一种新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂及其制备方法与流程

文档序号:13410630阅读:295来源:国知局
本发明涉及润滑油
技术领域
,尤其涉及一种新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂及其制备方法。
背景技术
:等速万向节(constantvelocityjoint,简称cvj)广泛存在于汽车底盘传动装置中,用于连接汽车变速箱和车轮。tj为三销式滑动万向节,由三轴架、滚轮、滚针组成,轴向可移动。其通常运用在汽车发动机一侧,运动时滚动轴承作为滚动体,以此吸收汽车在运行过程中车轮上下所产生的振动。近年来,汽车行业飞速发展,特别是新能源汽车的普及,对汽车用润滑脂提出了越来越高的要求。汽车三销式滑动万向节要求所用的润滑脂需要具有良好的高低温性能,润滑脂使用温度范围需要满足-40℃~150℃,同时,需要较长的使用寿命,以及较低的摩擦系数。而现有的润滑脂并不能很好地满足市场的需求。技术实现要素:有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供一种新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂及其制备方法,本发明制备的新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂的使用寿命较长,摩擦系数较低。本发明提供了一种新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂的制备方法,包括:a)将一部分基础油与聚脲稠化剂在室温下反应;b)所述反应结束后,将所述反应后的混合物进行第一次升温;c)将所述第一次升温后的混合物进行第二次升温,并在第二次升温过程中,加入剩余基础油;d)降温后,将所述降温后的混合物与抗氧剂、防锈剂和极压抗磨剂混合,得到新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂。优选的,所述一部分基础油与所述剩余基础油的质量比为3~9:1。优选的,所述一部分基础油与所述聚脲稠化剂的质量比为3~7.5:1。优选的,所述聚脲稠化剂包括胺类化合物与异氰酸酯;所述胺类化合物与异氰酸酯的质量比为4.5~10:3。优选的,步骤b)中,所述第一次升温后的温度为110~140℃。优选的,步骤b)中,所述第一次升温后,还包括第一次保持恒温。优选的,步骤c)中,所述第二次升温后的温度为170~200℃。优选的,步骤c)中,所述第二次升温后,还包括第二次保持恒温。优选的,步骤d)中,所述混合后,还包括自然冷却。本发明还提供了一种新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂,包括如下重量份的成分:本发明提供了一种新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂的制备方法,包括:a)将一部分基础油与聚脲稠化剂在室温下反应;b)所述反应结束后,将所述反应后的混合物进行第一次升温;c)将所述第一次升温后的混合物进行第二次升温,并在第二次升温过程中,加入剩余基础油;d)降温后,将所述降温后的混合物与抗氧剂、防锈剂和极压抗磨剂混合,得到新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂。本发明以聚脲为稠化剂,制得的润滑脂轴承寿命远大于现有技术中的润滑脂,因此,采用聚脲稠化剂作为三销式滑动万向节润滑脂的稠化剂,易得到长寿命润滑脂,从而延长换脂周期。同时,本发明通过控制第一次升温,使得还没有生成纤维晶体结构的脲基稠化剂由无序排列的分子最终构形成空间网状结构。通过控制第二次升温,并在第二次升温过程中还未到达最高温度前添加基础油,基础油慢慢吸入脲基稠化剂纤维形成的空心管中,再经一定的膨化后使空心管变成实心管,致使脲基润滑脂胶体结构达到稳定状态。进而使得到的新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂的品质得到提高,制备的润滑脂高温性能、胶体安定性优异,润滑脂的使用寿命较长,摩擦系数较低。另外,本发明提供的制备方法简单易行,基础油与聚脲稠化剂在常温下反应,对设备要求较低。实验结果表明,本发明提供的新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂滴点大于280℃,高温性能较优;钢网分油小于6,胶体安定性能较优;srv摩擦系数小于0.1,摩擦系数较低;润滑脂的使用寿命大于1000h,说明润滑脂的使用寿命较长。具体实施方式下面将结合本发明实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。本发明提供了一种新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂的制备方法,包括:a)将一部分基础油与聚脲稠化剂在室温下反应;b)所述反应结束后,将所述反应后的混合物进行第一次升温;c)将所述第一次升温后的混合物进行第二次升温,并在第二次升温过程中,加入剩余基础油;d)降温后,将所述降温后的混合物与抗氧剂、防锈剂和极压抗磨剂混合,得到新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂。本发明先将一部分基础油与聚脲稠化剂在室温下反应。具体的,优选为:将聚脲稠化剂加入一部分基础油中,然后在室温下反应。本发明对所述基础油并无特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的基础油即可。在本发明中,所述基础油优选为加氢油、合成烃和酯类油中的一种或几种。所述聚脲稠化剂优选为包括胺类化合物与异氰酸酯。所述胺类化合物优选为脂肪胺或芳香胺;更优选为十八胺、环己胺和苯胺中的一种或多种。所述胺类化合物与异氰酸酯的质量比为4.5~10:3;优选为2~3:1。在本发明的某些实施例中,所述胺类化合物与异氰酸酯的质量比为2:1或10:3。本发明以聚脲为稠化剂,制得的润滑脂轴承寿命远大于现有技术中的润滑脂,因此,采用聚脲稠化剂作为三销式滑动万向节润滑脂的稠化剂,易得到长寿命润滑脂,从而延长换脂周期。在本发明中,所述一部分基础油与所述聚脲稠化剂的质量比优选为3~7.5:1;更优选为4~6:1。在本发明的某些实施例中,所述一部分基础油与所述聚脲稠化剂的质量比为7.5:1、4.6:1或3:1。上述反应的温度为室温;所述反应的时间优选为10~120min;更优选为30~60min。在本发明的某些实施例中,所述反应的时间为30min。所述反应优选在制脂釜中进行。在本发明中,所述反应优选在搅拌的条件下进行。本发明对所述搅拌的方式并无特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的搅拌的方式即可。所述反应结束后,将所述反应后的混合物进行第一次升温,得到第一次升温后的混合物。所述第一次升温后的温度优选为110~140℃;更优选为120~130℃。在本发明的某些实施例中,所述第一次升温后的温度为110℃或120℃。本发明对所述第一次升温的速率并无特殊的限制,在本发明的某些实施例中,所述第一次升温的速率为0.5~1℃/min。本发明通过控制第一次升温,使得还没有生成纤维晶体结构的脲基稠化剂由无序排列的分子最终构形成空间网状结构。因而,第一次升温对于优化润滑脂的高温性能和胶体安定性,以及延长使用寿命和降低摩擦系数有着不可或缺的作用。所述第一次升温后,优选还包括第一次保持恒温。所述第一次保持恒温的温度优选与所述第一次升温后的温度相同。所述第一次保持恒温的时间优选为30~120min,更优选为30~60min。在本发明的某些实施例中,所述第一次保持恒温的时间为30min。然后,将所述第一次升温后的混合物进行第二次升温,并在第二次升温过程中,加入剩余基础油,得到第二次升温后的混合物。所述第二次升温后的温度优选为170~200℃;更优选为175~185℃。在本发明的某些实施例中,所述第二次升温后的温度优选为170℃或180℃。本发明对所述第二次升温的速率并无特殊的限制,在本发明的某些实施例中,所述第二次升温的速率为0.5~1℃/min。所述剩余基础油在所述第二次升温过程中加入,优选在150~170℃时加入。在本发明的某些实施例中,所述剩余基础油在升温至150℃或160℃时加入。所述一部分基础油与所述剩余基础油的质量比优选为3~9:1;更优选为3~5:1。在本发明的某些实施例中,所述一部分基础油与所述剩余基础油的质量比为3:1、4:1或5:1。本发明通过控制第二次升温,并在第二次升温过程中还未到达最高温度前添加基础油,基础油慢慢吸入脲基稠化剂纤维形成的空心管中,再经一定的膨化后使空心管变成实心管,致使脲基润滑脂胶体结构达到稳定状态。进而使得到的新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂的品质得到提高,制备的润滑脂高温性能、胶体安定性优异,润滑脂的使用寿命较长,摩擦系数较低。所述第二次升温后,优选还包括第二次保持恒温。所述第二次保持恒温的温度优选与所述第二次升温后的温度相同。所述第二次保持恒温的时间优选为30~120min。在本发明的某些实施例中,所述第二次保持恒温的时间为30min。然后,将所述第二次升温后的混合物进行降温,所述降温后的温度优选为80~120℃;更优选为80~100℃。在本发明的某些实施例中,所述降温后的温度为80℃。本发明对所述降温的方式并无特殊的限制,在本发明的某些实施例中,所述降温的方式为自然冷却或循环水冷却。所述降温后,将所述降温后的混合物与抗氧剂、防锈剂和极压抗磨剂混合,得到新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂。所述抗氧剂优选为胺类抗氧剂、酚类抗氧剂和有机硫化物抗氧剂中的一种或多种;更优选为胺类抗氧剂和酚类抗氧剂中的一种或多种。在本发明的某些实施例中,所述抗氧剂为二苯胺。所述防锈剂优选为有机羧酸盐类化合物、硫氮杂化类化合物、酯类化合物、有机金属盐和硼酸盐中的一种或多种;更优选为硫氮化类化合物和有机金属盐中的一种或多种。在本发明的某些实施例中,所述防锈剂为三氮茚。所述极压抗磨剂优选为有机硫化物、磷酸酯类化合物、有机金属盐和硫磷氮复合性化合物中的一种或多种。在本发明的某些实施例中,所述极压抗磨剂为硫磷双辛基碱性锌盐。在本发明中,所述抗氧剂与所述聚脲稠化剂的质量比优选为0.1~5:5~20;更优选为0.5~3:8~18。在本发明的某些实施例中,所述抗氧剂与所述聚脲稠化剂的质量比为1:10、2:15、3:10或3:20。所述防锈剂与所述聚脲稠化剂的质量比优选为0.1~5:5~20;更优选为0.3~3:8~18。在本发明的某些实施例中,所述防锈剂与所述聚脲稠化剂的质量比为1:10、2:15、3:10或3:20。所述极压抗磨剂与所述聚脲稠化剂的质量比优选为1~10:5~20;更优选为3~8:8~20。在本发明的某些实施例中,所述极压抗磨剂与所述聚脲稠化剂的质量比为3:10、1:3、7:10或7:20。所述混合优选为:将抗氧剂、防锈剂和极压抗磨剂依次加入所述降温后的混合物中。所述混合后,优选还包括自然冷却。所述自然冷却后的温度优选为常温。所述自然冷却后,优选还包括碾磨。本发明对所述碾磨的方法并无特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的碾磨方法即可。本发明对上述所采用的原料组分的来源并无特殊的限制,可以为一般市售。本发明还提供了一种新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂,包括如下重量份的成分:所述聚脲稠化剂优选为包括胺类化合物与异氰酸酯。所述胺类化合物优选为脂肪胺或芳香胺;更优选为十八胺、环己胺和苯胺中的一种或多种。所述胺类化合物与异氰酸酯的质量比为4.5~10:3;优选为2~3:1。在本发明的某些实施例中,所述胺类化合物与异氰酸酯的质量比为2:1或10:3。所述聚脲稠化剂在所述新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂中的含量为5~20重量份。在本发明的某些实施例中,所述聚脲稠化剂在所述新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂中的含量为10重量份、15重量份或20重量份。本发明以聚脲为稠化剂,制得的润滑脂轴承寿命远大于现有技术中的润滑脂,因此,采用聚脲稠化剂作为三销式滑动万向节润滑脂的稠化剂,易得到长寿命润滑脂,从而延长换脂周期。本发明对所述基础油并无特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的基础油即可。在本发明中,所述基础油优选为加氢油、合成烃和酯类油中的一种或几种。所述基础油在所述新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂中的含量为80~95重量份。在本发明的某些实施例中,所述基础油在所述新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂中的含量为80重量份、85重量份或90重量份。所述抗氧剂优选为胺类抗氧剂、酚类抗氧剂和有机硫化物抗氧剂中的一种或多种。在本发明中,所述抗氧剂在所述新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂中的含量为0.1~5重量份。在本发明的某些实施例中,所述抗氧剂在所述新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂中的含量为1重量份、2重量份或3重量份。所述防锈剂优选为有机羧酸盐类化合物、硫氮杂化类化合物、酯类化合物、有机金属盐和硼酸盐中的一种或多种。在本发明中,所述防锈剂在所述新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂中的含量为0.1~5重量份。在本发明的某些实施例中,所述防锈剂在所述新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂中的含量为1重量份、2重量份或3重量份。所述极压抗磨剂优选为有机硫化物、磷酸酯类化合物、有机金属盐和硫磷氮复合性化合物中的一种或多种。在本发明中,所述极压抗磨剂在所述新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂中的含量为1~10重量份。在本发明的某些实施例中,所述极压抗磨剂在所述新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂中的含量为3重量份、5重量份或7重量份。本发明提供了一种新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂的制备方法,包括:a)将一部分基础油与聚脲稠化剂在室温下反应;b)所述反应结束后,将所述反应后的混合物进行第一次升温;c)将所述第一次升温后的混合物进行第二次升温,并在第二次升温过程中,加入剩余基础油;d)降温后,将所述降温后的混合物与抗氧剂、防锈剂和极压抗磨剂混合,得到新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂。本发明以聚脲为稠化剂,制得的润滑脂轴承寿命远大于现有技术中的润滑脂,因此,采用聚脲稠化剂作为三销式滑动万向节润滑脂的稠化剂,易得到长寿命润滑脂,从而延长换脂周期。同时,本发明通过控制第一次升温,使得还没有生成纤维晶体结构的脲基稠化剂由无序排列的分子最终构形成空间网状结构。通过控制第二次升温,并在第二次升温过程中还未到达最高温度前添加基础油,基础油慢慢吸入脲基稠化剂纤维形成的空心管中,再经一定的膨化后使空心管变成实心管,致使脲基润滑脂胶体结构达到稳定状态。进而使得到的新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂的品质得到提高,制备的润滑脂高温性能、胶体安定性优异,润滑脂的使用寿命较长,摩擦系数较低。另外,本发明提供的制备方法简单易行,基础油与聚脲稠化剂在常温下反应,对设备要求较低。实验结果表明,本发明提供的新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂滴点大于280℃,高温性能较优;钢网分油小于6,胶体安定性能较优;srv摩擦系数小于0.1,摩擦系数较低;润滑脂的使用寿命大于1000h,说明润滑脂的使用寿命较长。为了进一步说明本发明,以下结合实施例对本发明提供的一种新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂及其制备方法进行详细描述,但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。以下实施例中所用的试剂均为市售。实施例1将10重量份的聚脲稠化剂加入75重量份的基础油中,在制脂釜中搅拌反应;所述反应的温度为室温,所述反应的时间为30min。所述聚脲稠化剂包括质量比为2:1的十八胺和异氰酸酯。反应结束后,将所述反应后的混合物以1℃/min进行第一次升温,所述第一次升温后的温度为120℃。然后,恒温30min。再以1℃/min进行第二次升温,所述第二次升温后的温度为180℃。其中,温度为150℃时,加入15重量份的基础油。第二次升温后,再恒温30min。然后,降温至80℃。依次加入1重量份的二苯胺、1重量份的三氮茚和3重量份的硫磷双辛基碱性锌盐,自然冷却至常温后,碾磨成脂,即得到新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂。实施例2将15重量份的聚脲稠化剂加入68重量份的基础油中,在制脂釜中搅拌反应;所述反应的温度为室温,所述反应的时间为30min。所述聚脲稠化剂包括质量比为2:1的十八胺和异氰酸酯。反应结束后,将所述反应后的混合物以1℃/min进行第一次升温,所述第一次升温后的温度为120℃。然后,恒温30min。再以1℃/min进行第二次升温,所述第二次升温后的温度为180℃。其中,温度为150℃时,加入17重量份的基础油。第二次升温后,再恒温30min。然后,降温至80℃。依次加入2重量份的二苯胺、2重量份的三氮茚和5重量份的硫磷双辛基碱性锌盐,自然冷却至常温后,碾磨成脂,即得到新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂。实施例3将20重量份的聚脲稠化剂加入60重量份的基础油中,在制脂釜中搅拌反应;所述反应的温度为室温,所述反应的时间为30min。所述聚脲稠化剂包括质量比为2:1的十八胺和异氰酸酯。反应结束后,将所述反应后的混合物以1℃/min进行第一次升温,所述第一次升温后的温度为120℃。然后,恒温30min。再以1℃/min进行第二次升温,所述第二次升温后的温度为180℃。其中,温度为150℃时,加入20重量份的基础油。第二次升温后,再恒温30min。然后,降温至80℃。依次加入3重量份的二苯胺、3重量份的三氮茚和7重量份的硫磷双辛基碱性锌盐,自然冷却至常温后,碾磨成脂,即得到新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂。实施例4将20重量份的聚脲稠化剂加入60重量份的基础油中,在制脂釜中搅拌反应;所述反应的温度为室温,所述反应的时间为30min。所述聚脲稠化剂包括质量比为2:1的十八胺和异氰酸酯。反应结束后,将所述反应后的混合物以1℃/min进行第一次升温,所述第一次升温后的温度为110℃。然后,恒温30min。再以1℃/min进行第二次升温,所述第二次升温后的温度为170℃。其中,温度为160℃时,加入20重量份的基础油。第二次升温后,再恒温30min。然后,降温至80℃。依次加入3重量份的二苯胺、3重量份的三氮茚和7重量份的硫磷双辛基碱性锌盐,自然冷却至常温后,碾磨成脂,即得到新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂。实施例5将10重量份的聚脲稠化剂加入75重量份的基础油中,在制脂釜中搅拌反应;所述反应的温度为室温,所述反应的时间为30min。所述聚脲稠化剂包括质量比为10:3的十八胺和异氰酸酯。反应结束后,将所述反应后的混合物以1℃/min进行第一次升温,所述第一次升温后的温度为120℃。然后,恒温30min。再以1℃/min进行第二次升温,所述第二次升温后的温度为180℃。其中,温度为150℃时,加入15重量份的基础油。第二次升温后,再恒温30min。然后,降温至80℃。依次加入3重量份的二苯胺、3重量份的三氮茚和7重量份的硫磷双辛基碱性锌盐,自然冷却至常温后,碾磨成脂,即得到新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂。实施例6根据标准《gb/t269-91润滑脂和石油脂锥入度测定法》检测上述新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂的工作锥入度;根据标准《gb/t3498润滑脂宽温度范围滴点测定法》检测上述新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂的滴点;根据标准《sh/t0338滚珠轴承润滑脂低温转矩测定法》检测上述新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂的启动转矩;根据标准《gb/t3142润滑脂极压性能测定法(四球机法)》检测上述新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂的最大无卡咬负荷;根据标准《sh/t0721润滑脂摩擦磨损性能的测定》检测上述新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂的srv摩擦系数;根据标准《润滑脂钢网分油测定法》检测上述新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂的钢网分油;根据标准《sh/t0428高温下润滑脂在球轴承中的寿命测定法》检测上述新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂的使用寿命;结果如表1所示。表1实施例1~5制备的新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂的综合性能实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5工作锥入度/0.1mm352301270273348滴点/℃>285>285>285>280>280启动转矩(-40℃)n.m<0.5<0.7<0.9<0.9<0.5最大无卡咬负荷pd/n19623090392439243924srv摩擦系数<0.1<0.1<0.1<0.1<0.1钢网分油<6<6<6<6<6使用寿命>1000h>1000h>1000h>1000h>1000h从表1中可以看出,本发明提供的新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂的工作锥入度在270~352之间,润滑脂有一定的流动性,有助于润滑所有需要润滑的部位;滴点大于280℃,高温性能较优;-40℃下的启动转矩<0.9,启动转矩较小,无需较大的启动电流,有效节约了能源;最大无卡咬负荷不低于1962n,说明润滑脂的耐压能力较强;钢网分油小于6,说明润滑脂的胶体安定性能较优;srv摩擦系数小于0.1,摩擦系数较低;润滑脂的使用寿命大于1000h,说明润滑脂的使用寿命较长。本发明以聚脲为稠化剂,制得的润滑脂轴承寿命远大于现有技术中的润滑脂,因此,采用聚脲稠化剂作为三销式滑动万向节润滑脂的稠化剂,易得到长寿命润滑脂,从而延长换脂周期。同时,本发明通过控制第一次升温,使得还没有生成纤维晶体结构的脲基稠化剂由无序排列的分子最终构形成空间网状结构。通过控制第二次升温,并在第二次升温过程中还未到达最高温度前添加基础油,基础油慢慢吸入脲基稠化剂纤维形成的空心管中,再经一定的膨化后使空心管变成实心管,致使脲基润滑脂胶体结构达到稳定状态。进而使得到的新能源汽车三销式滑动万向节润滑脂的品质得到提高,制备的润滑脂高温性能、胶体安定性优异,润滑脂的使用寿命较长,摩擦系数较低。另外,本发明提供的制备方法简单易行,基础油与聚脲稠化剂在常温下反应,对设备要求较低。对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。当前第1页12
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