一種抗磨鋰基潤滑脂組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種抗磨鋰基潤滑脂組合物及制備方法；該潤滑脂組合物包含稠化劑為硬脂酸鹽和/或十二羥基硬脂酸鹽；包含合成油和/或石蠟基礦物油和/或烷基萘油的基礎(chǔ)油；包含抗氧劑和減磨修復劑。將部分基礎(chǔ)油加入到反應(yīng)釜中加熱到85～90度后，加入脂肪酸鋰開始稠化，稠化結(jié)束后攪拌加熱到190～220℃，加入部分基礎(chǔ)油冷卻降溫到160～180℃時加入抗氧劑，繼續(xù)攪拌到一定溫度后加入余量的基礎(chǔ)油和減磨劑，攪拌均勻后，經(jīng)三輥機壓油三遍后出成品罐裝。本發(fā)明中的潤滑脂組合物通過選擇合適配比粘度的基礎(chǔ)油，通過改進皂化工藝，并添加新型納米減磨修復劑，提高了潤滑脂的抗磨性等性能，可滿足絕大多數(shù)的軸承潤滑和防護要求。
【專利說明】一種抗磨鋰基潤滑脂組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于潤滑脂【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及到一種抗磨鋰基潤滑脂組合物及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]潤滑脂屬于潤滑劑的范疇，是一種稠狀的油脂狀半固體，主要由基礎(chǔ)油、稠化劑以及少量的添加劑組成，用于機械軸承間的摩擦部分，起潤滑和密封作用，有的也用于金屬表面，起填充空隙和防銹作用。
[0003]抗磨劑是潤滑脂生產(chǎn)過程中一種重要的添加劑，一般是一些含硫、磷、氯、鉛、鑰的化合物。加入抗磨劑可以降低軸承磨損、增加軸承使用壽命，提高潤滑脂的耐負荷能力，防止或減少金屬表面在中等負荷條件下的磨損。實際應(yīng)用中，通常將不同種類的極壓抗磨劑按一定比例混合使用性能更好。
[0004]鋰基潤滑脂是20世紀40年代至今發(fā)展最快，當前生產(chǎn)量最大，應(yīng)用領(lǐng)域最廣泛，最受各國潤滑脂行業(yè)重視，而且仍然是21世紀最有發(fā)展前景的最重要的潤滑脂品種之一。
[0005]鋰基潤滑脂品種發(fā)展迅速，有12-羥基硬脂酸、硬脂酸和氫化蓖麻油鋰皂制備的系列鋰基潤滑脂產(chǎn)品，有礦物潤滑油和各種合成油作為基礎(chǔ)油的鋰基潤滑脂產(chǎn)品，有高溫、低溫和寬溫度范圍鋰基潤滑脂產(chǎn)品，有極壓、防銹、抗磨鋰基潤滑脂產(chǎn)品；應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，應(yīng)用于航空飛機、汽車、鐵道機車、坦克、炮車、艦船、建筑設(shè)備、冶金設(shè)備等工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸行業(yè)以及國防工業(yè)各部門的機械和設(shè)備。鋰基潤滑脂既可以滿足通用要求，又能滿足特殊潤滑要求，是當前潤滑脂產(chǎn)品中不可替代的品種。
`[0006]回顧鋰基潤滑的發(fā)展歷程，可以追溯到20世紀40年代，美國率先開展了鋰基潤滑脂的研究和生產(chǎn)工作，并于40年代后期將鋰材料引入西歐，開始生產(chǎn)滿足航空工業(yè)所需要的高質(zhì)量鋰基潤滑脂，并出現(xiàn)了鋰基潤滑脂規(guī)格DTD577和美國鋰基潤滑脂規(guī)格SpecANG3A。中國于20世紀60年代初期開始生產(chǎn)鋰基潤滑脂，到70年代后期，鋰基潤滑脂產(chǎn)量占潤滑脂總產(chǎn)量的5%左右，80年代前5年，我國潤滑脂產(chǎn)品品種結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著的變化，鋰基潤滑脂產(chǎn)量達到潤滑脂總產(chǎn)量的13%以上，2001年比例提高到了 70.33%。
[0007]20世紀末雖然相繼出現(xiàn)了性能良好、極具發(fā)展前景的聚脲潤滑脂、復合鈦基潤滑脂和高堿性磺酸鹽復合鈣基潤滑脂等新品種，但是，可以預計，在21世紀中，在一個相當長的時期內(nèi)鋰基潤滑脂仍然是最具有良好的發(fā)展前景、產(chǎn)量最大、應(yīng)用面最廣和不可替代的潤滑脂品種。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種新型鋰基潤滑脂，該潤滑脂具有粘附性強、抗磨性能優(yōu)良等優(yōu)點。
[0009]在滿足一般通用鋰基潤滑脂的性能下，通過工藝控制并添加一種納米減磨劑來得到抗磨性能優(yōu)良的潤滑脂。[0010]本發(fā)明的技術(shù)如下:
[0011]一種抗磨鋰基潤滑脂組合物，由基礎(chǔ)油、稠化劑、抗氧劑和減磨修復劑組成，，其組成及重量百分數(shù)如下:
[0012](I)基礎(chǔ)油:75 ~90% ;
[0013](2)稠化劑:8 ~20%;
[0014](3)抗氧劑:0.5 ~2%;
[0015](4)減磨修復劑:0.5~3%。
[0016]其中，所述組合物的基礎(chǔ)油是石蠟基礦物油或烷基萘或合成油中的一種或幾種的混合物，100°c運動粘度范圍為6~20mm2/s，基礎(chǔ)油的苯胺點范圍為90~110°C。
[0017]所述組合物的稠化劑是脂肪酸鋰鹽，脂肪酸為12-羥基硬脂酸和硬脂酸中的一種或兩種的混合物。
[0018]所述組合物的抗氧劑為胺類或酚類抗氧劑。
[0019]所述組合物的胺類抗氧劑為二烷基二苯胺。
[0020]所述組合物酚類抗氧劑為2，6- 二叔丁基酚。
[0021]所述組合物的減磨修復劑為納米氧化鈰、納米氧化鋯中的一種或兩種組成；
[0022]本發(fā)明所述的抗磨 鋰基潤滑脂的制備方法如下:
[0023]將基礎(chǔ)油總量的1/2~3/5加入到反應(yīng)釜中，加熱到85~90°C后加入稠化劑開始稠化基礎(chǔ)油，待稠化結(jié)束后恒溫一個小時，之后攪拌加熱到190~220°C，加入基礎(chǔ)油總量的1/5~1/3冷卻降溫，溫度降到160~180°C時加入抗氧劑，然后繼續(xù)攪拌，溫度降到120~150°C時加入余量的基礎(chǔ)油，繼續(xù)降溫到80°C以下，加入減磨修復劑，攪拌均勻后，經(jīng)
三輥機壓油三遍后出成品灌裝。
[0024]本專利發(fā)明的新型鋰基潤滑脂組合物具有如下優(yōu)點:通過工藝控制并加入優(yōu)良的減磨劑，采取新型的特殊工藝制備而成，此產(chǎn)品不僅具有一般鋰基脂的多效、通用等特點，而且潤滑性能良好，抗磨性能得到較大的提高和改善，可滿足絕大多數(shù)的軸承潤滑和防護要求。
【具體實施方式】
[0025]實例I
[0026](I)基礎(chǔ)油:85%;
[0027](2)稠化劑(12-羥基硬脂酸鋰):12% ；
[0028]( 3 )抗氧劑(二烷基二苯胺):1% ；
[0029](4)減磨修復劑(納米氧化鈰):2%。
[0030]將510g基礎(chǔ)油加入反應(yīng)釜中，加熱到85°C后，加入144gl2_羥基硬脂酸鋰稠化基礎(chǔ)油，稠化反應(yīng)兩個小時，稠化結(jié)束后恒溫一個小時，然后升溫加熱到190°C后將204g基礎(chǔ)油加入反應(yīng)釜進行冷卻，溫度降到160°C時，加入12g 二烷基二苯胺，攪拌均勻后待溫度降到120°C時繼續(xù)加入306g基礎(chǔ)油將溫度降至60°C，加入24g納米氧化鈰，攪拌均勻后，組合物在三輥機上壓油三遍罐裝成品。實例2
[0031](I)基礎(chǔ)油:90%;
[0032](2)稠化劑(硬脂酸鋰):8% ；[0033](3)抗氧劑(2，6- 二叔丁基對甲苯酚):0.5% ；
[0034](4)減磨修復劑(納米氧化鋯):1.5%。
[0035]將648g基礎(chǔ)油加入反應(yīng)釜中，加熱到90°C后，加入96g硬脂酸鋰稠化基礎(chǔ)油，稠化反應(yīng)兩個小時，稠化結(jié)束后恒溫一個小時，然后升溫加熱到220°C后將360g基礎(chǔ)油加入反應(yīng)釜進行冷卻，溫度降到180°C時，加入6g2，6-二叔丁基對甲苯酚，攪拌均勻后待溫度降到150°C時繼續(xù)加入72g基礎(chǔ)油將溫度降至80°C，加入18g納米氧化鋯，攪拌均勻后，組合物在三輥機上壓油三遍罐裝成品。
[0036]實例3
[0037]( 1)基礎(chǔ)油:80%;
[0038](2)稠化劑(12-羥基硬脂酸鋰10%、硬脂酸鋰5%):15% ；
[0039](3)抗氧劑(二烷基二苯胺0.5%、2，6- 二叔丁基對甲苯酚1.5%):2% ；
[0040](4)減磨修復劑(納米氧化鈰):3%。
[0041]將528g基礎(chǔ)油加入反應(yīng)釜中，加熱到87°C后，加入120gl2_羥基硬脂酸鋰、60g硬脂酸鋰稠化基礎(chǔ)油，稠化反應(yīng)兩個小時，稠化結(jié)束后恒溫一個小時，然后升溫加熱到200°C后將240g基礎(chǔ)油加入反應(yīng)釜進行冷卻，溫度降到170°C時，加入6g 二烷基二苯胺、18g2, 6- 二叔丁基對甲苯酚，攪拌均勻后待溫度降到130°C時繼續(xù)加入192g基礎(chǔ)油將溫度降至70°C，加入36g納米氧化鈰，攪拌均勻后，組合物在三輥機上壓油三遍罐裝成品。
[0042]實例4
[0043]( I)基礎(chǔ)油:75%;
[0044](2)稠化劑(12-羥基硬脂酸鋰5%、硬脂酸鋰15%):20% ；
[0045](3)抗氧劑(2，6- 二叔丁基對甲苯酚):2% ；
[0046](4)減磨修復劑(納米氧化鈰1%、納米氧化鋯2%):3%。
[0047]將500g基礎(chǔ)油加入反應(yīng)釜中，加熱到88°C后，加入60gl2_羥基硬脂酸鋰、180g硬脂酸鋰稠化基礎(chǔ)油，稠化反應(yīng)兩個小時，稠化結(jié)束后恒溫一個小時，然后升溫加熱到210°C后將200g基礎(chǔ)油加入反應(yīng)釜進行冷卻，溫度降到165°C時，加入24g2，6-二叔丁基對甲苯酚，攪拌均勻后待溫度降到140°C時繼續(xù)加入200g基礎(chǔ)油將溫度降至65°C，加入12g納米氧化鈰、24g納米氧化鋯，攪拌均勻后，組合物在三輥機上壓油三遍罐裝成品。
[0048]實例5
[0049](I)基礎(chǔ)油:82%;
[0050](2)稠化劑(12-羥基硬脂酸鋰):16% ；
[0051](3)抗氧劑(二烷基二苯胺):1.5% ；
[0052](4)減磨修復劑(納米氧化鈰):0.5%。
[0053]將492g基礎(chǔ)油加入反應(yīng)釜中，加熱到86°C后，加入192gl2_羥基硬脂酸鋰稠化基礎(chǔ)油，稠化反應(yīng)兩個小時，稠化結(jié)束后恒溫一個小時，然后升溫加熱到195°C后將285g基礎(chǔ)油加入反應(yīng)釜進行冷卻，溫度降到175°C時，加入18g 二烷基二苯胺，攪拌均勻后待溫度降到145°C時繼續(xù)加入207g基礎(chǔ)油將溫度降至75°C，加入6g納米氧化鈰，攪拌均勻后，組合物在三輥機上壓油三遍罐裝成品。
[0054]表1為實施例1-5的基礎(chǔ)油理化性能測試數(shù)據(jù)
[0055]表1[0056]
項目實例I實例2 實例3 實例4 實例5 試驗方法
【權(quán)利要求】
1.一種抗磨鋰基潤滑脂組合物，其組成及質(zhì)量百分含量為:

基礎(chǔ)油:75~90%;

稠化劑:8~25%;

抗氧劑:0.5~2%;

減磨修復劑:0.5~3%。
2.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征是所述的基礎(chǔ)油為石蠟基礦物油或烷基萘或環(huán)烷基礦物油或合成油中的一種或幾種的混合物。
3.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征是所述的基礎(chǔ)油的100°C運動粘度范圍為6~20mm2/s，基礎(chǔ)油的苯胺點范圍為90~110°C。
4.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征是所述的基礎(chǔ)油的苯胺點范圍為90~110°C。
5.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征是所述的稠化劑為脂肪酸鋰鹽，脂肪酸為硬脂酸和12-羥基硬脂酸中的一種或兩種的混合物。
6.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征是所述組合物的抗氧劑為胺類或酚類抗氧劑。
7.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征是所述組合物的胺類抗氧劑為二烷基二苯胺。
8.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征是所述組合物的酚類類抗氧劑為2，6-二叔丁基對甲苯酚。
9.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征是所述減磨修復劑為納米氧化鈰、納米氧化鋯中的一種或兩種組成。
10.權(quán)利要求1的抗磨鋰基潤滑脂組合物的制備方法，其特征將基礎(chǔ)油總量的1/2~3/5加入到反應(yīng)釜中，加熱到85~90°C加入脂肪酸鋰開始稠化基礎(chǔ)油，待稠化結(jié)束后攪拌加熱到190~220°C時，加入基礎(chǔ)油總量的1/5~1/3冷卻降溫，溫度降到160~180°C時加入抗氧劑，然后繼續(xù)攪拌，溫度降到120~150°C時加入余量的基礎(chǔ)油，繼續(xù)降溫到80°C以下，加入減磨修復劑，攪拌均勻后，經(jīng)三輥機壓油三遍后出成品灌裝。
【文檔編號】C10N40/02GK103484202SQ201310385359
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】張曉凱, 吳寶杰, 高艷青, 郭振俊, 李倬, 李棟 申請人:中國石油化工股份有限公司