专利名称：一种润滑脂及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种润滑脂及其制备方法和应用。
背景技术：
在天然气输送管道上，通常需要安装专门阀门。这些阀门需要使用配套的润滑脂， 使其有很好的密封性，起到防止泄露的作用。国内市场上虽然有较多种阀门脂，但大多满足不了以上要求，尤其是对于特大型的天然气输送工程，对配套的润滑脂要求就更高，目前都是使用的国外进口润滑脂。市场上的阀门脂多为复合钡基脂或膨润土基脂。复合钡基脂以复合钡皂为稠化剂，植物油为基础油，并加入一些添加剂。此类脂高温下较软，黏附性较差。 而膨润土基脂以改性无机膨润土为稠化剂，合成酯类油为基础油、加入抗氧剂、防腐剂等而成，这类脂由于在使用中有结块现象，未能得到大量推广。CN1382780A提供了一种以氧化蓖麻油为基础油，复合钡皂为稠化剂，并添加矿物填料合成的润滑脂，其抗水性、粘附性、耐油性和防护密封性均较好，但高温情况下易流失。
发明内容
本发明为克服现有技术的润滑脂在高温情况下易流失的缺陷，提供一种高温情况下不易流失的性能优异的润滑脂，还提供了所述润滑脂的制备方法及其应用。本发明提供了一种润滑脂，所述润滑脂含有基础油和稠化剂，所述基础油为氧化蓖麻油，其中，所述稠化剂为硅胶，以100重量份基础油计，稠化剂的含量为7-62重量份。本发明还提供了上述润滑脂的制备方法，其中，该方法包括将基础油和稠化剂混合均勻，然后研磨得到润滑脂，所述基础油为氧化蓖麻油，所述稠化剂为硅胶，其中，以100 重量份基础油计，稠化剂的含量为7-62重量份。本发明还提供了上述润滑脂在天然气管道阀门中的应用。本发明提供的润滑脂通过选用硅胶为稠化剂，与具有高羟值与高官能度的氧化蓖麻油配合，使得制备得到的润滑脂具有熔点高、抗水性强、耐油性好和工作稳定性好的特点，并且在使用过程中无结块现象产生。本发明的制备润滑脂的方法，只需将基础油和润滑剂混和均勻，然后研磨即可，方法简单易操作，并且本发明的制备润滑脂的方法可以在常温下进行，因此不存在安全隐患， 这大大提供了其工业应用的前景。将本发明的润滑脂应用于天然气管道阀门，可以满足天然气管道阀门润滑脂的使用要求。
具体实施例方式本发明提供了一种润滑脂，所述润滑脂含有基础油和稠化剂，所述基础油为氧化蓖麻油，其中，所述稠化剂为硅胶，以100重量份基础油计，稠化剂的含量为7-62重量份，优选为10-55重量份，进一步优选为为14-45重量份。
根据本发明，所述作为稠化剂的硅胶可以为各种常用的硅胶，以粒径区分，所述硅胶可以为纳米级(I-IOOnm)和微米级硅胶(0. 1-lum、1-lOum、IO-IOOum)，优选为微米级硅胶，最优选I-IOum的微米级硅胶。本发明的硅胶中二氧化硅的含量可以为80-95重量％， 优选为85-90重量％。根据本发明，为了获得稳定性更好、稠度更大的润滑脂，所述润滑脂还可以含有酯类助剂，所述酯类助剂可以为各种酯类化合物，例如可以为碳酸酯、硫酸酯、亚硫酸酯、磷酸酯、亚磷酸酯、硫磷酸酯中的一种或几种，具体的例如可以为碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二正丁酯、碳酸二异丁酯、碳酸甲酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙丙酯、碳酸二正丁酯、碳酸二异丁酯、亚硫酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、亚硫酸丁烯酯、硫酸二甲酯、硫酸二乙酯、亚硫酸二乙酯、亚硫酸二丙酯、亚硫酸二丁酯、亚磷酸二异丙酯、亚磷酸二丁酯、磷酸甲酯、磷酸乙酯、磷酸三丙酯、磷酸正丁酯、磷酸三异丁酯、丙烯二磷酸酯、1，2，4_三丁基三硫磷酸酯的一种或多种。根据本发明，其中所述酯类助剂在润滑脂中的含量，以100重量份基础油计，酯类助剂的含量为1-20重量份，优选为为2-8重量份，进一步优选为2. 5-6重量份。根据本发明，为了获得密封性和黏附性更好的润滑脂，所述润滑脂还可以含有填料，所述填料可以为各种感受性和附着力较好的天然矿粉，例如可以为云母粉、碳酸钙和磷酸钙中的一种或多种，其中优选为云母粉；且以100重量份基础油计，填料的含量一般为 7-62重量份，优选为15-42重量份。根据本发明，所述填料粒径一般为10-60微米，优选为邪-45微米。为了获得性能更好的润滑脂，本发明的润滑脂还含有抗氧剂和/或防锈剂，所述抗氧剂和防锈剂可以为本领域常用的各种抗氧剂和防锈剂。例如，所述抗氧剂可以为二异辛基二苯胺和/或二苯胺，优选二异辛基二苯胺或二苯胺；所述防锈剂可以为石油磺酸钡和/或环烷酸锌，优选石油磺酸钡；且以100重量份基础油计，抗氧剂的含量为0-6重量份，防锈剂的含量为0-10重量份，且所述抗氧剂和防锈剂的总量为0. 01-10重量份；优选为，以100重量份基础油计，抗氧剂的含量为0-3重量份， 防锈剂的含量为0-6重量份，所述抗氧剂和防锈剂的总量为0. 01-7重量份。根据本发明，本发明的润滑脂还可以含有添加剂，所述添加剂可以为本领域技术人员制备润滑脂常用的添加剂，例如可以添加极压抗磨剂，且以100重量份基础油计，所述添加剂的含量可以为0. 01-5重量份。根据本发明，所述氧化蓖麻油可以为100°C黏度30-70mm2/S的氧化蓖麻油，优选为 100°c黏度45-55mm2/S的氧化蓖麻油。根据本发明的润滑脂的制备方法，该方法包括将基础油和稠化剂混合均勻，然后研磨得到润滑脂，所述基础油为氧化蓖麻油，所述稠化剂为硅胶，其中，以100重量份基础油计，稠化剂的用量为7-62重量份；优选为以100重量份基础油计，稠化剂的用量为10-55 重量份；进一步优选为以100重量份基础油计，稠化剂的用量为14-45重量份。根据本发明润滑脂的制备方法，所述基础油、稠化剂的种类、性质在前文中已经详述，在此不再赘述。为了获得稳定性更好、稠度更大的润滑脂，本发明的方法还包括在研磨前或研磨过程中加入酯类助剂，其中以100重量份基础油计，所述酯类助剂的用量为1-20重量份，优选为2-8重量份，进一步优选为2. 5-6重量份。所述酯类助剂的种类在前文中已经详述，在此不再重述。为了获得密封性和黏附性更好的润滑脂，本发明的方法还包括在研磨前或研磨过程中加入填料，且以100重量份基础油计，填料的用量一般为7-62重量份，优选为15-42重量份。所述填料的种类在前文中已经详述，在此不再重述。为了获得性能更加优异的润滑脂，本发明的方法还包括在研磨前或研磨过程中加入抗氧剂和/或防锈剂；且以100重量份基础油计，抗氧剂的用量为0-6重量份，防锈剂的用量为0-10重量份，且所述抗氧剂和防锈剂的总用量为0. 01-10重量份；优选为，以100重量份基础油计，抗氧剂的用量为0-3重量份，防锈剂的用量为0-6重量份，所述抗氧剂和防锈剂的总用量为0. 01-7重量份。所述抗氧剂、防锈剂的种类在前文中已经详述，在此不再重述。根据本发明，为了满足使用要求，本发明的方法还包括在在研磨前加入添加剂，且以100重量份基础油计，所述添加剂的用量一般为0. 01-5重量份。所述添加剂的种类在前文中已经详述，在此不再重述。根据本发明的方法，尽管本发明的润滑脂可以在本领域制备润滑脂的各种温度下制备得到，例如可以在80-200°C温度下制备得到，但本发明的发明人在研究过程中意外的发现，本发明的润滑脂的制备方法即使在较低的温度下也能制备得到，甚至直接在室温下即可制备得到，并且制备得到的润滑脂的各个性能参数均较为优异。因此出于节约能源和安全性考虑，本发明优选的混合温度为10-60°C，进一步优选为 20-40 0C ο按照本发明提供的应用，本发明的润滑脂可以用于各种常用现代机械部件的润滑、密封，例如可以用于电器绝缘、阻尼系统润滑、真空密封以及旋塞的密封和润滑，也可以供耐化学介质部位的润滑与密封等等。其中，本发明的润滑脂尤其适用于天然气管道阀门的润滑与密封。将本发明的润滑脂用于天然气管道阀门，可以满足天然气管道阀门润滑脂的使用要求，且在使用过程中不受管道天然气介质的影响，没有结块现象产生。在阀门的长期使用过程中，天然气不会溶解于本发明的润滑脂中，本发明的润滑脂不会随着使用时间的延长其性能发生变化，从而避免了阀门因润滑脂失效发生的泄漏。本润滑脂可以手工涂抹或机械压入阀门润滑部位，密封润滑效果良好，至少可以保持5年以上的有效使用而不需更换。下面通过具体实施例对本发明进行详细描述。实施例1在20°C下，将Hg硅胶(沈阳化工厂生产，二氧化硅含量95重量％，粒径Ium)加入到IOOg氧化蓖麻油(通辽蓖麻化工厂生产，100°c粘度为47. 75m2/s)中，搅拌混合30min， 加入25g粒径为25微米的云母粉(新疆云母制品厂，粒径325目)，搅拌混合20min，加入 6g石油磺酸钡(河北辛集石油化工厂)，搅拌混合lOmin，加入5. 5g 二异辛基二苯胺(天津凯里化工科技有限公司)，搅拌混合lOmin，然后研磨，加入6. 5g亚硫酸二丁酯(上海杰士化工有限公司)，搅拌混合lOmin，再研磨得到润滑脂，得到所需润滑脂。所得润滑脂的理化性能见表1。(如无特别标注，以下相同原料均购自相同生产厂家，并且性质相同)实施例2在30°C下，将45g硅胶(二氧化硅含量90重量％，粒径5um)加入到IOOg氧化蓖麻油(100°C粘度为50. 25m2/s)中，搅拌混合30min，加入42g粒径为45微米的云母粉，搅拌混合20min，加入3g石油磺酸钡，搅拌混合lOmin，加入3. 5g 二异辛基二苯胺，搅拌混合 lOmin，加入5.6g 1，2，4-三丁基三硫磷酸酯(常山鸿运化学有限公司)，搅拌混合lOmin， 然后研磨，得到所需润滑脂。所得润滑脂的理化性能见表1。实施例3在36°C下，将30g硅胶(二氧化硅含量85重量％，粒径IOum)加入到IOOg氧化蓖麻油(100°c粘度为54. 20m2/s)中，搅拌混合30min，加入14g粒径为30微米的云母粉， 搅拌混合20min，加入IOg石油磺酸钡，搅拌混合lOmin，加入Ig 二异辛基二苯胺，搅拌混合 lOmin，加入2. Sg碳酸乙烯酯(上海邦成化工有限公司)，搅拌混合lOmin，然后研磨，得到所需润滑脂。所得润滑脂的理化性能见表1。实施例4按照实施例3的方法制备润滑脂，不同的是，制备过程中碳酸乙烯酯由亚磷酸二异丙酯(常山鸿运化学有限公司)替代进行制备。所得润滑脂的理化性能见表1实施例5按照实施例3的方法制备润滑脂，不同的是，制备过程中不加入碳酸乙烯酯助剂进行制备。所得润滑脂的理化性能见表1。实施例6按照实施例3的方法制备润滑脂，不同的是，采用的硅胶的粒径为50um。所得润滑脂的理化性能见表2。实施例7按照实施例3的方法制备润滑脂，不同的是，采用的硅胶的粒径为0. lum。所得润滑脂的理化性能见表2。实施例8按照实施例3的方法制备润滑脂，不同的是，硅胶用量为62g。所得润滑脂的理化性能见表2。实施例9按照实施例3的方法制备润滑脂，不同的是，硅胶用量为7g。所得润滑脂的理化性能见表2。实施例10按照实施例3的方法制备润滑脂，不同的是，硅胶用量为3g。所得润滑脂的理化性能见表2。实施例11按照实施例3的方法制备润滑脂，不同的是，硅胶用量为85g。所得润滑脂的理化性能见表2。实施例12按照实施例3的方法制备润滑脂，不同的是，用碳酸钙代替云母粉。所得润滑脂的理化性能见表2。实施例13按照实施例3的方法制备润滑脂，不同的是，用环烷酸锌(大连有机化工厂)代替石油磺酸钡。所得润滑脂的理化性能见表2。实施例14按照实施例3的方法制备润滑脂，不同的是用二苯胺(北京化工厂)代替二异辛基二苯胺。所得润滑脂的理化性能见表2。对比例1将20g 12-羟基硬脂酸(北京化工厂)和IOg癸二酸(北京化工厂)加到IOOg 氧化蓖麻油中，搅拌混合，加热升温至92°C，加入57gBa(0H)2 · 8H20，进行皂化反应，升温至 165°C，停止加热，冷却至室温，研磨三遍，得到所需润滑脂。所得润滑脂的理化性能见表1。对比例2按照实施3的方法制备润滑脂，不同的是，IOOg氧化蓖麻油由IOOg烃油(中国石化北京燕山分公司生产，100°c粘度9. 3m2/s)代替，得到润滑脂。所得润滑脂的理化性能见表1。表 权利要求
1.一种润滑脂，所述润滑脂含有基础油和稠化剂，所述基础油为氧化蓖麻油，其特征在于，所述稠化剂为硅胶，其中，以100重量份基础油计，稠化剂的含量为7-62重量份。
2.根据权利要求1所述的润滑脂，其中，以100重量份基础油计，稠化剂的含量为 10-55重量份。
3.根据权利要求1所述的润滑脂，其中，硅胶中二氧化硅的含量为80-95重量％。
4.根据权利要求3所述的润滑脂，其中，硅胶中二氧化硅的含量为85-90重量％。
5.根据权利要求1所述的润滑脂，其中，硅胶的粒径为1-10μ m。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的润滑脂，其中，润滑脂还含有酯类助剂，所述酯类助剂为碳酸酯、硫酸酯、亚硫酸酯、磷酸酯、亚磷酸酯、硫磷酸酯中的一种或多种。
7.根据权利要求6所述的润滑脂，其中，以100重量份基础油计，酯类助剂的含量为1-20重量份。
8.根据权利要求7所述的润滑脂，其中，以100重量份基础油计，酯类助剂的含量为2-8重量份。
9.根据权利要求1-5中任意一项所述的润滑脂，其中，润滑脂还含有填料，所述填料的粒径为10-60微米，所述填料选自云母粉、碳酸钙和磷酸钙中的一种或多种，且以100重量份基础油计，填料的含量为7-62重量份。
10.根据权利要求1-5中任意一项所述的润滑脂，其中，润滑脂还含有抗氧剂和/或防锈剂，所述抗氧剂选自二异辛基二苯胺和/或二苯胺，所述防锈剂选自石油磺酸钡和/或环烷酸锌，且以1 00重量份基础油计，抗氧剂的含量为0-6重量份，防锈剂的含量为0-12重量份，且所述抗氧剂和防锈剂的总量为0. 01-10重量份。
11.权利要求1所述的润滑脂的制备方法，其特征在于，该方法包括将基础油和稠化剂混合均勻，然后研磨得到润滑脂，所述基础油为氧化蓖麻油，所述稠化剂为硅胶，其中，以 100重量份基础油计，稠化剂的用量为7-62重量份。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，以100重量份基础油计，稠化剂的用量为 10-55重量份。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，硅胶中二氧化硅的含量为80-95重量％。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，硅胶中二氧化硅的含量为85-90重量％。
15.根据权利要求11所述的方法，其中，硅胶的粒径为1-10μπι。
16.根据权利要求11-15中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括在研磨前或研磨过程中加入酯类助剂，所述酯类助剂为碳酸酯、硫酸酯、亚硫酸酯、磷酸酯、亚磷酸酯、硫磷酸酯中的一种或多种。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，以100重量份基础油计，酯类助剂的用量为1-20重量份。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，以100重量份基础油计，酯类助剂的用量为2-8重量份。
19.根据权利要求11-15中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括在研磨前或研磨过程中加入填料，所述填料的粒径为10-60微米，所述填料选自云母粉、碳酸钙和磷酸钙中的一种或多种，且以100重量份基础油计，填料的用量为7-62重量份。
20.根据权利要求11-15中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括在研磨前或研磨过程中加入抗氧剂和/或防锈剂，所述抗氧剂选自二异辛基二苯胺和/或二苯胺，所述防锈剂选自石油磺酸钡和/或环烷酸锌，且以100重量份基础油计，抗氧剂的用量为0-6重量份，防锈剂的用量为0-12重量份，且所述抗氧剂和防锈剂的用量为0. 01-10重量份。
21.根据权利要求11所述的方法，其中，所述混合的温度为10-60°C。
22.权利要求1-10中任意一项所述润滑脂在天然气管道阀门中的应用。
全文摘要
本发明提供了一种润滑脂，所述润滑脂含有基础油和稠化剂，所述基础油为氧化蓖麻油，所述稠化剂为硅胶，且以100重量份基础油计，稠化剂的含量为7-62重量份。本发明还提供了本发明的润滑脂的制备方法，该方法包括将基础油和稠化剂混合均匀，然后研磨得到润滑脂。本发明的润滑脂通过选用硅胶为稠化剂，与具有高羟值与高官能度的氧化蓖麻油配合，使得制备得到的润滑脂具有熔点高、抗水性强、耐油性好和工作稳定性好的特点。本发明的制备润滑脂的方法，方法简单易操作，且可以在常温下进行，因此不存在安全隐患，这大大提供了其工业应用的前景。将本发明的润滑脂应用于天然气管道阀门，可以满足天然气管道阀门润滑脂的使用要求。
文档编号C10N40/34GK102408941SQ20101029015
公开日2012年4月11日 申请日期2010年9月21日 优先权日2010年9月21日
发明者张德桥, 李洪河, 陈雪华 申请人:中国石化集团管道储运公司, 中国石油化工股份有限公司