一种润滑油及其制备方法与流程

文档序号:12055915阅读:271来源:国知局
本发明涉及化工
技术领域
,具体涉及一种润滑油及其制备方法。
背景技术
:润滑油是用在各种类型汽车、机械设备上以减少摩擦,保护机械及加工件的液体或半固体润滑剂,主要起润滑、冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。然而,由于润滑油大多用在高温、高压等恶劣的工作环境中使用,其原有的性能容易发生改变,甚至不再起到减少摩擦、冷却、密封、缓冲、防锈、清洁和中和等作用,致使每年有大约有30%的机械运行能源消耗在摩擦上,80%的设备是因为磨损严重导致报废的。此外,由于润滑油在使用过程中与空气接触,而各种机械设备摩擦部位因摩擦而温度升高,再加上设备中的各种金属材质,如铜、铁等均会起催化作用加速润滑油的氧化变质,最终使润滑油粘度增加,生成酸性物质腐蚀金属材质,或产生各种炭状或沥青状沉淀物质如漆膜等堵塞管路,这些均对润滑油的继续使用和设备正常运行带来不利影响。因此,提高润滑油性能以减少设备摩擦之间的摩擦阻力,降低能耗、磨损和擦伤,降低氧化反应和设备腐蚀等对国民经济局域重要意义。技术实现要素:本发明的目的在于:针对现有润滑油保质时间不长,后期会腐蚀金属等问题,提供一种保质时间长,抗磨性能优越的润滑油,还提供了润滑油的制备工艺,该制备工艺简单,适合在本领域推广。为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:一种润滑油,所述润滑油是由以下重量份的成分组成:基础油60-90份、稠化剂15-25份、添加剂10-15份;所述添加剂是由以下重量份的成分组成:硼酸钾10-13份、硼酸钠7-9份、烯基丁二酰亚胺11-13份、乙丙共聚物8-12份、氢化苯乙烯双烯共聚物10-13份、苯乙烯聚酯11-13份、双十二烷基二苯胺4-8份、二辛基二苯胺9-13份、双辛基二硫代磷酸锌11-15份、丁辛基二硫代磷酸锌5-9份、石油磺酸钠4-9份、二壬基萘磺酸钡3-9份、磺酸钡5-9份、二壬基萘磺酸钙9-13份。本发明中,进一步地,所述稠化剂由己二酸、庚二酸、壬二酸、棕榈酸、二十四酸、羟基硬脂酸组成且各组分比重含量相等,所述稠化剂的制备方法为:将所述己二酸、庚二酸、壬二酸混合,然后将混合液的pH值调节至5.5并加热至55-65℃,保温搅拌10-15分钟,然后加入棕榈酸、二十四酸、羟基硬脂酸,一边搅拌一边升温至75-85℃,冷却到常温,再将pH值调节至5.5即可。本发明中,进一步地,所述基础油为石蜡基矿物油、脂型合成油中的一种或两种,且所述基础油100℃的运动粘度控制在12-18(m^2)/s。本发明中,进一步地,所述烯基丁二酰亚胺的HLB值为4-16。如上所述一种润滑油的制备方法,具体步骤为:(1)按照重量份计,将2/3-3/4配方量的基础油、稠化剂加入反应釜中,密封反应釜,设定反应釜的自动泄压阀的压力值为0.5MPa,加热使反应釜内的温度达到200-220℃,保温25-35分钟;(2)将反应釜泄压至常压,并加入剩余配方量的基础油进行调和,当反应釜内的温度冷却到150-170℃时,加入烯基丁二酰亚胺、乙丙共聚物、氢化苯乙烯双烯共聚物、苯乙烯聚酯,同时进行循环过滤,时间为2-4小时;(3)将反应釜的温度降到90-110℃,加入硼酸钾、硼酸钠、双十二烷基二苯胺、二辛基二苯胺、双辛基二硫代磷酸锌、丁辛基二硫代磷酸锌、石油磺酸钠、二壬基萘磺酸钡、磺酸钡、二壬基萘磺酸钙,混合搅拌25-35分钟,均质泵出釜,压力控制在20-25MPa,出釜后经脱气装置脱气后即可进行灌装。本发明中,进一步地,所述步骤(2)在循环过滤过程中使用的过滤网目数为80-120目。综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:本发明的润滑油,是以基础油和稠化剂为基础,保证了润滑油具备的最基本的润滑和抗氧化的功能。本发明的稠化剂,在经过本发明的加工工艺处理之后,会形成一种更稳定的网状高分子聚合结构,使稠化剂具有更好的塑性,能够大大提高了稠化剂的耐热性。在制备润滑油的过程中加入了烯基丁二酰亚胺,能够将存在于部件之间的水分分散为微粒,从而保证了油膜能够正常形成,增强了润滑油的耐水性,可在一定程度上延长水环境下部件的使用寿命;同时,烯基丁二酰亚胺具有一定的中和、清净作用,能够与润滑油因部件摩擦而氧化生成的有机酸和无机酸中和,阻止润滑油进一步缩合,防止酸性物质对部件造成腐蚀;但是烯基丁二酰亚胺会降低润滑油的流动性和粘附性,因而加入乙丙共聚物、氢化苯乙烯双烯共聚物和苯乙烯聚酯,三者之间能够形成一种油溶性链状高分子化合物,部件之间摩擦时温度升高导致链状高分子化合物不断溶胀,进而能够提高润滑油的流动性和粘附性;但温度过高会降低润滑油的抗氧化能力,再加入双十二烷基二苯胺、二辛基二苯胺、双辛基二硫代磷酸锌和丁辛基二硫代磷酸锌,其中双十二烷基二苯胺、二辛基二苯胺都是单烷基二苯胺,与双辛基二硫代磷酸锌和丁辛基二硫代磷酸锌反应后可生成的双烷基二苯胺,双烷基二苯胺具有很强的抗氧化能力,且随着温度的升高抗氧化能力增强,能够显著提高润滑油的抗氧化能力;而硼酸钾和硼酸钠的存在能够聚集在部件之间的摩擦处,与部件摩擦析出的钢形成FeB和Fe2B间隙化合物,从而起到抗压抗磨的作用,提高了润滑油的抗磨性。总之,本发明的润滑油各组分之间相互协同作用,能够使润滑油具有更好的润滑作用、抗氧化性和抗磨性能,且能保持更久的润滑效果。【具体实施方式】实施例1:一种润滑油,所述润滑油是由以下重量份的成分组成:基础油60份、稠化剂15份、添加剂10份;所述添加剂是由以下重量份的成分组成:硼酸钾10份、硼酸钠7份、烯基丁二酰亚胺11份、乙丙共聚物8份、氢化苯乙烯双烯共聚物10份、苯乙烯聚酯11份、双十二烷基二苯胺4份、二辛基二苯胺9份、双辛基二硫代磷酸锌11份、丁辛基二硫代磷酸锌5份、石油磺酸钠4份、二壬基萘磺酸钡3份、磺酸钡5份、二壬基萘磺酸钙9份。所述基础油为石蜡基矿物油,且所述基础油100℃的运动粘度控制在12(m^2)/s;所述稠化剂由己二酸、庚二酸、壬二酸、棕榈酸、二十四酸、羟基硬脂酸组成且各组分比重含量相等,所述稠化剂的制备方法为:将所述己二酸、庚二酸、壬二酸混合,然后将混合液的pH值调节至5.5并加热至55℃,保温搅拌10分钟,然后加入棕榈酸、二十四酸、羟基硬脂酸,一边搅拌一边升温至75℃,冷却到常温,再将pH值调节至5.5即可;所述烯基丁二酰亚胺的HLB值为4。由以上成分组成的润滑油的制备步骤为:(1)按照重量份计,将2/3配方量的基础油、稠化剂加入反应釜中,密封反应釜,设定反应釜的自动泄压阀的压力值为0.5MPa,加热使反应釜内的温度达到200℃,保温25分钟;(2)将反应釜泄压至常压,并加入剩余配方量的基础油进行调和,当反应釜内的温度冷却到150℃时,加入烯基丁二酰亚胺、乙丙共聚物、氢化苯乙烯双烯共聚物、苯乙烯聚酯,同时进行循环过滤,所述过滤过程中使用的过滤网目数为80目,循环过滤的时间为2小时;(3)将反应釜的温度降到90℃,加入硼酸钾、硼酸钠、双十二烷基二苯胺、二辛基二苯胺、双辛基二硫代磷酸锌、丁辛基二硫代磷酸锌、石油磺酸钠、二壬基萘磺酸钡、磺酸钡、二壬基萘磺酸钙,混合搅拌25分钟,均质泵出釜,压力控制在20MPa,出釜后经脱气装置脱气后即可进行灌装。实施例2:一种润滑油,所述润滑油是由以下重量份的成分组成:基础油75份、稠化剂20份、添加剂12.5份;所述添加剂是由以下重量份的成分组成:硼酸钾11.5份、硼酸钠8份、烯基丁二酰亚胺12份、乙丙共聚物10份、氢化苯乙烯双烯共聚物11.5份、苯乙烯聚酯12份、双十二烷基二苯胺6份、二辛基二苯胺11份、双辛基二硫代磷酸锌13份、丁辛基二硫代磷酸锌7份、石油磺酸钠6.5份、二壬基萘磺酸钡6份、磺酸钡7份、二壬基萘磺酸钙11份。所述基础油为脂型合成油,且所述基础油100℃的运动粘度控制在15(m^2)/s;本发明中,进一步地,所述稠化剂由己二酸、庚二酸、壬二酸、棕榈酸、二十四酸、羟基硬脂酸组成且各组分比重含量相等,所述稠化剂的制备方法为:将所述己二酸、庚二酸、壬二酸混合,然后将混合液的pH值调节至5.5并加热至60℃,保温搅拌12.5分钟,然后加入棕榈酸、二十四酸、羟基硬脂酸,一边搅拌一边升温至80℃,冷却到常温,再将pH值调节至5.5即可;所述烯基丁二酰亚胺的HLB值为10。由以上成分组成的润滑油的制备步骤为:(1)按照重量份计,将7/10配方量的基础油、稠化剂加入反应釜中,密封反应釜,设定反应釜的自动泄压阀的压力值为0.5MPa,加热使反应釜内的温度达到210℃,保温30分钟;(2)将反应釜泄压至常压,并加入剩余配方量的基础油进行调和,当反应釜内的温度冷却到160℃时,加入烯基丁二酰亚胺、乙丙共聚物、氢化苯乙烯双烯共聚物、苯乙烯聚酯,同时进行循环过滤,所述过滤过程中使用的过滤网目数为100目,循环过滤的时间为3小时;(3)将反应釜的温度降到100℃,加入硼酸钾、硼酸钠、双十二烷基二苯胺、二辛基二苯胺、双辛基二硫代磷酸锌、丁辛基二硫代磷酸锌、石油磺酸钠、二壬基萘磺酸钡、磺酸钡、二壬基萘磺酸钙,混合搅拌30分钟,均质泵出釜,压力控制在22.5MPa,出釜后经脱气装置脱气后即可进行灌装。实施例3:一种润滑油,所述润滑油是由以下重量份的成分组成:基础油90份、稠化剂25份、添加剂15份;所述添加剂是由以下重量份的成分组成:硼酸钾13份、硼酸钠9份、烯基丁二酰亚胺13份、乙丙共聚物12份、氢化苯乙烯双烯共聚物13份、苯乙烯聚酯13份、双十二烷基二苯胺8份、二辛基二苯胺13份、双辛基二硫代磷酸锌15份、丁辛基二硫代磷酸锌9份、石油磺酸钠9份、二壬基萘磺酸钡9份、磺酸钡9份、二壬基萘磺酸钙13份。所述基础油为石蜡基矿物油、脂型合成油,且所述基础油100℃的运动粘度控制在18(m^2)/s;本发明中,进一步地,所述稠化剂由己二酸、庚二酸、壬二酸、棕榈酸、二十四酸、羟基硬脂酸组成且各组分比重含量相等,所述稠化剂的制备方法为:将所述己二酸、庚二酸、壬二酸混合,然后将混合液的pH值调节至5.5并加热至65℃,保温搅拌15分钟,然后加入棕榈酸、二十四酸、羟基硬脂酸,一边搅拌一边升温至85℃,冷却到常温,再将pH值调节至5.5即可;所述烯基丁二酰亚胺的HLB值为16。由以上成分组成的润滑油的制备步骤为:(1)按照重量份计,将3/4配方量的基础油、稠化剂加入反应釜中,密封反应釜,设定反应釜的自动泄压阀的压力值为0.5MPa,加热使反应釜内的温度达到220℃,保温35分钟;(2)将反应釜泄压至常压,并加入剩余配方量的基础油进行调和,当反应釜内的温度冷却到170℃时,加入烯基丁二酰亚胺、乙丙共聚物、氢化苯乙烯双烯共聚物、苯乙烯聚酯,同时进行循环过滤,所述过滤过程中使用的过滤网目数为120目,循环过滤的时间为4小时;(3)将反应釜的温度降到110℃,加入硼酸钾、硼酸钠、双十二烷基二苯胺、二辛基二苯胺、双辛基二硫代磷酸锌、丁辛基二硫代磷酸锌、石油磺酸钠、二壬基萘磺酸钡、磺酸钡、二壬基萘磺酸钙,混合搅拌35分钟,均质泵出釜,压力控制在25MPa,出釜后经脱气装置脱气后即可进行灌装。为了进一步证明本发明的特色,现作以下对比试验:对比组1:将稠化剂中的各组分按照常规方式处理,其他方式严格按照实施例2进行。对比组2:在成分中去掉烯基丁二酰亚胺,其他方式严格按照实施例2进行。对比组3:在成分中去掉乙丙共聚物、氢化苯乙烯双烯共聚物和苯乙烯聚酯,其他方式严格按照实施例2进行。对比组4:在成分中去掉双十二烷基二苯胺、二辛基二苯胺、双辛基二硫代磷酸锌和丁辛基二硫代磷酸锌,其他方式严格按照实施例2进行。本发明:严格按照实施例2进行。分别取对比组1、对比组2、对比组3、对比组4和本发明的润滑油样品,再取市场上出售的一种长城润滑油样品,将五个等量的润滑油样品分别放入五个全新的一模一样的轴承滚珠处,然后用同一机械设备对五个轴承施加相同的转速,其余外部条件均相同,然后记录下轴承滚珠的变化情况如表1:表1为了进一步证明本发明稠化剂的特色,现做如下对比试验:对比例1:稠化剂的处理方法为:将己二酸、庚二酸、壬二酸混合,常温下搅拌10-15分钟,然后加入棕榈酸、二十四酸、羟基硬脂酸,再搅拌10分钟,即可。本发明:稠化剂的处理方法严格按照实施例2进行。分别取对比例1和本发明的稠化剂样品,在不同温度、压强下做应力测试,其余条件相同,记录下稠化剂高分子聚合物断裂时的应力大小数值如表2:稠化剂样品常温,常压40℃,0.2MPa80℃,0.4MPa120℃,0.6MPa对比例122.5MPa19.56MPa17.5MPa10.9MPa本发明26.8MPa24.8MPa23.9MPa19.65MPa表2由表1和表2可以看出,本发明的稠化剂在处理之后,其高分子聚合物具有更高的稳定性和耐热性,本发明的润滑油能够具有较好的耐水性,能够保持更长久的润滑效果,且在防锈功能上更进一步,还能够将润滑油氧化生成的黑色杂质中和,阻止黑色杂质对金属的腐蚀,适合在本领域推广。上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明,但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围,凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更,均应属于本发明所涵盖专利范围。当前第1页1 2 3 
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