一種耐水型極壓鋰基潤(rùn)滑脂及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種潤(rùn)滑脂及其制備方法，尤其是一種耐水型極壓鋰基潤(rùn)滑脂及其制備方法，屬于化工【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，包括以下組分：基礎(chǔ)油70-90%，脂肪酸9-15%，氫氧化鋰1-2%，氫氧化鈣粉末0.3-0.7%，抗氧劑0.1-0.5%，防銹劑0.3-1.5%，極壓劑2-5%，增粘劑2-5%。其有益效果是：保證了產(chǎn)品在一般工況下，具有較高的滴點(diǎn)和較好的剪切穩(wěn)定性；產(chǎn)品的抗水性優(yōu)異，確保在有大量水沖刷時(shí)流失少，且在有水的條件下工作，不易軟化流失，機(jī)械穩(wěn)定性好；產(chǎn)品具有良好的防銹性和極壓抗磨性，能為潮濕工況下重負(fù)荷設(shè)備提高良好的潤(rùn)滑，且防止?jié)櫥砻驿P蝕。
【專利說明】一種耐水型極壓鋰基潤(rùn)滑脂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種潤(rùn)滑脂及其制備方法，尤其是一種耐水型極壓鋰基潤(rùn)滑脂及其制備方法，屬于化工【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)潤(rùn)滑脂的使用性能要求日趨嚴(yán)格，分工也越來越精細(xì)。如軋鋼廠的設(shè)備軸承大多在高溫、重負(fù)荷、多水、多塵的環(huán)境下運(yùn)行，普通的極壓鋰基潤(rùn)滑脂受到皂結(jié)構(gòu)和添加劑所限，在使用中容易被水沖刷掉或者變稀流失的現(xiàn)象，而且在有水的條件下脂的極壓性能也大幅下降，不能滿足潤(rùn)滑要求。一些建筑工程機(jī)械也主要在低速、重負(fù)荷以及泥濘的環(huán)境下工作，潤(rùn)滑節(jié)點(diǎn)易與泥水接觸，要求潤(rùn)滑脂具有較好的極壓抗磨性、抗水性和防銹性。
[0003]潤(rùn)滑脂的性質(zhì)很大程度上受稠化劑的影響，尤其受稠化劑中金屬種類的影響很大，用于制備潤(rùn)滑脂的常見金屬(鈣、鈉、鋇、鋰、鋁)各賦予相應(yīng)潤(rùn)滑脂不同的特點(diǎn)，如鈣基潤(rùn)滑脂的特點(diǎn)是抗水性；鋰基潤(rùn)滑脂的特點(diǎn)是滴點(diǎn)高和機(jī)械穩(wěn)定性好；鋁基潤(rùn)滑脂的特點(diǎn)是氧化安定性好等等。因此，開發(fā)混合金屬皂基潤(rùn)滑脂會(huì)兼有其單一金屬皂基潤(rùn)滑脂的特點(diǎn)，相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，綜合性能更加優(yōu)越。如鋰鈣基潤(rùn)滑脂，它不僅具有鋰基潤(rùn)滑脂良好的膠體安定性、機(jī)械安定性和較高的滴點(diǎn)，而且具有鈣基潤(rùn)滑脂優(yōu)良的抗水性和抗磨性。GB1376835提出了一種抗水潤(rùn)滑脂的制備方法，在該專利中提出的兩種方案:一是加入提高潤(rùn)滑脂抗水性的添加劑，此方案的缺點(diǎn)是成本較高，添加劑在使用一段時(shí)間后也會(huì)失效，壽命短；另一種方案是制備鋰 基和鈣基的混合潤(rùn)滑脂使之具備優(yōu)良的抗水性，但該工藝所制備的抗水性潤(rùn)滑脂滴點(diǎn)不高，耐高溫性差。US3891564介紹的一步皂化法制備的鋰鈣基潤(rùn)滑脂由于煉制溫度較低，制備出的產(chǎn)品不僅滴點(diǎn)低，而且皂分高，抗水沖刷能力不佳。國(guó)內(nèi)專利CN86103103也提出了一步法制備鋰鈣基潤(rùn)滑脂的工藝，但制備出的產(chǎn)品滴點(diǎn)只有190°C左右，且機(jī)械穩(wěn)定性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提出一種耐水型極壓鋰基潤(rùn)滑脂，具有高滴點(diǎn)，良好的機(jī)械穩(wěn)定性、膠體安定性和極壓性能，抗水性能優(yōu)異，可以滿足潮濕、重負(fù)荷工況下機(jī)械設(shè)備的潤(rùn)滑要求。
[0005]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決技術(shù)問題，一種耐水型極壓鋰基潤(rùn)滑脂，包括以下按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)的組分:
[0006]基礎(chǔ)油70-90°/。
脂肪酸9-15°/。
氫氧化鋰1-2%

氫氧化鈣粉末 0.3-0.7%
抗氧劑0.1-0.5%
防銹劑0.3-1.5%
極壓劑2-5%
增粘劑2-5%。
[0007]其中，所述基礎(chǔ)油為石臘基基礎(chǔ)油與環(huán)烷基基礎(chǔ)油中的至少一種，40 C的運(yùn)動(dòng)粘度為 90-400mm2/s ；
[0008]所述的脂肪酸為12-羥基硬脂酸和硬脂酸中至少一種；
[0009]所述的抗氧劑為二苯胺或者N-苯基-α -萘胺；
[0010]所述的防銹劑為苯并三氮唑、石油磺酸鋇或者二壬基萘磺酸鋇中的一種；
[0011]所述的極壓劑為硫化異丁烯、氨基硫代脂、二烷基二硫代氨基甲酸銻或者三硼酸鉀中至少一種；
[0012]所述增粘劑為聚異丁烯和乙丙共聚物中至少一種。
[0013]本發(fā)明進(jìn)一步提供耐水型極壓鋰基潤(rùn)滑脂的制備方法，包括上述組分按所述比例，以下述步驟進(jìn)行:
[0014]步驟一、將占潤(rùn)滑脂總量的1/3-1/2基礎(chǔ)油、脂肪酸投入皂化釜，攪拌加熱至75-85°C，待所述脂肪酸全部溶解；
[0015]步驟二、加入用3-5倍水溶解的氫氧化鋰溶液，并升溫至105_115°C,阜化反應(yīng)45_75min ；
[0016]步驟三、繼續(xù)升溫至160-170°C，加入氫氧化鈣粉末，并攪拌反應(yīng)30-45min，然后升溫至205-215進(jìn)行高溫?zé)捴?，保?-5min ；
[0017]步驟四、加入剩余的基礎(chǔ)油，急冷至165-175 °C,轉(zhuǎn)爸，循環(huán)過濾，降溫至110-120°C，均化后依次加入添加劑，攪拌均勻，脫氣后得成品。
[0018]本發(fā)明通過試驗(yàn)及對(duì)產(chǎn)品性能進(jìn)行評(píng)定得出以下優(yōu)點(diǎn):
[0019]1、在制備工藝中，將氫氧化鈣以粉末的形式加入，不僅大大縮短了皂化脫水時(shí)間，解決了氫氧化鈣以水溶液方式加入時(shí)易溢釜、脫水難的問題，而且鈣皂與鋰皂在熔融狀態(tài)下冷卻形成混晶纖維，保證了產(chǎn)品具有較高的滴點(diǎn)和較好的剪切穩(wěn)定性，滿足工作溫度在-20至120°C的設(shè)備潤(rùn)滑需求。
[0020]2、產(chǎn)品的抗水性優(yōu)異，確保在有大量水沖刷時(shí)流失少，且在有水的條件下工作，不易軟化流失，機(jī)械穩(wěn)定性好。
[0021]3、產(chǎn)品具有良好的防銹性和極壓抗磨性，能為潮濕工況下重負(fù)荷設(shè)備提高良好的潤(rùn)滑，且防止?jié)櫥砻驿P蝕。[0022]4、與加入二元酸復(fù)合制備的復(fù)合鋰鈣基潤(rùn)滑脂相比，本技術(shù)提出的產(chǎn)品方案不僅制備成本低，而且避免了因加二元酸復(fù)合時(shí)溫度及加堿速度控制不當(dāng)而出現(xiàn)滴點(diǎn)不高和機(jī)械穩(wěn)定性差的問題，為潮濕工況且最高工作溫度低于120°C的設(shè)備潤(rùn)滑提供了另一種解決方案。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明，實(shí)施例中所涉及的原料若無特殊說明，均為市場(chǎng)所售。
[0024]實(shí)施例一
[0025] 本實(shí)施例將原料按以下方法制備耐水型極壓鋰基潤(rùn)滑脂:
[0026]步驟一:將1500kg的基礎(chǔ)油500SN(40°C的運(yùn)動(dòng)粘度92mm2/s)、375kg的12-羥基硬脂酸和93kg的硬脂酸依次投入皂化釜，開啟攪拌并升溫至80°C，使脂肪酸全部溶解；
[0027]步驟二:加入用250kg水溶解的54kg氫氧化鋰的溶液,并升溫至105°C,阜化反應(yīng)60min ；
[0028]步驟三:繼續(xù)升溫至165°C，加入11.2kg氫氧化鈣粉末，并攪拌反應(yīng)35min，然后升溫至21 (TC進(jìn)行高溫?zé)捴?，保?min ；
[0029]步驟四:向皂化釜內(nèi)加入1200kg的基礎(chǔ)油500SN，將物料急冷至170°C，然后轉(zhuǎn)入調(diào)和釜，循環(huán)過濾，加入剩余的基礎(chǔ)油500SN500kg將物料溫度降至115°C，均化后依次加入12kg 二苯胺、48kg石油磺酸鋇、IOOkg三硼酸鉀和80kg聚異丁烯,攪拌均勻，脫氣后得成品。
[0030]經(jīng)檢測(cè)，成品的性能指標(biāo)見表1。
[0031]實(shí)施例二
[0032]本實(shí)施例將原料按以下方法制備耐水型極壓鋰基潤(rùn)滑脂(本實(shí)施例中選用的基礎(chǔ)油為500SN與L-AN100，混合后40°C運(yùn)動(dòng)粘度為110mm2/s):
[0033]步驟一:將1600kg的上述混合基礎(chǔ)油和450kg的12-羥基硬脂酸脂酸依次投入皂化釜，開啟攪拌并升溫至85°C，使脂肪酸全部溶解；
[0034]步驟二:加入用300kg水溶解的53kg氫氧化鋰的溶液,并升溫至110°C,阜化反應(yīng)45min ；
[0035]步驟三:繼續(xù)升溫至170°C，加入14kg氫氧化鈣粉末，并攪拌反應(yīng)45min，然后升溫至215°C進(jìn)行高溫?zé)捴?，保?min ；
[0036]步驟四:向皂化釜內(nèi)加入1200kg的上述混合基礎(chǔ)油，將物料急冷至175°C，然后轉(zhuǎn)入調(diào)和釜，循環(huán)過濾，加入剩余的上述混合基礎(chǔ)油400kg將物料溫度降至120°C，均化后依次加入16kgN-苯基- α -萘胺、40kg 二壬基萘磺酸鋇、80kg三硼酸鉀、40kg硫化異丁烯和60kg乙丙共聚物，攪拌均勻，脫氣后得成品。
[0037]經(jīng)檢測(cè)，成品的性能指標(biāo)見表1。
[0038]實(shí)施例三
[0039]本實(shí)施例將原料按以下方法制備耐水型極壓鋰基潤(rùn)滑脂(本實(shí)施例中選用的基礎(chǔ)油為400SN與150BS，混合后40°C運(yùn)動(dòng)粘度為160mm2/s):
[0040]步驟一:將1500kg的上述混合基礎(chǔ)油和445kg的12-羥基硬脂酸脂酸依次投入皂化釜，開啟攪拌并升溫至82°C，使脂肪酸全部溶解；[0041]步驟二:加入用300kg水溶解的55kg氫氧化鋰的溶液,并升溫至105°C,阜化反應(yīng)60min ；
[0042]步驟三:繼續(xù)升溫至165°C，加入12.4kg氫氧化鈣粉末，并攪拌反應(yīng)30min，然后升溫至21 (TC進(jìn)行高溫?zé)捴?，保?min ；
[0043]步驟四:向皂化釜內(nèi)加入1200kg的上述混合基礎(chǔ)油，將物料急冷至175°C，然后轉(zhuǎn)入調(diào)和釜，循環(huán)過濾，加入剩余的上述混合基礎(chǔ)油600kg將物料溫度降至115°C，均化后依次加入12kg 二苯胺、12kg苯并三氮唑、40kg三硼酸鉀、80kg氨基硫代脂、30kg乙丙共聚物和30kg聚異丁烯，攪拌均勻，脫氣后得成品。
[0044]對(duì)比例
[0045]本對(duì)比例的原料與實(shí)施例一不同指出在于未添加氫氧化鈣粉末，其他與實(shí)施例一致。
[0046]經(jīng)檢測(cè)，成品和對(duì)比例的性能指標(biāo)見表1。
[0047]表1各實(shí)施例潤(rùn)滑脂的理化性能檢驗(yàn)數(shù)據(jù)
[0048]
【權(quán)利要求】
1.一種耐水型極壓鋰基潤(rùn)滑脂，按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，包括以下組分: 基礎(chǔ)油70-90% 脂肪酸9-15%
氫氧化鋰1-2%
氫氧化鈣粉末0.3-0.7%抗氧劑0.1-0.5%防銹劑0.3-1.5%
極壓劑2-5%
增粘劑2-5%
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述耐水型極壓鋰基潤(rùn)滑脂，其特征在于:所述基礎(chǔ)油為石蠟基基礎(chǔ)油與環(huán)烷基基礎(chǔ)油中的至少一種，40°C的運(yùn)動(dòng)粘度為90-400mm2/s。
3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述耐水型極壓鋰基潤(rùn)滑脂，其特征在于:所述脂肪酸為12-羥基硬脂酸和硬脂酸中至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求書I所述耐水型極壓鋰基潤(rùn)滑脂，其特征在于:所述抗氧劑為二苯胺或者N-苯基-α -萘胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求書I所述耐水型極壓鋰基潤(rùn)滑脂，其特征在于:所述的防銹劑為苯并三氮唑、石油磺酸鋇或者二壬基萘磺酸鋇中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求書I所述耐水型極壓鋰基潤(rùn)滑脂，其特征在于:所述的極壓劑為硫化異丁烯、氨基硫代脂、二烷基二硫代氨基甲酸銻或者三硼酸鉀中至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求書I所述耐水型極壓鋰基潤(rùn)滑脂，其特征在于:所述增粘劑為聚異丁烯和乙丙共聚物中至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求書I所述耐水型極壓鋰基潤(rùn)滑脂的制備方法，包括以下步驟: 步驟一、將占潤(rùn)滑脂總量的1/3-1/2基礎(chǔ)油、脂肪酸投入皂化釜，攪拌加熱至75-85°C，待所述脂肪酸全部溶解； 步驟二、加入用3-5倍水溶解的氫氧化鋰溶液，并升溫至105-115 °C ,阜化反應(yīng)45_75min ； 步驟三、繼續(xù)升溫至160-170°C，加入氫氧化鈣粉末，并攪拌反應(yīng)30-45min，然后升溫至205-215進(jìn)行高溫?zé)捴?，保?-5min ； 步驟四:加入剩余的基礎(chǔ)油，急冷至165-175°C，轉(zhuǎn)釜，循環(huán)過濾，降溫至110-120°C，均化后依次加入添加劑，攪拌均勻，脫氣后得成品。
【文檔編號(hào)】C10N30/06GK103468357SQ201310401449
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月5日
【發(fā)明者】石俊峰, 楊操, 嚴(yán)軍表 申請(qǐng)人:江蘇龍?bào)词邢薰?br>