专利名称：一种钢丝绳专用润滑脂组合物的制作方法
技术领域：
本发明属于润滑脂技术领域，特别是涉及一种钢丝绳专用润滑脂组合物。
背景技术：
许多种类的机械及建筑设备都使用钢丝绳，包括牵引机械、起重机、电梯、钻探机械、塔吊等。钢丝绳在制造期间被预加的润滑剂，主要是钢丝绳表面脂和钢丝绳麻芯脂。预加的润滑剂在钢丝绳工作过程中，会因钢丝张紧而挤出，或被雨水冲掉或变成干燥的油脂块被剥落，因此预加的润滑剂不能长久维持钢丝绳绳的使用寿命。为了预防钢丝绳内部相互相移动造成的磨损，防止钢丝绳锈蚀，在运行过程中必需对钢丝绳补加润滑剂。对于运行中的钢丝绳来说，现用润滑剂产品十分繁杂，主要有气缸油、工业齿轮油、挥发性润滑剂、通用锂基润滑脂、膨润土润滑脂等。将上述产品归纳起来，可概括为渗透型和涂覆型两大类型。但是，国内外目前缺少性能优良的钢丝绳专用润滑剂。属于渗透型的挥发性润滑剂，含有大量的稀释溶剂，经过稀释的润滑剂容易进入钢丝绳芯，溶剂最终蒸发消失后形成一层厚重的润滑油膜，可保护和润滑钢丝绳。这种产品的缺陷是闪点低，使用过程中存在易燃等安全隐患，挥发物对大气环境有污染和破坏作用。 直接使用气缸油、工业齿轮油等液体油品，渗透性虽好，但形成的油膜薄，防护性差，且油品损耗量也非常大，在钢丝绳运行过程中需要经常补充新油。涂覆型润滑剂目前通常是采用普通锂基润滑脂、膨润土润滑脂等半固体的润滑脂产品，其工作锥入度范围为220 295(0. Imm)。这种产品可在钢丝绳外部形成保护膜来抵抗外部潮气的腐蚀并能减轻磨损，施敷也较为便利，但是这种产品因流动性差只能部分渗透而通常不能充满钢丝绳芯，最终会导致钢丝绳内部腐蚀、磨损从而大大降低钢丝绳的使用寿命。钢丝绳是以绳芯为中心，由多根或多股细钢丝拧成的挠性绳索。在物料搬运机械中，供提升、牵引、拉紧和承载之用。钢丝绳的使用工况，要求润滑剂具有优异的粘附性、渗透性、防腐和防锈性能。使用过程中，润滑剂要能够渗透到钢丝束里和粘附在钢丝绳表面， 形成良好的内外部润滑保护膜。根据钢丝绳行业统计资料，多数钢丝绳失效是因为内部腐蚀或磨损损坏，因此必须确保钢丝绳芯有充足的润滑剂。同时，随着对环保和节能要求的强化，钢丝绳润滑剂也必须有利于保护环境和节约石油资源。CN 101709556A《一种钢丝绳捻股喷涂润滑脂工艺方法》，属于钢丝绳生产制造工艺技术领域。要解决的技术问题是对润滑脂进行精密过滤，低温喷涂，使钢丝绳股内含油充分、均勻。未提及润滑脂的具体组成及要求。CN 1854270A 一种用于钢丝绳防护的润滑脂及其制备方法》，提供的钢丝绳用脂是一种对环境友好、不依赖于石油原料、生物降解性能优良的钢丝绳用润滑脂。可在钢丝绳制造过程中涂于钢丝绳表面，但不能用于运行中钢丝绳的润滑和防护。US 6418704B2《WIRE ROPE LUBRICATION》，涉及一种钢丝绳新的润滑方法和润滑装置。未提及润滑脂的具体组成。特開2008-023446《7 4 — 口一力> 6 Θ劣化口一 — 7除去装置及σ.劣化口一 >/ U —7除去方法》，涉及一种从钢丝绳表面出去劣化润滑脂的装置和方法。未提及润滑脂的具体组成。为了克服现有产品存在的缺陷，一种有效的方法就是利用具有良好渗透性的半流体润滑脂来涂覆型钢丝绳外部，在一定条件下能完整覆盖钢丝外部和充分渗透到钢丝绳芯，从而满足钢丝绳内外部的润滑和防护要求，同时又避免了渗透型润滑剂对大气环境的污染，达到降低润滑剂消耗，减少人工作业成本，提高钢丝绳使用寿命的目的。这种半流体润滑脂的工作锥入度范围为355 465(0. Imm)。
发明内容
本发明的目的是提供一种钢丝绳专用润滑脂组合物。该润滑脂是一种特定的半流体润滑脂，工作锥入度范围为355 430(0. Imm)。具有渗透性强，在工作状态下不易流失， 抗水和防护等性能良好等特点，工业应用前景广阔。本发明提供的钢丝绳专用润滑脂组合物，包括稠化剂、基础油和添加剂，以组合物总重为基准，各组分及百分含量为(1)12-0H硬脂麵？锂皂2. 0 ^ 5. 2%,
(2)硬脂酸锂皂0. 5 ^ 1. 3%,
(3)矿物基础油53. 5 ‘ 76%,
(4)抽出油15. 0 ‘ 40. 0%,
(5)微晶蜡1. 3 ^ 6. 3%,
(6) 二苯胺0. 2 ]· 2%。
优选组合物总重为基准，各组分含量为
(1)12-0H硬脂麵？锂皂2. 2 -4. 5%,
(2)硬脂酸锂皂0. 4 ^ 1. 0%,
(3)矿物基础油58. 0 ‘ 72. 0%,
(4)抽出油16. 5 ‘ 37. 0%,
(5)微晶蜡2. 1 ^ 5. 0%,
(6) 二苯胺0. 3 ]· 0%。
所说12-0H硬脂酸锂皂为白色粉末状工业
水氢氧化锂直接反应获得。所说硬脂酸锂皂为白色粉末状工业品，也可由硬脂酸与等摩尔的单水氢氧化锂直接反应获得。所说矿物基础油是100°C运动粘度为5 20mm2/s的市售精制润滑油基础油。优选 7 16mm2/s。所说抽出油为市售的润滑油生产过程中的副产品，主要成分为多环芳烃。具有优异的粘附特性。100°c运动粘度为8 60mm2/S，优选15 60mm2/S。所说微晶蜡为市售工业品，主要成分是带长侧链的环烷烃和异构烷烃。具有熔点高和憎水性强的特点。熔点一般为67°C 92°C，工业品按熔点不同分为70、75、80、85、90等牌号。优选熔点72 87°C。所说二苯胺是外观为白色单斜片状结晶的工业品。本发明的生产工艺为将35 60%矿物基础油投入釜中，加入12-0H硬脂酸锂皂和硬脂酸锂皂，搅拌升温；当温度升到210 220°C时，停止加热，保持温度搅拌1 4分钟；将剩余矿物基础油投入釜中快速冷却物料，温度达到140 150°C时加入二苯胺，温度 125 130°C时加入微晶蜡和抽出油；搅拌均勻，即可出釜。用三辊研磨机研磨后得到成品。本发明的润滑脂的特点，在于采用了含高粘度抽出油的混配基础油制成特定稠度的半流体钢丝绳润滑脂，提高了产品的粘附性和渗透能力，解决了现用产品的甩油、流失以及污染大气环境等问题；采用地蜡添加剂，提高了钢丝绳润滑脂的抗水性和防护性。本发明的润滑脂滴点大于165°C，不含挥发性溶剂，涂敷方便，生产成本低，能满足运行中钢丝绳内、外部的润滑和防护要求。
具体实施例方式实施例采用的原料可以是工业产物、或副产物直接得到，也可以用以下方法得到 如12-0H硬脂酸锂皂由12-0H硬脂酸与等摩尔的单水氢氧化锂直接反应获得；硬脂酸锂皂由硬脂酸与等摩尔的单水氢氧化锂直接反应获得；原料特性为矿物基础油是100°C运动粘度为5 20mm2/s的润滑油基础油；抽出油为100°C运动粘度为8 60mm2/S ；微晶蜡熔点为67 92°C ；总之上述条件都可以实现本发明。实例1将310g矿物基础油(100°C运动粘度5 20mm2/S)投入釜中，加入12-0H硬脂酸锂皂28. Sg、硬脂酸锂皂7. 2g。升温搅拌，温度升到210 220°C时，停止加热，保持温度2 分钟。搅拌加入300g矿物基础油进行急冷。温度在140 150°C时加入二苯胺4g。当温度降到125 130°C时加入75号微晶蜡30g，搅拌均勻。再搅拌加入抽出油(100°C运动粘度15 60mm2/S)320g。出釜，研磨三遍即可。制得的润滑脂性能列于表1。实例2将280g矿物基础油(100°C运动粘度7 16mm2/S)投入釜中，加入12-0H硬脂酸锂皂45g、硬脂酸锂皂10g，升温搅拌，温度升到210 220°C时，停止加热，保持温度2分钟。 搅拌加入440g矿物基础油进行急冷。温度在140 150°C时加入二苯胺10g。当温度降到 125 130°C时，加入80号微晶蜡50g，搅拌均勻。再搅拌加入抽出油(100°C运动粘度为 15 60mm2/s) 165g。出釜，研磨三遍即可。制得的润滑脂性能列于表1。实例3将320g矿物基础油(100°C运动粘度7 16mm2/S)投入釜中，加入12-0H硬脂酸锂皂22g、硬脂酸锂皂4g。搅拌升温，温度升到210 220°C时，停止加热，保持温度4分钟。 搅拌加入260g矿物基础油进行急冷。温度在140 150°C时加入二苯胺3g。当温度降到 125 130°C时，加入70号微晶蜡21g，搅拌均勻。再搅拌加入抽出油(100°C运动粘度为 15 60mm2/s)370g。出釜，研磨三遍即可。制得的润滑脂性能列于表1。实例 4将300g矿物基础油(100°C运动粘度5 20mm2/S)投入釜中，加入12-0H硬脂酸锂皂25g、硬脂酸锂皂5g。升温搅拌，当温度升到210 220°C时，停止加热，保持温度3分钟。搅拌加入235g矿物基础油进行急冷。温度在140 150°C时加入二苯胺5g。当温度降到125 130°C时加入85号微晶蜡30g，搅拌均勻。再搅拌加入抽出油(100°C运动粘度为8 60mm2/s)400g。出釜，研磨三遍即可。本发明工艺配方制得的润滑脂性能列于表1。实例 5将^Og矿物基础油(100°C运动粘度7 16mm2/S)投入釜中，加入12-0H硬脂酸锂皂20g、硬脂酸锂皂5g。升温搅拌，当温度升到210 220°C时，停止加热，保持温度3分钟。搅拌加入300g矿物基础油进行急冷。温度在140 150°C时加入二苯胺2g。当温度降到125 130°C时加入75号微晶蜡63g，搅拌均勻。再搅拌加入抽出油(100°C运动粘度为8 60mm2/s)350g。出釜，研磨三遍即可。本发明工艺配方制得的润滑脂性能列于表1。实例6将360g矿物基础油(100°C运动粘度7 16mm2/S)投入釜中，加入12-0H硬脂酸锂皂52g、硬脂酸锂皂13g。升温搅拌，当温度升到210 220°C时，停止加热，保持温度1分钟。搅拌加入400g矿物基础油进行急冷。温度在140 150°C时加入二苯胺12g。当温度降到125 130°C时加入90号微晶蜡13g，搅拌均勻。再搅拌加入抽出油(100°C运动粘度为8 60mm2/s) 150g。出釜，研磨三遍即可。本发明工艺配方制得的润滑脂性能列于表1。对比例1为市售150号中负荷工业齿轮油。由矿物基础油与硫-磷型添加剂等组成。将其性能列于表1。对比例2为市售溶剂挥发性润滑剂。由矿物基础油、挥发性溶剂、渣油等组成。将其性能列于表1。对比例3为市售2号通用锂基润滑脂。由脂肪酸锂皂与矿物基础油等组成。将其性能列于表1。表 权利要求
1. 一种钢丝绳专用润滑脂组合物，包括稠化剂、基础油和添加剂；其特征是稠化剂是包含12-0H硬脂酸锂和硬脂酸锂的混合皂，基础油是抽出油和矿物基础油的混配基础油， 添加剂是微晶蜡和二苯胺；以组合物总重为基准，各组分及质量百分含量为(1) 12-0H硬脂酸锂皂2. 0 -5. 2%,(2)硬脂酸锂皂0. 5 ^ 1. 3%,(3)矿物基础油53. 5 ‘ 76%,⑷抽出油15. 0 ‘ 40. 0%,(5)微晶蜡1. 3 ^ 6. 3%,(6) 二苯胺0. 2 ].2%。
2.按照权利要求1所述的润滑脂组合物，其特征在于(1) 12-0H硬脂酸锂皂2. 2 乂 4. 5%,(2)硬脂酸锂皂0. 4 ^ 1. 0%,(3)矿物基础油58. 0 ‘ 72. 0%,⑷抽出油16. 5 ‘ 37. 0%,(5)微晶蜡2. 1 ‘5. 0%,(6) 二苯胺0. 3 0%。
3.按照权利要求1或2所述的润滑脂组合物，其特征在于，所说12-0H硬脂酸锂皂由 12-0H硬脂酸与等摩尔的单水氢氧化锂直接反应获得。
4.按照权利要求1或2所述的润滑脂组合物，其特征在于，所说硬脂酸锂皂由硬脂酸与等摩尔的单水氢氧化锂直接反应获得。
5.按照权利要求1或2所述的润滑脂组合物，其特征在于，所说矿物基础油是100°C运动粘度为5 20mm2/S的润滑油基础油。
6.按照权利要求1或2所述的润滑脂组合物，其特征在于，所说抽出油为100°C运动粘度为8 60mm2/s。
7.按照权利要求1或2所述的润滑脂组合物，其特征在于，所说微晶蜡熔点为67 92 °C。
全文摘要
本发明涉及一种钢丝绳专用润滑脂组合物。其组合物的成分和百分含量如下(1)12-OH硬脂酸锂皂2.0～5.2％；(2)硬脂酸锂皂0.5～1.3％；(3)矿物基础油53.5～76％；(4)抽出油15.0～40.0％；(5)微晶蜡1.3～6.3％；(6)二苯胺0.2～1.2％。本发明的润滑脂的特点，在于采用了含高粘度抽出油的混配基础油制成特定稠度的半流体钢丝绳润滑脂，提高了产品的粘附性和渗透能力，解决了现用产品的甩油、流失以及污染大气环境等问题；采用微晶蜡添加剂，提高了钢丝绳润滑脂的抗水性和防护性。本发明的润滑脂滴点大于165℃，不含挥发性溶剂，涂敷方便，生产成本低，提高了润滑效果，能有效满足运行中钢丝绳内、外部的润滑和防护要求。
文档编号C10N40/32GK102250670SQ20111016191
公开日2011年11月23日 申请日期2011年6月16日 优先权日2011年6月16日
发明者李素, 王先会 申请人:中国石油化工股份有限公司