一种具有高减磨性的锂基润滑脂组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于润滑脂技术领域，特别设及一种具有高减磨性W及优良抗氧性、防腐 蚀性的裡基润滑脂组合物。
【背景技术】
[0002] 润滑脂主要具有减磨、防护、减震和密封等四大功能。为了提高润滑脂的减磨效 果，通常是在润滑脂中加入各种含硫、憐、铅等元素的有机化合物，如硫化异下締、憐酸=甲 酪醋、二烷基二硫代憐酸锋、环烧酸铅等。运些化合物，虽然在润滑脂中仍被较多的使用，但 因存在毒性和环境污染问题，越来越受到限制和制约。
[0003] 新型纳米材料作为减磨添加剂组分，在润滑技术领域日益受到重视。纳米材料是 广义上=维空间中至少有一维处于纳米尺度范围超精细颗粒材料的总称，运一基本颗粒的 一个或多个=维尺寸在1~IOOnm之间。随着粒径的减小，纳米粒子的表面积、表面能等都 迅速增加。运主要是粒径越小，处于表面的原子数总量越多。表面原子的晶体场环境和结 合能与内部原子不同。表面原子周围缺少相邻的原子，有许多悬空键，具有不饱和性质，易 于其他原子想结合而稳定下来，因而表现出很大的化学和催化活性。利用纳米材料所特有 的表面效应，使之作为润滑脂的添加剂组分来改善对减磨性能，是提高裡基润滑脂减磨性 的一个重要途径。但是，未经过表面处理的常规固体纳米材料的亲油性较差，在润滑脂中分 散时会产生团聚现象，从而造成运些固体微粒在润滑脂中很难达到纳米级分散状态，最终 导致润滑脂减磨性能大幅度降低。
[0004] 纳米铜粉经表面改性后得到了很好的亲油性，同时具有易分散性、抗氧化性和稳 定性。在摩擦过程中，可使摩擦副表面形成自润滑和自修复膜，从而显著提高摩擦副的抗磨 减摩性能。
[0005] 纳米碳酸巧应用最成熟的行业是塑料工业，主要应用于高档塑料制品，可改善塑 料母料的流变性，提高其成型性。此外，纳米碳酸巧用于油墨产品中也体现出了优异的分散 性、透明性、油墨吸收性、高干燥性和极好的光泽。活性纳米碳酸巧的颗粒表面经过了处理， 通常是用硬脂酸等表面活性剂或偶联剂进行改性。碳酸巧颗粒本是亲水疏油的，经过表面 改性后，就能亲油疏水，从而可添加到塑料、橡胶的工艺中，与油性树枝相容。
[0006] 采用亲油性纳米铜粉和活性纳米碳酸巧两种高分散性的纳米材料复合使用作为 主减磨剂，同时复配二下基二硫代氨基甲酸钢、膨化石墨、二苯胺（或N-苯基a-糞胺）等 添加剂，来制得高减磨性W及具有优良防腐蚀性、抗氧性的裡基润滑脂，尚无公开报道。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的，是提供一种采用亲油性纳米铜粉和活性纳米碳酸巧两种纳米材料 复合使用作为主减磨剂，同时复配二下基二硫代氨基甲酸钢、膨化石墨、二苯胺（或N-苯基 a-糞胺）等添加剂，来制得一种具有高减磨性W及优良防腐蚀性、抗氧性的裡基润滑脂。
[0008] 本发明提供的高减磨性裡基润滑脂组合物，W组合物总重为基准，各组分及百分 含量为：
[0009] (1) 通用狸基脂 86.2~97.8%; (2) 亲油性纳米铜粉 0. 2~L8%; (3) 活性纳米碳酸巧 1.0~6.0%; (4) 二下基二硫代氨基甲酸巧 0.3~L7%; (5) 膨化石墨 0.5~3. 5%; (6) 二苯胺（或N-苯基a-蔡胺） 0.2~0.8%。
[0010] 优选组合物总重为基准，各组分含量为：
[0011] (1) 通用裡基脂 87.6~96.7%S (2) 亲油性纳米铜粉 0.3~1.6%: (3) 活性纳米碳酸巧 1.5~5. 5%; (4) 二下基二硫代氨基甲酸银 0.4~1.6%; (日）膨化石墨 日.8~3.0%; (6)二苯胺（或N-苯基a-秦胺） 0.3~0.7%。
[0012] 本发明提供的高减磨性裡基润滑脂，所述通用裡基脂是由高级脂肪酸裡皂稠化矿 物基础油制成，且符合GB/T7324-2010标准要求的市售工业品，包括有1号、2号和3号两 个牌号。
[0013] 本发明提供的高减磨性裡基润滑脂，所述亲油性纳米铜粉是外观为紫褐色或紫黑 色粉末，采用气相法或液相法经粉化加工和表面改质处理而制成市售工业品。具有粒度分 布均匀、亲油性强等特点。要求粒径小于60nm，优选小于40nm。
[0014] 本发明提供的高减磨性裡基润滑脂，所述活性纳米碳酸巧是外观为白色粉末，是 W普通碳酸巧为基料，采用多功能表面活性剂和复合型高效加工助剂，对无机粉体表面进 行改性活化处理而制成的市售工业品。具有粒度分布均匀、活性高、亲油性强等特点。要求 粒径小于80nm，优选小于60nm。
[0015] 本发明提供的高减磨性裡基润滑脂，所述二下基二硫代氨基甲酸钢是W钢酸钢、 二正下胺、二硫化碳等为原料，经合成而制得的市售工业品。除具有一定的减磨效能外，还 具有良好的防腐蚀性和抗氧性。要求45ym筛余物小于0. 5%。
[0016] 本发明提供的高减磨性裡基润滑脂，所述膨化石墨是由天然鱗片石墨经插层、水 洗、干燥、高溫膨化等工艺得到的市售工业品。要求45ym筛余物小于0. 5%。
[0017] 本发明提供的高减磨性裡基润滑脂，所述二苯胺是由盐酸苯胺与苯胺在高溫下缩 合而成的市售工业品。要求含量大于97. 5%。
[001引本发明提供的高减磨性裡基润滑脂，所述N-苯基a-糞胺是苯胺与a-糞胺经加 热缩合而成的市售工业品。要求含量大于98.0%。
[0019] 本发明的生产工艺为：首先将通用裡基脂投入蓋中，揽拌升溫。当溫度升到85~ 115°C时，停止加热。顺序加入亲油性纳米铜粉和活性纳米碳酸巧，揽拌10~30min。保持 上述溫度，揽拌并顺序加入二下基二硫代氨基甲酸钢、膨化石墨、二苯胺（或N-苯基a-糞 胺），再揽拌15~30min，即可出蓋。用S漉机研磨3遍为成品。
[0020] 本发明所得到的具有高减磨性的裡基润滑脂，是W通用裡基脂为基础脂，通过加 入两种高分散性纳米材料、并复配具有减磨、防腐、抗氧等功能的其他添加剂，而得到一种 具有高减磨性W及优良防腐蚀性、抗氧性的裡基润滑脂。将高分散性的亲油性纳米铜粉与 活性纳米碳酸巧复合使用，不仅提高了纳米固体材料的分散程度，更可通过纳米效应实现 对摩擦副中润滑脂减磨性能的改善，同时大幅度降低原材料成本。二下基二硫代氨基甲酸 钢是通过高溫高压下添加剂的分解，形成化S-MoSz的化学膜，实现在边界润滑条件下润滑 脂减磨性能的改善。在润滑脂中，膨化石墨表现出了对油品介质的良好相容性，并产生了 对有机添加剂的吸容富集作用，当富含添加剂的油液被膨化石墨携带进入摩擦界面时，就 产生了明显优于一般油品的减摩抗磨效果。由于膨化石墨被压延成膜的特性，将协同油品 产生降摩阻磨的作用，促使了油品润滑性能的有效改善。通过上述不同类型减磨剂的合理 复配，可W在摩擦副表面形成纳米膜、化学膜和物理膜等不同类型的润滑膜，使润滑脂达到 更优异的减磨效果，从而满足机械设备在各种复杂及苛刻条件下的润滑要求。二苯胺（或 N-苯基a-糞胺）作为抗氧剂可减缓润滑脂在大气环境下的氧化变质速度。二下基二硫代 氨基甲酸钢是一种多效添加剂，除减磨功能外，还兼有防腐蚀和抗氧化作用。二下基二硫代 氨基甲酸钢与二苯胺复配使用，可W显著提高润滑脂的抗氧化性和抗腐蚀性，进一步延长 润滑脂的使用寿命。W通用裡基脂为基础脂，采用高分散性的亲油性纳米铜粉和纳米碳酸 巧两种纳米材料复合使用作为主减磨剂，同时复配二下基二硫代氨基甲酸钢、膨化石墨、二 苯胺等添加剂，最终得到了一种具有高减磨性W及优良防腐蚀性、抗氧性的裡基润滑脂组 合物。
[0021] 本发明的润滑脂，具有高减磨性W及优良的抗氧化、防腐蚀等功效，可W实现固体 减磨剂的充分分散，克服团聚现象的产生，并使润滑脂达到优异的减磨效果，从而满足冶 金、矿山、汽车、工程机械等各种机械设备在重负荷、震动负荷及冲击负荷等条件下的摩擦、 磨损和润滑要求，同时能显著提高润滑脂的抗氧化性和抗腐蚀性，进一步延长润滑脂的使 用寿命。此外，本发明的润滑脂硫含量低，且不含有机憐、有机铅等有毒有害化合物，更符合 环保卫生要求。本发明的润滑脂原材料成本较低，应用范围广，具有良好的市场前景。
【具体实施方式】
[0022] 实施例1
[0023]高减磨性的裡基润滑脂组合物，组份和质量百分数如下：
[0024] (1)2号通用裡基脂94. 9%;
[0025] 似亲油性纳米铜粉0.4%;
[0026] (3)活性纳米碳酸巧2. 4%;
[0027] (4)二下基二硫代氨基甲酸钢0.6 %;
[0028] (5)膨化石墨1.2%;
[0029] (6)二苯胺 0.5%。
[0030] 首先将2号通用裡基脂949g投入蓋中，揽拌升溫。当溫度升到100°C时，停止加热。 顺序加入亲油性纳米铜粉（粒径小于40nm) 4g和活性纳米碳酸巧（粒径小于60nm) 24g，揽 拌20min。保持上述溫度，揽拌顺序加入二下基二硫代氨基甲酸钢6g、膨化石墨12g、二苯胺 5g，