％
添加剂 5％
其中，稠化剂由摩尔比为2:2:1:1的二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、对甲苯胺、十八胺、二氨基二苯甲烷组成，添加剂由质量比为7:3的芥酸酰胺与苯基-α-萘胺组成。
其制备方法如下：
1)将32.7g对甲苯胺和41.1g十八胺溶于360g PAO油中不断搅拌并加热至50-60℃，得到有机单胺溶液；将30.1g二氨基二苯甲烷溶于180g PAO油，不断搅拌并加热至50-60℃，得到有机二胺溶液；将76.1g二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(MDI)溶于230g PAO油中，不断搅拌并加热至50-60℃，得到MDI溶液；
2)将有机二胺溶液与MDI溶液先后缓慢加入反应釜中，在反应温度为50-60℃的条件下，不断搅拌，反应10-20min；将有机单胺溶液缓慢加入反应釜中，不断搅拌，加热至80-100℃，反应时间30-40min；
3)加入10g水到反应釜中，持续搅拌，时间为10min；反应釜温度加至180-200℃，持续搅拌，时间为1h；
4)冷却温度至70℃以下，加入35g芥酸酰胺和15g苯基-α-萘胺，不断搅拌，冷却至室温，采用三锟研磨机研磨3遍，均质处理、脱气、过滤后，得到润滑脂1。
实施例2
本实施例提供一种润滑脂2，各组分按质量百分比计组成如下：
基础油 78.3％
稠化剂 20％
添加剂 1.7％
其中，稠化剂由摩尔比为1:1:1:1的二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、对甲苯胺、十八胺、乙二胺组成，添加剂由质量比为2:1的芥酸酰胺与苯基-α-萘胺组成。
其制备方法如下：
1)将28.1g对甲苯胺和70.6g十八胺溶于405g PAO油中不断搅拌并加热至50-60℃，得到有机单胺溶液；将15.8g乙二胺溶于100g PAO油中，不断搅拌并加热至50-60℃，得到有机二胺溶液；将65.5g二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(MDI)溶于200g PAO油中，不断搅拌并加热至50-60℃，得到和MDI溶液；
2)将有机二胺溶液与MDI溶液先后缓慢加入反应釜中，在反应温度为50-60℃的条件下，不断搅拌，反应10-20min；将有机单胺溶液缓慢加入反应釜中，不断搅拌，加热至80-100℃下，反应时间30-40min；
3)加入10g水到反应釜中，持续搅拌，时间为10min；反应釜温度加至180-200℃，持续搅拌，时间为1h；
4)冷却温度至70℃以下，加入10g芥酸酰胺和5g苯基-α-萘胺，不断搅拌，冷却至室温，采用三锟研磨机研磨3遍，均质处理、脱气和过滤后，得到润滑脂2。
实施例3
本实施例提供一种润滑脂3，各组分按质量百分比计组成如下：
基础油 75％
稠化剂 20％
添加剂 5％
其中，稠化剂由摩尔比为2:2:1:1的二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、苯胺、环己胺、乙二胺组成，添加剂由质量比为1:1的芥酸酰胺与苯基-α-萘胺组成。
其制备方法如下：
1)将44.6g苯胺和21.5g环己胺溶于250g PAO油中不断搅拌并加热至50-60℃，得到有机单胺溶液；将14.4g乙二胺溶于100g PAO油中，不断搅拌并加热至50-60℃，得到有机二胺溶液；将119.5g二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(MDI)溶于400g PAO油中，不断搅拌并加热至50-60℃，得到MDI溶液；
2)将有机二胺溶液与MDI溶液先后缓慢加入反应釜中，在反应温度为50-60℃的条件下，不断搅拌，反应10-20min；将有机单胺溶液缓慢加入反应釜中，不断搅拌，加热至80-100℃下，反应时间30-40min；
3)加入10g水到反应釜中，持续搅拌，时间为10min；反应釜温度加至180-200℃，持续搅拌，时间为1h；
4)冷却温度至70℃以下，加入25g芥酸酰胺和25g苯基-α-萘胺，不断搅拌，冷却至室温，采用三锟研磨机研磨3遍，均质处理、脱气和过滤，得到润滑脂3。
实施例4
本实施例提供一种润滑脂4，各组分按质量百分比计组成如下：
基础油 80％
稠化剂 16％
添加剂 4％
其中，稠化剂由摩尔比为2:1:1:1的二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、苯胺、十八胺、二氨基二苯甲烷组成，添加剂由质量比为3:1的芥酸酰胺与苯基-α-萘胺组成。
其制备方法如下：
1)将14.4g苯胺和39.5g十八胺溶于300g PAO油中不断搅拌并加热至50-60℃，得到有机单胺溶液；将30.1g二氨基二苯甲烷溶于200g PAO油中，不断搅拌并加热至50-60℃，得到有机二胺溶液；76g二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(MDI)溶于300g PAO油中，不断搅拌并加热至50-60℃，得到MDI溶液；
2)将有机二胺溶液与MDI溶液先后缓慢加入反应釜中，在反应温度为50-60℃的条件下，不断搅拌，反应10-20min；将有机单胺溶液缓慢加入反应釜中，不断搅拌，加热至80-100℃下，反应时间30-40min；
3)加入10g水到反应釜中，持续搅拌，时间为10min；反应釜温度加至180-200℃，持续搅拌，时间为1h；
4)冷却温度至70℃以下，加入30g芥酸酰胺和10g苯基-α-萘胺，不断搅拌，冷却至室温，采用三锟研磨机研磨3遍，均质处理、脱气和过滤，得到润滑脂4。
对比例1
本对比例提供一种润滑脂5，各组分按质量百分比计组成如下：
基础油 80％
稠化剂 20％
其中，稠化剂由摩尔比为1:1:1:1的二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、对甲苯胺、十八胺、乙二胺组成。
其制备方法如下：
1)将31.18g对甲苯胺和78.43g十八胺溶于460g PAO油中不断搅拌并加热至50-60℃，得到有机单胺溶液；将17.49g乙二胺溶于120g PAO油中，不断搅拌并加热至50-60℃，得到有机二胺溶液；将72.90g二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(MDI)溶于220g PAO油中，不断搅拌并加热至50-60℃，得到MDI溶液；
2)将有机二胺溶液与MDI溶液先后缓慢加入反应釜中，在反应温度为50-60℃的条件下，不断搅拌，反应10-20min；将有机单胺溶液缓慢加入反应釜中，不断搅拌，加热至80-100℃下，反应时间30-40min；
3)加入10g水到反应釜中，持续搅拌，时间为10min；反应釜温度加至180-200℃，持续搅拌，时间为1h；冷却至室温，采用三锟研磨机研磨3遍，均质处理、脱气和过滤，得到润滑脂5。
对比例2
本对比例提供一种润滑脂6，各组分按质量百分比计组成如下：
基础油 80％
稠化剂 20％
其中，稠化剂由摩尔比为2:1:1的二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、苯胺、环己胺组成。
其制备方法如下：
1)将26.90g苯胺和28.61g环己胺溶于200g PAO油中不断搅拌并加热至50-60℃，得到有机单胺溶液；将144.49g二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(MDI)溶于600g PAO油中，不断搅拌并加热至50-60℃，得到MDI溶液；
2)将有机单胺溶液与MDI溶液先后缓慢加入反应釜中，不断搅拌，加热至80-100℃下，反应时间30-40min；
3)加入10g水到反应釜中，持续搅拌，时间为10min；反应釜温度加至180-200℃，持续搅拌，时间为1h；冷却至室温，采用三锟研磨机研磨3遍，均质处理、脱气和过滤后，得到润滑脂6。
对比例3
本对比例提供一种润滑脂7，各组分按质量百分比计组成如下：
基础油 80％
稠化剂 20％
其中，稠化剂由摩尔比为1:2的二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、二氨基二苯甲烷组成。
其制备方法如下：
1)将122.53g二氨基二苯甲烷溶于500g PAO油中，不断搅拌并加热至50-60℃，得到有机二胺溶液；77.47g二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(MDI)溶于300g PAO油中，不断搅拌并加热至50-60℃，得到MDI溶液；
2)将有机二胺溶液与MDI溶液先后缓慢加入反应釜中，在反应温度为50-60℃的条件下，不断搅拌，反应10-20min；不断搅拌，加热至80-100℃下，反应时间30-40min；
3)加入10g水到反应釜中，持续搅拌，时间为10min；反应釜温度加至180-200℃，持续搅拌，时间为1h；冷却至室温，采用三锟研磨机研磨3遍，均质处理、脱气和过滤，得到润滑脂7。
对比例4
本对比例提供一种润滑脂8，各组分按质量百分比计组成如下：
基础油 80％
稠化剂 20％
其中，稠化剂由摩尔比为1:2.5的二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、环己胺组成。
其制备方法如下：
1)将100g环己胺和100g二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(MDI)分别与400g PAO油混合，不断搅拌并加热至50-60℃，得到有机单胺溶液和MDI溶液；
2)将有机单胺溶液与MDI溶液先后缓慢加入反应釜中，不断搅拌，加热至80-100℃下，反应时间30-40min；
3)加入10g水到反应釜中，持续搅拌，时间为10min；反应釜温度加至180-200℃，持续搅拌，时间为1h；冷却至室温，采用三锟研磨机研磨3遍，均质、脱气和过滤，得到润滑脂8。
对比例5
本对比例提供一种润滑脂9，各组分按质量百分比计组成如下：
基础油 80％
稠化剂 20％
其中，稠化剂由摩尔比为1:1:1:1的二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、对甲苯胺、十八胺、乙二胺组成。
其制备方法如下：
1)将31.18g对甲苯胺、78.43g十八胺和17.49g乙二胺溶于512g PAO油中不断搅拌并加热至50-60℃，得到有机胺溶液；将和72.90g二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(MDI)溶于288gPAO油中，不断搅拌并加热至50-60℃，得到和MDI溶液；
2)将有机胺溶液与MDI溶液先后缓慢加入反应釜中，在反应温度为50-60℃的条件下，不断搅拌，反应10-20min；不断搅拌，加热至80-100℃下，反应时间30-40min；
3)加入10g水到反应釜中，持续搅拌，时间为10min；反应釜温度加至180-200℃，持续搅拌，时间为1h；冷却至室温，采用三锟研磨机研磨3遍，均质处理、脱气和过滤，得到润滑脂9。
各实施例与对比例制备的润油脂组分及用量整理如表1所示，各实施例与对比例中润滑脂的性能检测结果及检测方法见表2。
表1各实施例与对比例的组分
表2各实施例与对比例的性能测试结果
本发明实施例1-4与对比例1-5比较，实施例1-4的磨斑直径均小于对比例1-5，说明实施例1-4(含有添加剂)的减摩抗磨效果均优于对比例1-5(不含添加剂)，即添加剂芥酸酰胺和苯基-α-萘胺共同作用具有优异的摩擦学性能，其中实施例1的抗磨性能最优。
本发明实施例2(含有添加剂)与对比例1(不含添加剂)比较，除了对比例1的磨斑直径大于实施例1，其它性能指标差别不大，说明添加剂对减摩抗磨效果影响较大，而稠化能力等主要由稠化剂决定。
本发明实施例2、对比例1和对比例5比较，不同之处在于有机单胺溶液、有机双胺溶液、MDI溶液加料顺序不同，从工作锥入度、延长工作锥入度及滴点数据上看，对比例5的数据较差；即稠化能力、高温性能胶体安定方面，对比例5性能较差，说明本发明中稠化剂制备过程中有机胺与MDI的反应顺序更加有利于生成稠化能力高、耐高温的润滑脂产品。
对比例1和对比例2-4比较比较，不同之处在于对比例1采用有机单胺溶液与有机双胺溶液，对比例2、4仅采用有机单胺溶液，对比例3仅采用有机双胺溶液，从工作锥入度、延长工作锥入度及滴点温度数据上看，对比例2-4的数据较差；即稠化能力、高温性能胶体安定方面，对比例2-4性能较差，说明本发明中稠化剂制备过程中有机胺由两种有机单胺加一种有机二胺混合组成更加有利于生成稠化能力高、耐高温的润滑脂产品。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种聚脲基润滑脂，其特征在于，所述聚脲基润滑脂的原材料由以下按照质量百分含量计的组分组成：
基础油 75％ - 85％
稠化剂 14％ - 24％
添加剂 0.5％ - 5.0％
其中，稠化剂的原材料包括二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、有机单胺、有机二胺；添加剂由芥酸酰胺和苯基-α-萘胺组成。
2.根据权利要求1所述一种聚脲基润滑脂，其特征在于，所述基础油为聚α-烯烃合成油，且在100℃条件下运动粘度为6-10mm2/s。
3.根据权利要求1所述一种聚脲基润滑脂，其特征在于，所述稠化剂中，二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯与有机单胺、有机二胺之和的摩尔比为1:2-3:1，且有机单胺与有机二胺摩尔比为1:3-5:1。
4.根据权利要求3所述一种聚脲基润滑脂，其特征在于，所述有机单胺为苯胺、对甲苯胺、十八胺、环己胺中任意几种的组合。
5.根据权利要求4所述一种聚脲基润滑脂，其特征在于，所述有机单胺为对甲苯胺、十八胺按照摩尔比为2：1混合的混合物。
6.根据权利要求3所述一种聚脲基润滑脂，其特征在于，所述有机二胺为乙二胺、二氨基二苯甲烷中的一种或二种。
7.根据权利要求1所述一种聚脲基润滑脂，其特征在于，所述添加剂中芥酸酰胺与苯基-α-萘胺的质量比为1:10-10:1。
8.根据权利要求4所述一种聚脲基润滑脂，其特征在于，所述聚脲基润滑脂的原材料由以下按照质量百分含量计的组分组成：
基础油 77％
稠化剂 18％
添加剂 5％
其中，稠化剂的原材料由二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、对甲苯胺、十八胺、二氨基二苯甲烷组成，二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯与有机单胺、有机二胺之和的摩尔比1:2；且有机单胺与有机二胺摩尔比为3:1；添加剂由芥酸酰胺和苯基-α-萘胺组成，芥酸酰胺与苯基-α-萘胺的质量比为3.5:1.5。
9.一种根据权利要求1-8任一所述聚脲基润滑脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将有机单胺、有机二胺、二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯分别与基础油混合，不断搅拌并升温，得到有机单胺溶液、有机二胺溶液和二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯溶液；
2)将有机二胺溶液与二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯溶液先后缓慢加入反应釜中，持续搅拌反应；将有机单胺溶液缓慢加入反应釜中并升温、持续搅拌反应；
3)加入水到反应釜中，持续搅拌反应；再升温持续搅拌反应；
4)降温，加入添加剂，持续搅拌，冷却至室温，经过研磨、均质处理、脱气、过滤后，得到所述聚脲基润滑脂组合物。
10.根据权利要求1-8任一所述聚脲基润滑脂在制备润滑剂中的应用。
CN202310655802.5A 2023-06-05 2023-06-05 一种聚脲基润滑脂及其制备方法和应用 Pending CN116891771A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310655802.5A CN116891771A (zh) 2023-06-05 2023-06-05 一种聚脲基润滑脂及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310655802.5A CN116891771A (zh) 2023-06-05 2023-06-05 一种聚脲基润滑脂及其制备方法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116891771A true CN116891771A (zh) 2023-10-17

Family

ID=88314056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310655802.5A Pending CN116891771A (zh) 2023-06-05 2023-06-05 一种聚脲基润滑脂及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116891771A (zh)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008115304A (ja) * 2006-11-06 2008-05-22 Cosmo Sekiyu Lubricants Kk 樹脂用ウレアグリース組成物
CN102382707A (zh) * 2010-08-31 2012-03-21 中国石油化工股份有限公司 一种四脲润滑脂及其制备方法
CN102417854A (zh) * 2010-09-27 2012-04-18 中国石油化工股份有限公司 一种八脲润滑脂及其制备方法
WO2013133149A1 (ja) * 2012-03-05 2013-09-12 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 グリース組成物
CN109777562A (zh) * 2019-03-26 2019-05-21 常熟理工学院 一种六聚脲润滑脂及其制备方法
CN109777563A (zh) * 2019-03-26 2019-05-21 常熟理工学院 一种八聚脲润滑脂及其制备方法
CN109825358A (zh) * 2019-03-25 2019-05-31 常熟理工学院 一种复合锂基四聚脲润滑脂及其制备方法
CN109913287A (zh) * 2019-03-28 2019-06-21 中国石油化工股份有限公司 一种四脲润滑脂及制备方法
CN111253997A (zh) * 2020-03-10 2020-06-09 广州联博科技发展有限公司 一种复合稠化型聚脲基润滑脂组方及其制备方法
WO2021144384A1 (en) * 2020-01-16 2021-07-22 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Grease composition
CN113512453A (zh) * 2021-06-28 2021-10-19 中国石油化工股份有限公司 一种电动汽车轮毂轴承润滑脂组合物及其制备方法
CN114752426A (zh) * 2021-01-11 2022-07-15 中国石油天然气股份有限公司 一种复合磺酸钙基润滑脂及其制备方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008115304A (ja) * 2006-11-06 2008-05-22 Cosmo Sekiyu Lubricants Kk 樹脂用ウレアグリース組成物
CN102382707A (zh) * 2010-08-31 2012-03-21 中国石油化工股份有限公司 一种四脲润滑脂及其制备方法
CN102417854A (zh) * 2010-09-27 2012-04-18 中国石油化工股份有限公司 一种八脲润滑脂及其制备方法
WO2013133149A1 (ja) * 2012-03-05 2013-09-12 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 グリース組成物
CN109825358A (zh) * 2019-03-25 2019-05-31 常熟理工学院 一种复合锂基四聚脲润滑脂及其制备方法
CN109777562A (zh) * 2019-03-26 2019-05-21 常熟理工学院 一种六聚脲润滑脂及其制备方法
CN109777563A (zh) * 2019-03-26 2019-05-21 常熟理工学院 一种八聚脲润滑脂及其制备方法
CN109913287A (zh) * 2019-03-28 2019-06-21 中国石油化工股份有限公司 一种四脲润滑脂及制备方法
WO2021144384A1 (en) * 2020-01-16 2021-07-22 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Grease composition
CN111253997A (zh) * 2020-03-10 2020-06-09 广州联博科技发展有限公司 一种复合稠化型聚脲基润滑脂组方及其制备方法
CN114752426A (zh) * 2021-01-11 2022-07-15 中国石油天然气股份有限公司 一种复合磺酸钙基润滑脂及其制备方法
CN113512453A (zh) * 2021-06-28 2021-10-19 中国石油化工股份有限公司 一种电动汽车轮毂轴承润滑脂组合物及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
QINGCHUN LIU等: "Effect of Erucamide as Polyurea Grease Additive on Tribological Properties of GCr15 Steel", 《TRIBOLOGY TRANSACTIONS》, vol. 66, no. 3, 19 April 2023 (2023-04-19), pages 514 *
熊云编著: "《油品应用及管理》", 31 May 2004, 中国石化出版社, pages: 222 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2824167B1 (en) Grease composition
CN102239240A (zh) 润滑脂组合物
CN112961724A (zh) 一种极压抗磨剂及其制备方法
US10947471B2 (en) Grease composition and rolling bearing
CN108085095B (zh) 纯电动汽车电机轴承长寿命减摩节能润滑脂及其制备方法
CN110616103B (zh) 一种商用车轮毂轴承润滑脂及其制备方法
CN108865339B (zh) 一种高速动车组轴箱轴承润滑脂组合物及其制备方法
CN109913287B (zh) 一种四脲润滑脂及制备方法
RU2476588C2 (ru) Пластичная смазка для высокоскоростных радиально-упорных подшипников для гироскопов и синхронных гиромоторов
CN111876218B (zh) 一种导电型轴承润滑脂组合物及其制备方法
CN116891771A (zh) 一种聚脲基润滑脂及其制备方法和应用
CN111718773A (zh) 一种聚脲稠化剂及其所得的润滑脂和润滑脂的制备方法
CN113512453A (zh) 一种电动汽车轮毂轴承润滑脂组合物及其制备方法
EP3269794B1 (en) Grease composition
CN115305129B (zh) 钡基润滑脂组合物及其制备方法与应用
JPH05194979A (ja) 軸受封入用グリース組成物
CN102827671B (zh) 一种抗磨锂基润滑脂组合物
CN115261102A (zh) 一种齿轮润滑脂及其制备方法和应用
CN113528221B (zh) 一种瓦楞纸板线轴承润滑脂及其制备方法
US20150175931A1 (en) Grease composition for engine bearing
CN111876221B (zh) 一种辊压机用润滑脂及其制备方法和应用
CN112625775A (zh) 一种多功能润滑油添加剂及其制备方法
US20220340833A1 (en) Grease composition for speed reducer part of on-vehicle electric component
CN113667522B (zh) 一种抗微动磨损空调电机轴承低噪音润滑脂及其制备方法
CN114907905B (zh) 一种烷基四氢萘型锂基润滑脂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination