专利名称：一种润滑脂组合物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及润滑脂领域，具体涉及一种润滑脂组合物及其制备方法。
背景技术：
润滑脂是将稠化剂分散于基础油中形成的一种稳定的固体或半固体产品，也可以 向润滑脂中加入添加剂及填料，以改善润滑脂的性能。润滑脂能够降低机械零部件接触面 的摩擦，保护和密封所述接触面。另外润滑脂还可以在设备表面上形成一层保护层，防止金 属表面生锈和腐蚀。同时，润滑脂在常温下可附着于垂直表面不流失，并能在敞开或密封不 良的摩擦部位工作，具有其它润滑剂所不可替代的持点，广泛应用在冶金、汽车机械制造等 行业。按照所使用稠化剂的不同，润滑脂可以分为很多种类，如皂基稠化剂润滑脂、烃基 稠化剂润滑脂、无机稠化剂润滑脂及有机稠化剂润滑脂等。膨润土润滑脂是一种重要的无 机稠化剂润滑脂，其稠化剂是天然粘土矿通过加工改性而成的改性膨润土，具有耐高温以 及良好的机械稳定性以及胶体稳定性等性能。目前膨润土润滑脂的制备过程中，由于改性膨润土质量的不同，改性膨润土分子 极性也就不同，在基础油中的分散效果不同，所以一般需要向基础油-膨润土体系中加入 极性分散剂，使膨润土晶体膨胀，从而达到稠化基础油的作用，并形成润滑脂胶体。由于改 性膨润土的来源、生产工艺不同，组成也相对复杂，所使用的极性分散剂的种类和用量都不 相同。如果极性分散剂的种类和用量选择不当，不仅会增加工艺环节，延长制造润滑脂的时 间，甚至会降低润滑脂的耐高温性、机械稳定性和胶体稳定性。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，提供一种润滑脂组合物，不需使用极性分散剂也 能够使稠化剂稠化基础油。为了解决以上问题，本发明提供了一种包括按重量份数计为10份 60份的硅酸镁稠化剂；136份 196份的基础油；所述硅酸镁稠化剂的分子式为Si12Mg8O3tl(H2O)4 · SH2O ；所述基础油选自烃类油、酯 类油、聚醚油、硅油中的一种或几种。优选的，还包括0 5份的抗氧剂。优选的，所述抗氧剂为二苯胺、二异辛基二苯胺、N-苯基-α-苯胺、2，6_二叔丁基 对甲酚或2，6_ 二叔丁基-4-甲基苯酚。优选的，还包括0 10份的极压抗磨剂。优选的，所述极压抗磨剂为二烷基二硫代氨基甲酸氧硫化物、有机钼络合物、硫化
烯烃、磷酸酯、噻二唑及其衍生物、硫化脂肪、聚四氟乙烯、二硫化钼、二硫化钨、氮化硼或石
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优选的，还包括0 5份的防锈防腐蚀添加剂。优选的，所述防锈防腐蚀添加剂为苯三唑及其衍生物、噻二唑及其衍生物或苯骈 噻唑。本发明还提供了一种润滑脂组合物的制备方法，包括将10份 60份的硅酸镁稠化剂分散在136份 196份的基础油中，得到分散体 系；所述硅酸镁稠化剂的分子式为Si12Mg8O3tl(H2O)4 · SH2O ；所述基础油选自烃类油、酯类油、 聚醚油、硅油中的一种或几种；加热所述分散体系，并对所述加热后的分散体系进行均化分散处理得到润滑脂组 合物。优选的，还包括将0 5份的抗氧剂、0 10份的极压抗磨剂、0 5份的防锈防 腐蚀添加剂加入所述加热后的分散体系中。优选的，使用三轮磨、胶体磨或均化器进行所述均化分散处理。本发明提供了一种润滑脂组合物，包括按重量份数计为10份 60份的硅酸镁稠 化剂；136份 196份的基础油；所述硅酸镁稠化剂的分子式为Si12Mg8O3tl(H2O)4 · SH2O ；所 述基础油选自烃类油、酯类油、聚醚油、硅油中的一种或几种。本发明使用的硅酸镁稠化剂 的分子是由两层四面体二氧化硅单元通过一个中心氧原子和一层不连续的镁原子八面体 连接组成的，所述硅酸镁稠化剂是极性稠化剂，将硅酸镁稠化剂分散在基础油中不需要添 加极性分散剂。另外本发明使用的硅酸镁稠化剂是由天然海泡石粘土矿通过物化提纯、微 粒化和化学变形等操作得到纤维状硅酸镁，利用这种工艺制备的纤维状硅酸镁纯度高，杂 质少，具有稳定的分子结构。所述硅酸镁稠化剂具有耐高温和良好的机械稳定性和胶体稳 定性，从而使用所述硅酸镁稠化剂的润滑脂也具有耐高温和良好的机械稳定性和胶体稳定 性。本发明还提供了一种润滑脂组合物的制备方法，包括将10份 60份的硅酸镁 稠化剂分散在136份 196份的基础油中，得到分散体系；所述硅酸镁稠化剂的分子式为 Si12Mg8O30(H2O)4 · SH2O ；所述基础油选自烃类油、酯类油、聚醚油、硅油中的一种或几种；加 热所述分散体系，并对所述加热后的分散体系进行均化分散处理得到润滑脂组合物。本发 明使用了分子式为Si12Mg8O3tl(H2O)4 · SH2O的硅酸镁稠化剂，所述硅酸镁稠化剂是极性稠化 剂能够均勻的分散于基础油中而不需要向基础油中添加极性分散剂，解决了现有技术中将 稠化剂分散在基础油中需要选择极性分散剂以及由极性分散剂种类的不同而带来的工艺 复杂，制备时间延长等问题，另外还防止极性分散剂降低润滑脂的性能。
具体实施例方式为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但 是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的 限制。本发明提供了一种润滑脂组合物，包括按重量份数计为10份 60份的硅酸镁稠 化剂；136份 196份的基础油；所述硅酸镁稠化剂的分子式为Si12Mg8O3tl(H2O)4 · SH2O ；所述基础油选自烃类油、酯 类油、聚醚油、硅油中的一种或几种。
本发明使用的硅酸镁稠化剂的分子式为Si12Mg8O3tl(H2O)4 ·8Η20，是由两层四面体二 氧化硅单元通过一个中心氧原子和一层不连续的镁原子八面体连接组成的。本发明使用的 硅酸镁稠化剂是由天然海泡石粘土矿通过物化提纯、微粒化和化学变形等操作得到纤维状 硅酸镁，具有纯度高，杂质少，性质稳定的特点，对基础油和添加剂的适应性较好，所制备的 润滑脂理化性能较好，应用范围较广。
本发明使用的基础油选自烃类基础油、酯类基础油、聚醚类基础油、硅油类基础油 中的一种或几种。所述烃类基础油可以是石蜡基矿物油、环烷基矿物油、中间基矿物油、合 成烃或植物油；所述酯类基础油可以是双酯油、多元醇酯油、复酯油、偏苯三酸酯油；所述 聚醚类基础油选自环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷和/或长链1，2_环氧烷的聚醚；所述的硅 油类基础油可以是甲基硅油、乙基硅油、甲苯基硅油、氯苯基硅油和二苯基硅油。本发明使 用的基础油的100°C运动粘度为2 300mm2/S。本发明提供的润滑脂还优选包括0 5份的抗氧剂、0 10份的极压抗磨剂、 0 5份的防锈防腐蚀添加剂。所述抗氧剂包括但不限于二苯胺、二异辛基二苯胺、N-苯 基-α-苯胺、2，6_ 二叔丁基对甲酚或2，6_ 二叔丁基-4-甲基苯酚。所述极压抗磨剂包括 但不限于，二烷基二硫代氨基甲酸氧硫化物、有机钼络合物、硫化烯烃、磷酸酯、噻二唑及其 衍生物、硫化脂肪、聚四氟乙烯、二硫化钼、二硫化钨、氮化硼或石墨。所述防锈防腐蚀添加 剂包括但不限于苯三唑及其衍生物、噻二唑及其衍生物或苯骈噻唑。添加抗氧剂的作用是抑制或者延缓基础油和稠化剂在空气中受热氧化变质，降低 润滑脂的润滑性和耐候性等能。所述极压抗磨剂中含氯和含硫的极压抗磨剂可提高润滑 脂的耐负荷能力，防止金属表面在高负荷条件下发生烧结、卡咬、刮伤；而含磷和含有机金 属盐类的极压抗磨剂具有较高的抗磨能力，可防止或减少金属表面在中等负荷条件下的磨 损。所述防锈防腐添加剂的分子中含有极性基团和非极性的烃基，非极性的烃基可是使防 锈防腐添加剂均勻的分散于基础油中，而极性基团可以使润滑脂吸附在金属表面，防止水 或具有腐蚀性的物质接触金属表面，起到了防锈防腐蚀的作用。本发明还提供了一种润滑脂组合物的制备方法，包括将10份 60份的硅酸镁 稠化剂分散在136份 196份的基础油中，得到分散体系；所述硅酸镁稠化剂的分子式为 Si12Mg8O30(H2O)4 · SH2O ；所述基础油选自烃类油、酯类油、聚醚油、硅油中的一种或几种；加热所述分散体系，并对所述加热后的分散体系进行均化分散处理得到润滑脂组 合物。按照本发明，先将10份 60份硅酸镁稠化剂通过搅拌操作均勻的分散于136 份 196份基础油中，所述搅拌操作可以在本领域人员熟知的具有搅拌器的反应釜中进 行。硅酸镁稠化剂分散均勻后得到分散体系。将分散体系升温至130°C 170°C，并搅拌所 述分散体系IOmin 60min。按照本发明，优选向所述分散体系中加入0 5份的抗氧剂、 0 10份的极压抗磨剂、0 5份的防锈防腐蚀添加剂，得到混合液，将所述混合液搅拌均 勻后，将所述泥合液通过本领域人员熟知的三轮磨、胶体磨或均化器进行均化分散处理，得 到润滑脂。以下通过实施例详细阐述本发明方案。需要说明的是本发明实施例中使用的T106 石油磺酸钙，购自中国石化润滑油公司；癸酯，购自中国石化润滑油公司重庆分公司；T561 噻二唑衍生物，购自兰州路博润添加剂有限公司；苯骈三氮唑，购自南京神柏远东化工有限公司；聚醚104A，购自南京成尔化工有限公司；HVI500购自中国石化润滑油荆门分公司； PA020，购自上海孚科狮化工有限公司；L57，液态胺型抗氧剂、二异辛基二苯胺购自汽巴精 化；二苯胺，购自江苏飞亚化学工业有限责任公司；B434有机膨润土，购自重庆西南化学试 剂有限公司；无水乙醇，购自重庆西南化学试剂有限公司；T531，N苯基α-萘胺，购自天津 拉勃助剂有限公司。实施例1按重量比选取22份硅酸镁稠化剂和175份减三线基础油搅拌均勻，所述减三线基 础油的100°C运动粘度为10mm2/s，；搅拌并升温到130°C，保持30分钟；然后加入1份苯骈 三氮唑和1份二苯胺搅拌均勻；冷却至室温加入1份商品名为T106的石油磺酸钙搅拌均 勻，最后用三轮磨研磨3遍，得到润滑脂组合物。所得润滑脂的理化性能见表1中的实施例 1。实施例2按重量比选取10份硅酸镁稠化剂和130份HVI500基础油，56份癸酯搅拌均勻，所 述HV1500基础油的100°C运动粘度为10mm2/S ；搅拌并升温到130°C，保持30分钟；然后加 入1份苯骈三氮唑和1份二苯胺搅拌均勻；冷却至室温加入1份商品名为T106的石油磺酸 钙1份的商品名为T561的噻二唑衍生物搅拌均勻，最后用三轮磨研磨3三遍，得到润滑脂 组合物。所得润滑脂的理化性能见表1中的实施例2。实施例3按重量比选取60份硅酸镁稠化剂、136份商品名为PA020的合成烃基础油，搅拌 均勻；所述PA020基础油的100°C运动粘度为20mm2/S。搅拌加热升温到130°C，保持30分 钟；然后加入1份苯骈三氮唑和1份商品名为T531的N-苯基α -萘胺，搅拌均勻；冷却至 室温加入1份商品名为Τ106的石油磺酸钙、1份商品名为L57的液态胺型抗氧剂搅拌均勻， 最后用三轮磨研磨3遍，得到润滑脂组合物。所得润滑脂的理化性能见表1中的实施例3。实施例4按重量比选取34份硅酸镁稠化剂、163份三羟甲基丙烷酯搅拌均勻；所述三羟甲 基丙烷酯的100°c运动粘度为4. OmmVs ；搅拌加热升温到130°C，保持30分钟；然后加入1 份苯骈三氮唑和1份二异辛基二苯胺搅拌均勻；冷却至室温下加入1份商品名为T106的石 油磺酸钙搅拌均勻，最后用三轮磨研磨3遍，得到润滑脂组合物。所得润滑脂的理化性能见 表1中的实施例4。实施例5按重量比选取38份硅酸镁稠化剂和159份商品名为104A的聚醚基础油搅拌均 勻，所述聚醚104A的100°C运动粘度为26mm2/S，；搅拌加热升温到130°C，保持30分钟 ’然 后加入1份苯骈三氮唑和1份二异辛基二苯胺搅拌均勻；室温下加入1份商品名为L57胺 型液态抗氧剂搅拌均勻，三轮磨研磨3遍，得到润滑脂组合物。所得润滑脂的理化性能见表 1中的实施例5。实施例6按重量选取45份硅酸镁稠化剂、80份三羟甲基丙烷复酯、72份200# 二苯基硅油 搅拌均勻；所述三羟甲基丙烷复酯的100°c运动粘度约为11. 0mm2/s，所述200# 二苯基硅油 的100°C运动粘度为39mm2/s，；搅拌加热升温到130°C，保持30分钟；然后加入1份苯骈三氮唑和1份二异辛基二苯胺搅拌均勻；冷却至室温用三轮磨研磨3遍，得到润滑脂组合物。 所得润滑脂的理化性能见表1中的实施例6。对比例1按重量选取60份有机膨润土和512份减三线基础油搅拌均勻所述减三线基础油 的100°C运动粘度为10mm2/S。然后加入20份的无水乙醇；搅拌加热升温到150°C，保持30 分钟；然后加入1份苯骈三氮唑和1份二苯胺搅拌均勻。冷却至室温下加入1份商品名为 T106的石油磺酸钙搅拌均勻，最后用三轮磨研磨3遍，得到膨润土润滑脂组合物。所得膨润 土润滑脂的理化性能见表1中的对比例。表1各实施例润滑脂理化分析数据
项目实施 例1实施 例2实施 例3实施 例4实施 例5实施 例6对比 例1标准工作锥入度，0.1mm29036023]287281269294 i GB/T 269延长工作锥入度(十 万次)，0.1mm331400268335328314367GB/T 269延长工作锥入度(十 万次)变化值，0.1mm41403748474573GB/T 269滴点，。C>330>330>330>330>330>330>330C.B/T3498蒸发度(150"C，Ih )， wt%0.61.80.22.22.00.50.5SII/T0337钢网分油(IOCTC， 24h ), wt%4.76.00.92.21.81.14.0SH/T0324腐蚀(45#钢，IOOjC ’ 3h)合格合格合格合格合格合格合格SH/T0331表1中，延长工作锥入度(十万次)变化值是表征机械稳定性的指标，是工作锥入 度与延长工作锥入度(十万次)的差值，数值越小性能机械稳定性越好；滴点是表征耐高温 的指标，通过表1数据说明本发明提供的润滑脂组合物具有耐高温的性能；钢网分油表征 的是胶体稳定性的指标，数值越小性能越好，通过表1数据说明本发明提供的润滑脂组合 物的胶体稳定性好，不仅与稠化剂种类有关还与稠化剂的含量有关，通过比较，本发明提供 的润滑脂与对比例中的润滑脂在含有相同含量的稠化剂时，本发明提供的润滑脂胶体稳定 性好；蒸发度与基础油和稠化剂的热稳定性均相关，所以蒸发度的大小不能只说明稠化剂 的热稳定性不好；腐蚀是表征本发明润滑脂对金属的腐蚀能力。以上对本发明提供的一种润滑脂组合物及其制备方法进行了详细的介绍，本文中 应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助 理解本发明的方法及其核心思想，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱 离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本 发明权利要求的保护范围内。
权利要求
一种润滑脂组合物，其特征在于，包括按重量份数计为10份～60份的硅酸镁稠化剂；136份～196份的基础油；所述硅酸镁稠化剂的分子式为Si12Mg8O30(H2O)4·8H2O；所述基础油选自烃类油、酯类油、聚醚油、硅油中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的润滑脂组合物，其特征在于，还包括0 5份的抗氧剂。
3.根据权利要求2所述的润滑脂组合物，其特征在于，所述抗氧剂为二苯胺、二异辛基 二苯胺、N-苯基-α -苯胺、2，6- 二叔丁基对甲酚或2，6- 二叔丁基_4_甲基苯酚。
4.根据权利要求1所述的润滑脂组合物，其特征在于，还包括0 10份的极压抗磨剂。
5.根据权利要求4所述的润滑脂组合物，其特征在于，所述极压抗磨剂为二烷基二硫 代氨基甲酸氧硫化物、有机钼络合物、硫化烯烃、磷酸酯、噻二唑及其衍生物、硫化脂肪、聚 四氟乙烯、二硫化钼、二硫化钨、氮化硼或石墨。
6.根据权利要求1所述的润滑脂组合物，其特征在于，还包括0 5份的防锈防腐蚀添 加剂。
7.根据权利要求6所述的润滑脂组合物，其特征在于，所述防锈防腐蚀添加剂为苯三 唑及其衍生物、噻二唑及其衍生物或苯骈噻唑。
8.一种润滑脂组合物的制备方法，其特征在于，包括将10份 60份的硅酸镁稠化剂分散在136份 196份的基础油中，得到分散体系；所 述硅酸镁稠化剂的分子式为Si12Mg8O3tl(H2O)4 · SH2O ；所述基础油选自烃类油、酯类油、聚醚 油、硅油中的一种或几种；加热所述分散体系，并对所述加热后的分散体系进行均化分散处理得到润滑脂组合物。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，还包括将0 5份的抗氧剂、0 10 份的极压抗磨剂、0 5份的防锈防腐蚀添加剂加入所述加热后的分散体系中。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，使用三轮磨、胶体磨或均化器进行 所述均化分散处理。
全文摘要
本发明提供了一种润滑脂组合物包括硅酸镁稠化剂10份～60份；基础油136份～196份；所述硅酸镁稠化剂的分子式为Si12Mg8O30(H2O)4·8H2O；所述基础油选自烃类油、酯类油、聚醚油、硅油中的一种或几种。本发明使用的硅酸镁稠化剂的分子是由两层四面体二氧化硅单元通过一个中心氧原子和一层不连续的镁原子八面体连接组成的，硅酸镁稠化剂是极性稠化剂，将硅酸镁稠化剂分散在基础油中不需要添加极性分散剂。含有所述硅酸镁稠化剂的润滑脂具有耐高温、良好的机械稳定性和胶体稳定性。本发明还提供了一种润滑脂组合物的制备方法。
文档编号C10M113/08GK101967417SQ20101050526
公开日2011年2月9日 申请日期2010年10月9日 优先权日2010年10月9日
发明者卢现菊, 宁少武, 宗明, 康健, 曹毅, 欧阳秋, 毛俊, 罗玉兰, 赵玉贞 申请人:中国石油化工股份有限公司