專利名稱：一種納米凹凸棒潤滑脂的制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于潤滑脂制備技術領域，具體涉及一種納米凹凸棒潤滑脂的制備方法。
背景技術：
潤滑脂有諸多優(yōu)點而在冶金、礦山和制造業(yè)得摩擦副中廣泛應用，隨著工業(yè)技術的進步，使得機械設備向著長壽命方向發(fā)展，使得苛刻條件(高溫、高速、高負荷等方向)下的機械設備對潤滑脂的性能和壽命要求越來越高。從普通礦物油型潤滑脂向合成油潤滑脂方向發(fā)展，高性能合成潤滑脂是潤滑脂的發(fā)展的趨勢。到目前為止，還未見關于凹凸棒土作潤滑脂稠化劑的報道。非皂化潤滑脂以膨潤土脂為代表，膨潤土脂具有高滴點、稠溫性好、耐潮濕、化學穩(wěn)定好等優(yōu)點，并具有良好的生物降解性能，所以膨潤土脂被廣泛應用。凹凸棒土是一種以凹凸棒石為主要成分的粘土礦物，凹凸棒晶體呈棒狀，纖維狀形態(tài)，直徑20 40nm，長度0. 5 1 μ m，是一種天然的納米材料，是一種天然環(huán)保的礦土，不含重金屬和毒性物質， 環(huán)保可降解，是一種可以廣泛應用的原材料。中國凹凸棒石粘土主要分布在我國江蘇的盱眙等地，其形成于新第三系的玄武巖中。盱眙地區(qū)凹凸棒粘土品位高、儲量大，盱眙地區(qū)已探明優(yōu)質凹凸棒粘土儲量在6700萬噸以上，有用粘土總量達5億噸以上，占我國儲量的 65-70%，由于凹凸棒石粘土具有的特殊的物理化學性質和工藝性能，使其在石油、化工、建材、造紙、醫(yī)藥、農業(yè)等方面得到廣泛應用。國內目前用量最大的是涂料、鉆井泥漿、食用油脫色等。我們研究發(fā)現，凹凸棒土的結構與膨潤土的結構相似，而且經有機修飾后，可作潤滑脂稠化劑，制備潤滑脂。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種納米凹凸棒潤滑脂的制備方法。一種納米凹凸棒潤滑脂的制備方法，按照如下步驟進行(1)將凹凸棒土用有機銨鹽進行表面修飾，有機銨鹽的用量是凹凸棒土質量的 30-70% ；(2)在反應容器中加入基礎油，將經過表面修飾的凹凸棒土慢慢加入反應容器中， 攪拌30-120min，混合均勻；(3)加入極性助分散劑，混合攪拌60-120min，混合均勻；(4)加熱至 60-120°C，保溫 120_180min ；(5)降溫至50-80°C，加入添加劑和基礎油，攪拌并保溫60-120min，冷卻后經研磨得到納米凹凸棒潤滑脂。以納米凹凸棒潤滑脂的重量為基準，基礎油含量為25-85%，表面修飾的凹凸棒土的含量為10-70%，極性分散劑的含量為4-40%，潤滑脂添加劑的含量為0-15%。所述有機銨鹽為十六烷基三甲基溴化銨，十八烷基三甲基溴化銨，二甲基雙癸基氯化銨或二甲基十八烷基芐基氯化銨。
所述基礎油為礦物油、合成油或動植物油。所述極性分散劑為乙醇、丙酮、石油醚或水。所述潤滑脂添加劑為抗氧劑、極壓劑、抗磨劑中的一種或一種以上。所述抗氧劑為烷基二硫代磷酸鋅、二苯胺、2，6 二叔丁基對甲酚中的一種或一種以上；所述極壓劑為烷基磷酸胺、烷氧基磷酸胺、納米碳酸鈣中的一種或一種以上；所述抗磨劑為二硫化鉬、二烷基二硫代氨基甲酸鉬、烷基二硫代磷酸鋅中的一種或一種以上。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的納米凹凸棒潤滑脂性能穩(wěn)定、抗磨性優(yōu)良，可滿足苛刻條件下機械設備，如齒輪、軸承、儀器和儀表等機構潤滑脂的工作要求。本發(fā)明的方法提供了納米凹凸棒潤滑脂的制備方法，不僅操作簡單，而且制備的納米凹凸棒潤滑脂外觀透明，具有優(yōu)良的抗高溫性能和優(yōu)異的抗磨和承載能力，為凹凸棒土在潤滑工業(yè)的應用開辟了應用基礎。
具體實施例方式下面以具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。實施例1納米凹凸棒潤滑脂的制備方法，按照如下步驟進行(1)將18g凹凸棒土用6g十六烷基三甲基溴化銨進行表面修飾，制得24g表面修飾的凹凸棒土；(2)取100°C粘度為40dt的聚α烯烴140g加入到容器中，將經過表面修飾的凹凸棒土慢慢加入反應容器中，攪拌30min，混合均勻；(3)加入12g丙酮，混合攪拌60min，混合均勻；(4)加熱至 100°C，保溫 120min ；(5)降溫至60°C，加入36g余量的聚α烯烴和IOg 二硫化鉬粉末，2g 2，6 二叔丁基對甲酚，攪拌并保溫60min，冷卻后用三輥子研磨機反復研磨三次，得到納米凹凸棒潤滑脂。制得的產品主要性能指標如表1 表1納米凹凸棒土潤滑脂的滴點和錐入度值
權利要求
1.一種納米凹凸棒潤滑脂的制備方法，其特征在于，按照如下步驟進行(1)將凹凸棒土用有機銨鹽進行表面修飾，有機銨鹽的用量是凹凸棒土質量的 30-70% ；(2)在反應容器中加入基礎油，將經過表面修飾的凹凸棒土慢慢加入反應容器中，攪拌 30-120min，混合均勻；(3)加入極性助分散劑，混合攪拌60-120min，混合均勻；(4)加熱至60-120°C，保溫 120-180min ；(5)降溫至50-80°C，加入潤滑脂添加劑和基礎油，攪拌并保溫60-120min，冷卻后經研磨得到納米凹凸棒潤滑脂。
2.根據權利要求1所述一種納米凹凸棒潤滑脂的制備方法，其特征在于，以納米凹凸棒潤滑脂的重量為基準，基礎油含量為25-85%，表面修飾的凹凸棒土的含量為10-70%， 極性分散劑的含量為4-40%，潤滑脂添加劑的含量為0-15%。
3.根據權利要求1所述一種納米凹凸棒潤滑脂的制備方法，其特征在于，所述有機銨鹽為十六烷基三甲基溴化銨，十八烷基三甲基溴化銨，二甲基雙癸基氯化銨或二甲基十八烷基芐基氯化銨。
4.根據權利要求1所述一種納米凹凸棒潤滑脂的制備方法，其特征在于，所述基礎油為礦物油、合成油或動植物油。
5.根據權利要求1所述一種納米凹凸棒潤滑脂的制備方法，其特征在于，所述極性分散劑為乙醇、丙酮、石油醚或水。
6.根據權利要求1所述一種納米凹凸棒潤滑脂的制備方法，其特征在于，所述潤滑脂添加劑為抗氧劑、極壓劑、抗磨劑中的一種或一種以上。
7.根據權利要求6所述一種納米凹凸棒潤滑脂的制備方法，其特征在于，所述抗氧劑為烷基二硫代磷酸鋅、二苯胺、2，6 二叔丁基對甲酚中的一種或一種以上；所述極壓劑為烷基磷酸胺、烷氧基磷酸胺、納米碳酸鈣中的一種或一種以上；所述抗磨劑為二硫化鉬、二烷基二硫代氨基甲酸鉬、烷基二硫代磷酸鋅中的一種或一種以上。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于潤滑脂制備技術領域的一種納米凹凸棒潤滑脂的制備方法。該潤滑脂是由10-70份表面修飾的凹凸棒土、0-15份潤滑脂添加劑，4-40份極性分散劑，25-85份基礎油組成。本發(fā)明的納米凹凸棒潤滑脂性能穩(wěn)定、抗磨性優(yōu)良，可滿足苛刻條件下機械設備，如齒輪、軸承、儀器和儀表等機構潤滑脂的工作要求。本發(fā)明的方法不僅操作簡單，而且制備的納米凹凸棒潤滑脂外觀透明，具有優(yōu)良的高溫性能和優(yōu)異的抗磨和承載能力，為凹凸棒土在潤滑工業(yè)的應用開辟了應用基礎。
文檔編號C10M169/06GK102533417SQ201110397390
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權日2011年12月2日
發(fā)明者劉志魯, 夏延秋, 王澤云, 許一 申請人:中國人民解放軍裝甲兵工程學院, 華北電力大學