一种超高温润滑脂添加剂及其制备方法与流程

本发明涉及润滑脂技术领域，尤其是一种超高温润滑脂添加剂及其制备方法。

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。

中国专利cn103275791a公开了一种汽车钢板弹簧高效抗磨微粉石墨润滑脂及其制备方法，汽车钢板弹簧高效抗磨微粉石墨润滑脂由锂基脂、齿轮油、超微细微粉石墨粉未、抗氧化剂、抗腐蚀、防锈剂和分散剂组成，其中锂基脂的质量百分含量为75%，汽车刹车系统中，刹车分泵导向梢,刹车片背面及轮毂与钢圈按触点,这些部件在传统保养中沿用均是用常规锂基脂做为润滑使用,但是，由于常规锂基脂的耐温性能不能达到整体刹车系统中分泵导向梢,刹车片背面隔热耐温,及轮毂和钢圈按触点的超高温润滑要求,润滑油耐超高温性能较差，在超高温环境下易发生氧化变质，从而对润滑对象造成损害，降低使用率。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种超高温润滑脂添加剂及其制备方法，其优点在于，润滑油在超高温环境下不易发生氧化变质，从而提高润滑油的利用率。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种超高温润滑脂添加剂及其制备方法，包括添加在85%-90%基础脂中1%-2%粘性剂、2%-4%抗热添加剂、2%含稀土元素耐磨添加剂、0.5%防锈剂。

通过上述技术方案，向基础脂中混合加入胶黏剂、抗热添加剂、耐热耐腐蚀添加剂、改性降凝剂，使其耐热性、抗腐蚀性、耐磨性等物理性能和热学性能大幅度提高。

优选地，所述在85%-90%基础脂中添加1.5%固体润滑剂。

通过上述技术方案，少量的固体润滑剂具有承受热压的化学稳定性,在超高温高压下条件下，固体润滑剂的润滑作用起到短时间应急作用，这些小颗粒具有良好的润滑性能。

优选的，所述固体润滑剂是二硫化钼mos2与二硫化钨ws2的混合粉末，所述二硫化钼mos2粉末与二硫化钨ws2粉末摩尔比是3：1，所述二硫化钼mos2粉末与二硫化钨ws2粉末粒度均小于0.5μm。

通过采用上述技术方案，添加粉末粒度小于0.45μm的固体润滑剂mos2粉末到润滑脂中，在超高温高压下条件下，固体润滑剂mos2粉末的润滑作用起到短时间应急作用，这些小颗粒具有良好的润滑性能。

优选的，所述粘性剂是聚异丁烯，分子式：

。

通过采用上述技术方案，在超高温环境中，可以保持润滑脂的粘性、抗氧化性等综合性能良好,延长使用寿命。

优选地，所述抗热添加剂是亚甲基双二丁基二硫代氨基甲酸酯（vanlube7723）、对,对-辛基二苯胺（vanlube81）一种或两种混合物。

通过采用上述技术方案，vanlube类抗氧剂与常规的胺类抗氧剂相比，具有卓越的超高温抗氧化能力，vanlube7723和vanlube81在基础脂中溶解性好，易于调和。

优选的，所述防锈剂是油溶性磺酸钡。

通过采用上述技术方案，油溶性磺酸钡具有卓越的防锈性和抗水性，而且油溶性磺酸钡与其他添加剂具有很好的相容性。

优选的，所述含稀土元素耐磨添加剂至少为硼酸盐类或硼酸盐酯类的一种。

通过采用上述技术方案，硼酸盐类或硼酸盐酯类添加剂使用寿命长，无毒、较好的抗超高温氧化、耐腐蚀性、抗磨性，而且对各种金属材料适应度强。

优选的，所述含稀土元素耐磨添加剂是纳米硼酸盐镧。

通过采用上述技术方案，添加在基础脂中的纳米硼酸盐镧使得调和后的润滑脂具有很好的抗磨性能，并且实验证明在超高温条件下，并且与无稀土元素的硼酸盐类耐磨添加剂相比，纳米硼酸盐镧抗磨性能较好。

优选的，所述的超高温润滑脂添加剂的制备方法，包括以下步骤：

s1:在反应釜中加入85%-90%的锂基脂；

s2:将反应釜升温180℃，将4.95g二硫化钼粉末与2.55g二硫化钨ws2粉末混入计量的锂基脂中，不停的搅拌并用声波分散30min。

s3:然后升温至280-330℃，加入2%-4%抗热添加剂、2%含稀土元素耐磨添加剂、0.5%防锈剂，搅拌直到完全溶解。

s4:然后冷却温度控制在30-60℃之间、加入1%-2%粘性剂，过滤至容器中。

s5:将容器中润滑脂通过三辊机研磨，直至成品粒度达到预定要求为止，即得耐超高温润滑脂产品。

通过采用上述技术方案，即得超高温润滑脂产品。

优选的，所述三辊机包括辊轮，所述辊轮固定连接有出脂板，所述出脂板在出脂板长度方向的两侧固定连接有第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和第二挡板靠近辊轮相向的两侧均开设有凹槽，所述凹槽设置有垂直于第一挡板和第二挡板端面的第一滑杆，所述第一滑杆两端均螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆靠近辊轮的一端转动连接在凹槽内壁上，另一端均伸出第一挡板和第二挡板外，所述第一滑杆滑移连接有第一喷头，所述第一喷头固定连接有沿出脂板长度方向的第二滑杆，所述第二滑杆滑移连接有第二喷头，所述第二喷头背向出脂板的一侧固定连接有第一固定板，所述第一喷头和第二喷头的喷嘴均朝向出脂板，所述第一固定板侧壁固定连接有第三滑杆，所述第三滑杆远离第一固定板的一端固定连接有旋转块，所述旋转块转动连接有使旋转块转动的电机，所述电机通过第二固定板固定在第二挡板侧壁上。

通过采用上述技术方案，在出脂板上的第一喷头和第二喷头沿着出脂板做四周运动，可以实现自动清洗功能，结构简单，节约人力。

综上所述，本发明具有以下有益效果：第一，加入抗热添加剂的润滑脂具有卓越的超高温抗氧化能力外，在基础脂中溶解性好、可以增加抗水性，易于调和。

第二，与无稀土元素的硼酸盐类相比，纳米硼酸盐镧可以增加润滑脂耐磨性。

第三，固体润滑剂ws2粉末到润滑脂中，在超高温高压下条件下，固体润滑剂mos2粉末增大耐磨性和抗氧性。

第四，改进出脂板结构，方便清洗出脂板，以便后续制备润滑脂节省清洗时间，省时省力。

附图说明

图1是体现实施例中三辊机结构示意图；

图2是体现实施例中第一喷头和第二喷头结构示意图；

图3是体现实施例中螺纹杆结构示意图；

1、放置台；2、辊轮；3、水箱；4、出脂板；5、第一挡板；6、第二挡板；7、第二滑杆；8、第一滑杆；9、螺纹杆；10、第二喷头；11、旋转块；12、电机；13、第一固定板；14第二固定板；15、第一喷头；16、第三滑杆；17、凹槽；18、三辊机。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行详细说明。

实施例1-8和对比例制备方法如下：

实施例1：基础脂优选为通用锂基脂，在反应釜中加入450g的锂基脂，将反应釜升温180℃，将4.95g二硫化钼粉末与2.55g二硫化钨ws2粉末混入计量的锂基脂中，然后加入20g亚甲基双二丁基二硫代氨基甲酸酯和对,对-辛基二苯胺的混合物，不停的搅拌并用声波分散30min，然后升温至280℃，加入10g纳米硼酸盐镧、2.5g油溶性磺酸钡，搅拌直到完全溶解，将温度控制在30℃之间，然后在放入脂杯中的脂液中加入10g聚异丁烯，不停的搅拌并用声波分散20min，然后将温度控制在-50℃之间，保持1h后，过滤至容器中，然后将容器中的润滑脂通过三辊机研磨，直至成品粒度达到预定要求为止，即得耐超高温润滑脂产品。

实施例2：基础脂优选为锂基脂，在反应釜中加入450g的锂基脂，将反应釜升温180℃，将7g二硫化钼粉末加入计量的锂基脂中，然后加入20g亚甲基双二丁基二硫代氨基甲酸酯和对,对-辛基二苯胺的混合物，不停的搅拌并用声波分散30min，然后升温至280℃，加入10g纳米硼酸盐镧、2.5g油溶性磺酸钡，搅拌直到完全溶解，将温度控制在30℃之间，然后在放入脂杯中的脂液中加入10g聚异丁烯，不停的搅拌并用声波分散20min，然后将温度控制在-50℃之间，保持1h后，过滤至容器中，然后将容器中的润滑脂通过三辊机研磨，直至成品粒度达到预定要求为止，即得耐超高温润滑脂产品。

实施例3：基础脂优选为锂基脂，在反应釜中加入450g的锂基脂，将反应釜升温180℃℃，将4.95g二硫化钼粉末与2.55g二硫化钨ws2粉末混入计量的锂基脂中，不停的搅拌并用声波分散30min，然后升温至280℃，加入10g纳米硼酸盐镧、2.5g油溶性磺酸钡，搅拌直到完全溶解，将温度控制在60℃之间，然后在放入脂杯中的脂液中加入10g聚异丁烯，不停的搅拌并用声波分散20min，然后将温度控制在0℃之间，保持1h后，过滤至容器中，然后将容器中的润滑脂通过三辊机研磨，直至成品粒度达到预定要求为止，即得耐超高温润滑脂产品。

实施例4：在反应釜中加入450g的锂基脂，将反应釜升温200℃，将4.95g二硫化钼粉末与2.55g二硫化钨ws2粉末混入计量的锂基脂中，然后加入20g亚甲基双二丁基二硫代氨基甲酸酯和对,对-辛基二苯胺的混合物，不停的搅拌并用声波分散30min，然后升温至280℃，加入10g硼酸盐钠、加入2.5g油溶性磺酸钡，搅拌直到完全溶解放入脂杯中，将温度控制在60℃之间，然后在放入脂杯中的脂液中加入10g聚异丁烯，不停的搅拌并用声波分散20min，然后将温度控制在0℃之间，保持1h后，过滤至容器中，然后将容器中的润滑脂通过三辊机研磨，直至成品粒度达到预定要求为止，即得耐超高温润滑脂产品。

实施例5：在反应釜中加入450g的锂基脂，将反应釜升200℃，将4.95g二硫化钼粉末与2.55g二硫化钨ws2粉末混入计量的锂基脂中，然后加入20g亚甲基双二丁基二硫代氨基甲酸酯和对,对-辛基二苯胺的混合物，不停的搅拌并用声波分散30min，然后升温至330℃，搅拌直到完全溶解放入脂杯中，将温度控制在60℃之间，然后在放入脂杯中的脂液中加入10g聚异丁烯，不停的搅拌并用声波分散20min，然后将温度控制在-50℃之间，保持1h后，过滤至容器中，然后将容器中的润滑脂通过三辊机研磨，直至成品粒度达到预定要求为止，即得耐超高温润滑脂产品。

实施例6：基础脂优选为锂基脂，在反应釜中加入450g的锂基脂，将反应釜升温200℃，将4.95g二硫化钼粉末与2.55g二硫化钨ws2粉末混入计量的锂基脂中，然后加入20g亚甲基双二丁基二硫代氨基甲酸酯，不停的搅拌并用声波分散30min，然后升温至330℃，加入10g纳米硼酸盐镧，搅拌直到完全溶解放入脂杯中，将温度控制在30℃之间，然后在放入脂杯中的脂液中加入10g聚异丁烯，不停的搅拌并用声波分散20min，然后将温度控制在0℃之间，保持1h后，过滤至容器中，然后将容器中的润滑脂通过三辊机研磨，直至成品粒度达到预定要求为止，即得耐超高温润滑脂产品。

实施例7：基础脂优选为锂基脂，在反应釜中加入450g的锂基脂，将反应釜升温190℃，将4.95g二硫化钼粉末与2.55g二硫化钨ws2粉末混入计量的锂基脂中，然后加入20g亚甲基双二丁基二硫代氨基甲酸酯和对,对-辛基二苯胺的混合物，不停的搅拌并用声波分散30min，然后升温至300℃，加入10g纳米硼酸盐镧、2.5g油溶性磺酸钡，搅拌直到完全溶解放入脂杯中，将温度控制在50℃之间，然后在放入脂杯中的脂液中加入5g聚异丁烯，不停的搅拌并用声波分散20min，然后将温度控制在-50℃之间，保持1h后，过滤至容器中，然后将容器中的润滑脂通过三辊机研磨，直至成品粒度达到预定要求为止，即得耐超高温润滑脂产品。

实施例8：基础脂优选为锂基脂，在反应釜中加入450g的锂基脂，将反应釜升温180℃，将4.95g二硫化钼粉末与2.55g二硫化钨ws2粉末混入计量的锂基脂中，然后加入20g对,对-辛基二苯胺的混合物，不停的搅拌并用声波分散30min，然后升温至310℃，加入10g纳米硼酸盐镧、2.5g油溶性磺酸钡，搅拌直到完全溶解后放入脂杯中，将温度控制在45℃之间，然后在放入脂杯中的脂液中加入10g聚异丁烯，不停的搅拌并用声波分散20min，然后将温度控制在-30℃之间，保持1h后，过滤至容器中，然后将容器中的润滑脂通过三辊机研磨，直至成品粒度达到预定要求为止，即得耐超高温润滑脂产品。

对比例：基础脂优选为锂基脂，在反应釜中加入450g的锂基脂，然后然后将温度控制在0℃，保持1h后，过滤至容器中，然后将容器中的润滑脂通过三辊机研磨，直至成品粒度达到预定要求为止。

对实施例1-8测试所制得润滑脂性能的实验方法如下：

gb/t3498:将实施例1-8所制得的润滑脂分别放到8个脂杯中，将8个脂杯分别放到8个试管中，并在试管中插入量程是-5—400℃的温度计以及固定温度计的组件，通过铝块炉来控制加热器电流，将炉温调节到润滑脂滴点所要求的温度水平，准确到1℃，观察润滑脂受热熔化，体现润滑脂的耐超高温性能。

gb/t7326:用于测试润滑脂本身对金属有无腐蚀，金属选用铜片，分四个等级，即轻度变色、中度变色、深度变色和腐蚀。

sh/t0081:测试润滑脂对金属的防锈性。

sh/t0790:测试润滑脂的氧化安定性。

sh/t0048:测试润滑脂的粘性。

sh/t0109:测试润滑脂的抗水性能。

sh/t0202:采用四球机法，测试润滑脂极压性，体现润滑脂的摩擦性能。

实施例1，对比例，向基础脂中混合加入胶黏剂、抗热添加剂、耐热耐腐蚀添加剂、改性降凝剂，使其耐热性、抗腐蚀性、耐磨性等物理性能和热学性能大幅度提高。

实施例1，实施例2，固体润滑剂ws2粉末到润滑脂中，在超高温高压下条件下，固体润滑剂mos2粉末增大耐磨性和抗氧性。

实施例1，实施例3，抗热添加剂是亚甲基双二丁基二硫代氨基甲酸酯（vanlube7723）、对,对-辛基二苯胺（vanlube81）除了具有卓越的超高温抗氧化能力外，vanlube7723在基础脂中溶解性好、可以增加抗水性，易于调和。

实施例1，实施例4，添加在基础脂中的纳米硼酸盐镧使得调和后的润滑脂具有很好的抗磨性能，并且实验证明在超高温条件下，并且与无稀土元素的硼酸盐类相比，如硼酸盐钠，纳米硼酸盐镧可以增加润滑脂耐磨性。

实施例4，实施例5，油溶性磺酸钡具有卓越的防锈性和抗水性，而且油溶性磺酸钡与其他添加剂具有很好的相容性。

实施例6，实施例7，粘性剂是聚异丁烯，分子式：

。

在超高温环境中，可以保持润滑脂的粘性、抗氧化性等综合性能良好,延长使用寿命。

将容器中润滑脂通过三辊机研磨，直至成品粒度达到预定要求为止，其中，图1，图2，图3，三辊机18包括辊轮2，辊轮2固定连接有出脂板4，出脂板4在出脂板4长度方向的两侧固定连接有第一挡板5和第二挡板6，第一挡板5和第二挡板6靠近辊轮2相向的两侧均开设有凹槽17，凹槽17设置有垂直于第一挡板5和第二挡板6端面的第一滑杆8，第一滑杆8两端均螺纹连接有螺纹杆9，螺纹杆9靠近辊轮2的一端转动连接在凹槽17内壁上，另一端均伸出第一挡板5和第二挡板6外，当清洗出脂板4时，旋动螺纹杆9，使得第一喷头15和第二喷头10与出脂板4贴合，清洗完毕时，旋动螺纹杆9，使得第一喷头15和第二喷头10与出脂板4远离，方便收集润滑脂。

图2，图3，第一滑杆8滑移连接有第一喷头15，第一喷头15固定连接有沿出脂板4长度方向的第二滑杆7，第二滑杆7滑移连接有第二喷头10，第二喷头10背向出脂板4的一侧固定连接有第一固定板13，第一喷头15和第二喷头10的喷嘴均朝向出脂板4，第一固定板13侧壁固定连接有第三滑杆16，第三滑杆16远离第一固定板13的一端固定连接有旋转块11，旋转块11转动连接有使旋转块11转动的电机12，电机12通过第二固定板14固定在第二挡板6侧壁上，清洗出脂板4时，将水箱3通过水管与第一喷头15和第二喷头10连接，在出脂板4上的第一喷头15和第二喷头10沿着出脂板4做四周运动，可以实现自动清洗功能，结构简单，省时省力。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。