一种润滑油润滑脂及其加工方法与流程

本发明涉及润滑油生产技术领域，具体为一种润滑油润滑脂及其加工方法。

背景技术：

润滑油在现代机械中应用极为广泛，而目前现有的润滑由于配比不能够得到均衡的控制，使得油品质量达不到设计的要求，而且在成品润滑油中国，其它的稳定性尚还可以，但是对于光稳定性来说，是及其不稳定的。

润滑油属于牛顿流体，而润滑脂与润滑油不同，是稠化了的润滑油，需要稠化剂在基础油中进行反应，炼制、分散才能得到，属于典型的非牛顿流体，润滑脂的生产工艺配方较润滑油复杂的多，也使得润滑脂具有特殊的三维网状纤维结构，具有明显胶体稳定特征，具有一定的抗剪切性，一些添加剂的加入会影响其结构的排列分布，严重的可致使其丧失润滑脂本身该有的特性，具体表现为产品的稠度降低，结构强度下降。

技术实现要素：

为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种润滑油润滑脂及其加工方法，能够准确把握基础油和添加剂的粘度以及配比量，并且在混合的过程中能够将其均匀的混合，减少不能混合的可能性，在原有性质的基础上提供本身的性质，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种润滑油润滑脂，按照重量份数由如下原料组成：

基础油组分A20-30份、基础油组分B20-30份、抗氧化剂3-5份、抗腐蚀剂2-4份、极压抗磨剂1-3份、稳定剂1-3份。

作为本发明一种优选的技术方案，所述抗氧化剂为2,6-二叔丁基-4-壬基酚、2,6-二叔丁基对甲酚或2,4,6-三叔丁基苯酚中的任意一种；所述抗腐蚀剂为苯并三氮唑或1，2，3-苯并三唑；所述极压抗磨剂由二戊基二硫代氨基甲酸锌、硫化脂肪酸酯、硫化甘油三酯、脂肪酸甲基酯按照质量比2:1:3:2混合而成。

作为本发明一种优选的技术方案，所述稳定剂由自由基捕获剂和阻燃剂按照质量比1:2混合而成，所述自由基捕获剂为丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物，阻燃剂为硼酸三聚氰胺。

另外，本发明还提供了一种润滑油润滑脂的加工方法，该润滑油润滑脂通过全自动一体化设备加工而成，具体包括如下步骤：

步骤100、配置组合基础油，确定基础油的粘度，并且通过基础油组分配置调后的基础油；

步骤200、添加剂的配置，按照配比将抗氧化剂、抗腐蚀剂、极压抗磨剂和稳定剂混合在反应釜中，并且加热搅拌后获得添加剂；

步骤300、震荡混合，将上述基础油转移至混合室内加热至80-100℃，加热至指定温度后将添加剂与其混合，并且通过超声波震荡、搅拌至无分层，超声波震荡的振荡频率在20KHZ～160KHZ之间；

步骤400、冷却脱气，冷却上述混合物质至50-60℃，并且在混合室中进行负压脱气，反应室脱气的真空度为0.05-0.08MPa。

作为本发明一种优选的技术方案，在步骤100中，基础油组分是相邻类别的基础类，并且确定基础油组合的粘度具体计算公式如下所示，其中，粘度具体是指100℃的粘度：

logA＝XlogB+(1-X)logC，A为希望达到的粘度，即调和后的基础油粘度，B、C分别为组分基础油的粘度，X为基础油的加量百分比，上述公式适合纯基础油的组合计算。

作为本发明一种优选的技术方案，在步骤200中，添加剂的配置具体步骤为：

步骤201、将反应釜缓慢升温至200-240℃，并且控温升温速率为10-12℃/min，并且在反应釜内表面涂上多层基础油，直至润湿反应釜内表面；

步骤202、按照配比将抗氧化剂、抗腐蚀剂、极压抗磨剂和稳定剂混合在反应釜中，并且将其搅拌预热至180-200℃，控制搅拌的速度为50-100r/min；

步骤203、将预热后的添加剂原材料移送入乳化釜中，维持乳化釜的温度在180-240℃，以0.5-1.0MPa/min的速度提高乳化釜内的压强，并且通过乳化泵将上述原材料进行乳化混合，混合后自然泄压至常压，冷却备用。

作为本发明一种优选的技术方案，所述全自动一体化设备包括U型支架，所述U型支架两侧通过固定臂分别安装有添加剂反应釜和两个度量储存罐，所述度量储存罐上均刻有标准量定尺，且两个度量储存罐底部分别通过漏斗输导阀连接有同一个基础油调和装置，所述添加剂反应釜通过柱状输导阀连接有添加剂乳化釜，所述基础油调和装置和添加剂乳化釜均通过柱状输导阀连接有同一个混合处理室。

作为本发明一种优选的技术方案，所述添加剂反应釜内壁上通过固定臂安装有分散搅拌轴托架，所述分散搅拌轴托架中心固定安装有呈中空状的分散搅拌轴，且在分散搅拌轴外侧固定安装有若干根长短不一的搅拌鳍片，并且在添加剂反应釜内壁上固定安装有电加热板。

作为本发明一种优选的技术方案，所述添加剂乳化釜内部中心通过单边支架固定安装有乳化泵，所述乳化泵外侧的添加剂乳化釜内壁上均固定安装有电加热板。

作为本发明一种优选的技术方案，所述混合处理室包括横向设置的搅拌主轴，所述搅拌主轴上固定安装有若干个平行的搅拌副叶，所述搅拌副叶均与搅拌主轴斜交，在混合处理室底部内部上依次相间安装有电加热板和超声波震荡器，并且在混合处理室上通过真空管外接有真空泵。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明能够根据基础油的需求通过精确的计算获得组合基础油的粘度以及配比量，特别的是，能够准确把握混合的精度，提高油品的性质；

2、本实施方式中，将添加剂进行单独的混合，并且通过高压乳化混合，使得添加剂成分一开始就获得均匀的混合，而且能够规避不同的添加剂成分不能够很好的与基础油混合的缺陷；

3、多种成分的基础油和添加剂的混合，通过超声波进行震荡混合，混合效果更好，不会分层，而且在实际的操作中，对于整体的粘度控制通过图表法进行，控制的更加准确、更加有效，对于提高润滑脂的效果更好。。

附图说明

图1为本发明的流程示意图；

图2为本发明的整体将结构示意图；

图中：1-U型支架；2-添加剂反应釜；3-度量储存罐；4-标准量定尺；5-漏斗输导阀；6-基础油调和装置；7-柱状输导阀；8-添加剂乳化釜；9-混合处理室；

201-分散搅拌轴托架；202-分散搅拌轴；203-搅拌鳍片；204-电加热板；

801-单边支架；802-乳化泵；

901-搅拌主轴；902-搅拌副叶；903-超声波震荡器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成。基础油是润滑油的主要成分，决定着润滑油的基本性质，添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足，赋予某些新的性能，是润滑油的重要组成部分。

本发明提供了一种润滑油润滑脂，按照重量份数由如下原料组成：

基础油组分A20-30份、基础油组分B20-30份、抗氧化剂3-5份、抗腐蚀剂2-4份、极压抗磨剂1-3份、稳定剂1-3份。

根据API标准，基础油分为I,II,III,IV,V五类，我们常规采用的是I,II,III类，在抗氧化性能、低温性能、粘温性能方面：I＞II＞III，对添加剂的溶解性能III＞II＞I。III类基础油可以调配所有级别的内燃油，II类基础油汽油机油SF～SL；柴油机油CD～CH-4,一般情况下，I类基础油从柴机油的CD～CH-4,汽机油SF～SL都可以使用，但再高级别的内燃机油，就很难通过台架试验了。由于I类基础油低温性能较差，一般调和40、50、15W40、20W50，齿轮油90和85W90，而10W机油和75W齿轮油是难以做到合格的。5W、10W机油和75W齿轮油多采用II和III类基础油或PAO合成基础油。另外，虽然倾点很低的环烷基基础油的倾点很容易达到指标，但低温动力粘度和低温泵送性很难达标。常规采用的矿物基础油有150SN、500SN、150BS；不常用的矿物基础油有200SN、350SN、400SN、650SN等。

在上述中，基础油组分均是常规上的Ⅰ类矿物油、Ⅱ类矿物油和Ⅲ类矿物油，并且包括聚烯烃合成基础油、酯类基础油中的一种或多种。而且在本实施方式中，由于组合上粘度等性质的需求，在对基础油进行组合时，需要限制基础油的类别，也就是在这个过程中，基础油需要是相邻两个类别的基础油，具体在后述中将详细阐述。

其中，所述抗氧化剂为2,6-二叔丁基-4-壬基酚、2,6-二叔丁基对甲酚或2,4,6-三叔丁基苯酚中的任意一种；所述抗腐蚀剂为苯并三氮唑或1，2，3-苯并三唑；所述极压抗磨剂由二戊基二硫代氨基甲酸锌、硫化脂肪酸酯、硫化甘油三酯、脂肪酸甲基酯按照质量比2:1:3:2混合而成；所述稳定剂由自由基捕获剂和阻燃剂按照质量比1:2混合而成；所述自由基捕获剂为丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物，阻燃剂为硼酸三聚氰胺。

在上述中，通过在润滑脂中加入特定的稳定剂，还包括但不限于抗氧化剂、抗腐蚀剂等，在保证油脂本身性质稳定的基础上，还能保证其光稳定性。

而且在本实施方式中，所述极压抗磨剂包括有机锌、极压剂和抗磨剂，其中，上述的二戊基二硫代氨基甲酸锌为有机锌，硫化脂肪酸酯为极压剂，而硫化甘油三酯和脂肪酸甲基酯均为抗磨剂。

另外，如图1所示，本发明还提供了一种润滑油润滑脂的加工方法，包括如下步骤：

步骤100、配置组合基础油，确定基础油的粘度，并且通过基础油组分配置调后的基础油。

在进行基础油调和时，首先就需要根据产品品种需要来确定，而一般根据油品的粘度等级来选择基础油的组合，在根据性能需求来确定相应的添加剂。

在步骤100中，基础油组分是相邻类别的基础类，并且确定基础油组合的粘度具体计算公式如下所示，其中，粘度具体是指100℃的粘度：

logA＝XlogB+(1-X)logC，A为希望达到的粘度，即调和后的基础油粘度，B、C分别为组分基础油的粘度，X为基础油的加量百分比，上述公式适合纯基础油的组合计算。

步骤200、添加剂的配置，按照配比将抗氧化剂、抗腐蚀剂、极压抗磨剂和稳定剂混合在反应釜中，并且加热搅拌后获得添加剂。

在步骤200中，添加剂的配置具体步骤为：

步骤201、将反应釜缓慢升温至200-240℃，并且控温升温速率为10-12℃/min，并且在反应釜内表面涂上多层基础油，直至润湿反应釜内表面；

步骤202、按照配比将抗氧化剂、抗腐蚀剂、极压抗磨剂和稳定剂混合在反应釜中，并且将其搅拌预热至180-200℃，控制搅拌的速度为50-100r/min；

步骤203、将预热后的添加剂原材料移送入乳化釜中，维持乳化釜的温度在180-240℃，以0.5-1.0MPa/min的速度提高乳化釜内的压强，并且通过乳化泵将上述原材料进行乳化混合，混合后自然泄压至常压，冷却备用。

步骤300、震荡混合，将上述基础油转移至混合室内加热至80-100℃，加热至指定温度后将添加剂与其混合，并且通过超声波震荡、搅拌至无分层。

在搅拌混合无分层后要注意将其表面的泡沫去除，而且该部分需要通过静置等方式将其去泡沫化后再次添加到上述的添加剂中去，避免在大剂量的使用中造成主要成分配比失衡，影响最终的混合结果。

在上述步骤中，添加剂的使用一般是需要使用工作曲线来确定的，使用添加剂的工作曲线能够方便生产调配的时候使用，而工作曲线是做不同的基础油粘度时的增粘值。

工作曲线制作的具体方法如下所述：

首先选取若干组分基础油，各加上10％的添加剂，并测量出增加添加剂后的粘度，然后将样品总粘度减去基础油的粘度，得出复合剂贡献的粘度；

将上述粘度除以10得到每添加1％的复合剂在某一个特定的基础油粘度的增稠度，而且以上均是100℃的运动粘度，那么增稠度＝(样品粘度-基础油的组合粘度)/10，根据上述数据进行描点，并绘出工作曲线。

其中在上述中，增稠度的意义为：在某特定的基础油粘度上,每加入1％的添加剂增加的粘度值,这里所有的粘度指的是油品的运动粘度。

如上举例，我们在基础油组合粘度6.8cst点上，复合剂增稠度为0.11，那么8％的复合剂加剂量的粘度贡献值为0.11x8＝0.88，也就是说在这个配方中，复合剂能增加0.88cst个粘度。

下面来确定一下增粘剂，即粘度指数改进剂的工作曲线图。

增粘剂是一个增稠的添加剂，对配方的粘度影响最大，因此它的工作曲线非常关键，如果每批次的增粘剂都有变化的话，都需要做这个工作，以免指导生产时有很大的误差，制作工作曲线的原理和步骤如上。

注意在制作图点时多取成图的点，使到工作过程中数据吻合得更加好。

如下实例：总配方的粘度是14.5cst，现在基础油贡献是6.8cst，复合剂贡献是0.88cst，那么整个需要增粘剂补充的粘度将会是：14.5cst-6.8cst-0.88cst＝6.82cst，根据增粘剂的工作曲线我们查知在7.68cst(6.8cst+0.88cst)的基础粘度上，增粘剂的增稠度为0.71cst(举例)，那么需要补充粘度6.82cst，增粘剂的加量是：6.82÷0.71＝9.6，这个就是增粘剂在配方中的加量9.6％。

在步骤300中，超声波震荡的振荡频率在20KHZ～160KHZ之间，提高乳化震荡的效率和效果。

步骤400、冷却脱气，冷却上述混合物质至50-60℃，并且在混合室中进行负压脱气。

在步骤400中，反应室脱气的真空度为0.05-0.08MPa，提高装置的脱气能力，而且还能够在脱气的同时将润滑脂中的水蒸汽成分脱去，提高免润滑脂的抗乳化能力。

作为本实施方式的优选，如图2所示，本发明还提供了一种所述全自动一体化设备，包括U型支架1，所述U型支架1两侧通过固定臂分别安装有添加剂反应釜2和两个度量储存罐3，所述度量储存罐3上均刻有标准量定尺4，通过标准量定尺4可以准确的度量两种不同的组分基础油，通过标准测量的结果准确控制组分基础油的量，从而实现准确的基础油调配，且两个度量储存罐3底部分别通过漏斗输导阀5连接有同一个基础油调和装置6。

所述添加剂反应釜2通过柱状输导阀7连接有添加剂乳化釜8，所述基础油调和装置6和添加剂乳化釜8均通过柱状输导阀7连接有同一个混合处理室9。

在上述中，所述添加剂反应釜2内壁上通过固定臂安装有分散搅拌轴托架201，所述分散搅拌轴托架201中心固定安装有呈中空状的分散搅拌轴202，具有中空状的分散搅拌轴202能够将添加剂反应釜2中的物质从边缘到中心进行均衡的搅拌混合，实现在容器内部的紊流循环，从而达到更好的混合效果，可以一般搅拌装置容易形成优势通道导致不能均衡流动的问题，且在分散搅拌轴202外侧固定安装有若干根长短不一的搅拌鳍片203，搅拌鳍片203能够在添加剂反应釜2中形成不恒定的紊流，提高具体的流动效果，并且在添加剂反应釜2内壁上固定安装有电加热板204，通过电控实现准确的控温。

另外，所述添加剂乳化釜8内部中心通过单边支架801固定安装有乳化泵802，所述乳化泵802外侧的添加剂乳化釜8内壁上均固定安装有电加热板204。

特别的是，所述混合处理室9包括横向设置的搅拌主轴901，所述搅拌主轴901上固定安装有若干个平行的搅拌副叶902，所述搅拌副叶902均与搅拌主轴901斜交，在混合处理室9底部内部上依次相间安装有电加热板204和超声波震荡器903，并且在混合处理室9上通过真空管外接有真空泵。

在本发明提供的全自动一体化设备加工的过程中，还需要进一步说明的是，在本装置中，还包括控制装置(在图中为标注)，由于本装置在现有技术中属于公知的控制装置，在本发明中就不在赘述其具体结构，下面将结合本实施方式阐述其具体的工作过程和原理：

首先，在本发明中，通过上述的具体需求和粘度公式确定具体的配比，并且根据标准量定尺测量具体的量，并且其注入的量通过漏斗输导阀5控制，而本实施方式中的漏斗输导阀5通过上述的控制装置进行准确控制，而这个控制量可以在控制装置进行具体的计算，无需人工干预；

其次，按照配比将添加剂的具体成分加入添加剂反应釜2中，控制装置控制器具体的加热效果和搅拌效果，实现特定温度的搅拌，达到设计需求的搅拌效果，并且在搅拌之后通过乳化泵进行乳化混合，在乳化过程中还需要通过控制电加热板进行准确的控温，从而达到特定的控温；

最后，将上述经过处理的基础油和添加剂均放置在混合处理室9中，进行震荡混合，从而达到混合的效果。

在上述具体的操作过程中，其中，漏斗输导阀5和柱状输导阀7其本质均为电磁阀门，另外，本发明中使用的控制装置具体在以下现有技术中得到了应用，当然，包括并不限于以下列举的现有技术，具体如：申请号为CN201420274875.6公开的一种泵站自动巡检PLC控制装置，又如申请号为CN201520464018.7公开的一种液压系统的PLC控制装置。

综上所述，本发明能够根据基础油的需求通过精确的计算获得组合基础油的粘度以及配比量，将添加剂进行单独的混合，并且通过高压乳化混合，使得添加剂成分一开始就获得均匀的混合，而且能够规避不同的添加剂成分不能够很好的与基础油混合的缺陷，多种成分的基础油和添加剂的混合，通过超声波进行震荡混合，混合效果更好，不会分层，而且在实际的操作中，对于整体的粘度控制通过图表法进行，控制的更加准确、更加有效，对于提高润滑脂的效果更好。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。