一种润滑脂组合物及其制备方法与流程

文档序号:16370005发布日期:2018-12-22 08:39阅读:233来源:国知局
本发明属于润滑脂领域,具体地说,涉及一种润滑脂组合物及其制备方法。
背景技术
精心配制的润滑油和润滑脂对现代车辆和工业设备的功能至关重要。与油不同,润滑脂是半固体的。因此,在给定温度下,润滑脂具有更大的保持原位的能力并且可以提供比润滑油大得多的膜厚度。润滑脂相对于润滑油的优点之一是其粘附到金属部件或轴承上的能力。这种性质称为粘附性。润滑脂广泛应用于气缸、滚动轴承和低速齿轮系统等专业润滑应用中。润滑脂由三部分组成:基础油、稠化剂和其他性能添加剂。润滑脂由液相和固相组成。液相主要包括基础油,固相主要由网络状结构的皂基分子或固体颗粒的分散体,如无机粘土或其它填料形成。固相稠化剂可由含有或不含有聚合物的皂基分子组成。基础油通过皂基分子网络状结构固定,产生半固体的固体外观。润滑脂的性能好坏直接影响使用者的体验,现在的润滑脂由于抗磨减摩性能效果不足,缸筒内的润滑脂在活塞环连续工作后,摩擦生热量大,温度常高于200℃,连续高温使用后润滑脂易变硬,而后极易产生结焦积碳,长期持续工作后,会有气缸缸筒内壁拉伤现象,严重影响气缸工作寿命。为了解决润滑脂在高温下使用时易滴油,流失,容易结焦和积碳,而造成设备损坏的问题,中国专利公告号:cn101445759b,公告日:2012-01-11的专利文件公开了一种超高温润滑脂及生产方法,该发明的润滑脂有很好的耐高温性能,高温下不滴油、不会流失、不结焦、不积碳。但是该发明仅仅通过有机合成酯类油和无机材料耐高温的特点,解决润滑脂容易积碳的问题,没有从根本上解决润滑脂抗磨减摩性能,且该润滑脂加入金属粉等,造成润滑脂在使用过程中极易氧化,依然容易造成连续高温使用后润滑脂易变硬,而后极易产生结焦积碳,长期持续工作后,会有设备内壁拉伤现象,严重影响设备工作寿命。除此之外,润滑脂在轴承或者齿轮系统中使用较长一段时间之后,其机械安定性能变差,脂大幅度变软变稀,易引发漏脂现象,从而导致轴承或齿轮系统内润滑不足,其根本原因是,润滑脂内的分子大都是碳氢化合物,长时间使用后,分子链因为剪切力慢慢变短,故润滑脂的粘度和稠度下降,使轴承或齿轮提早出现噪音增大等润滑失效的症状显现。稠化剂在制备润滑脂的工艺中的功能是提供凝胶状网络结构。一般来说,稠化剂是长链脂肪酸的金属盐,例如锂12-羟基硬脂酸酯。研究发现,在润滑脂中掺入聚合物,即增粘剂,可以进一步提高润滑脂的性能,例如稠度、剪切稳定性、耐水性、粘合性。中国专利授权公告号cn103254976b,公告日2016-03-23的专利文件公开了一种减噪音齿轮润滑脂组合物及其制备方法,其润滑脂组合物含有基础油、乙丙橡胶、稠化剂、抗氧剂和极压抗磨剂,当基础油用量为100份(重量)时,乙丙橡胶用量为2~25份(重量),稠化剂用量为4~20份(重量),抗氧剂为1~2.5份(重量),极压抗磨剂为1~5份(重量)。该发明的目的是提供一种具有优良减噪音、抗剪切、耐低温性能的润滑脂组合物及其制备工艺,解决了在机械工业中由于润滑油功能不足而导致的机械产品磨损严重、噪音大、使用寿命偏低等问题。该发明的润滑脂组分中的乙丙橡胶由于乙烯-丙烯共聚物有出色的增粘性能,因此常用于内燃机油中,但相对而言它的剪切性能差,低温粘度性能差影响了使用范围。中国专利授权公告号cn101705143b,公告日2012-12-19的专利文件公开的一种高极压抗水防锈润滑脂及其制备方法,该发明润滑脂的增粘剂选择的是聚丁烯、乙丙橡胶中的至少一种,其中聚丁烯粘度较高,增粘度能力较好,但是长期工作条件下使用,粘度损失较大。这种橡胶聚合物的结构对润滑脂性能具有显着影响,包括增稠效率和剪切稳定性。聚合物的结构决定了聚合物的整体分子形状。目前还有用氢化苯乙烯-双烯共聚物(hsd),聚甲基丙烯酸酯(pma)作为增粘剂,但是仍存在很大缺陷,氢化苯乙烯-双烯共聚物(hsd)在高温使用时粘度较低,聚甲基丙烯酸酯(pma),价格高昂,经济性低,气味较重且聚甲基丙烯酸酯很容易分散到基础油中,因此使用很方便,目前被广泛用于矿物基础油和合成基础油中改进其粘-温特性。研究发现,粘度指数改进剂的增粘能力与其分子上的主链碳数以及在基础油中的形态有关。市售粘度指数改进剂的增粘能力顺序为:苯乙稀-双烯共聚物(sdc)≈乙烯一丙烯共聚物(epc)>聚异丁烯(pib)>聚甲基丙烯酸酯(pma)。综上,全面提高润滑脂的性能指标一直是需要关注的问题。技术实现要素:1、要解决的问题针对现有润滑脂减摩抗磨性能不足且使用一段时间后安定性变差的问题,本发明提供一种润滑脂组合物及其制备方法。本发明的润滑脂组合物借助添加剂和基础油之间、以及各添加剂之间的协同作用,显著提高润滑脂的减摩抗氧效果,且还加入有sbs和/或seps合成橡胶,通过sbs和/或seps合成橡胶和润滑脂内稠化剂之间的结合协同下,使得整个润滑脂抗剪能力显著提高,使用一段时间后仍具有较好的稳定性。2、技术方案为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。一种润滑脂组合物,包括含有非极性烷基萘油的基础油和带有减摩抗磨复合包的添加剂;所述的减摩抗磨复合包包括极压抗磨剂、酯类减摩剂和油溶性聚醚;还包括稠化剂和sbs和/或seps合成橡胶。优选地,所述的稠化剂为12-羟基硬脂酸锂、锂配合物、聚脲基稠化剂中的一种。优选地,所述的基础油为非极性pao合成油、非极性烷基萘类油和极性酯类油组成的的混合油。优选地,所述基础油中非极性烷基萘类油的重量占比为5%~36%。优选地,所述的极压抗磨剂包括有zndtp、modtp其中一种或两者组合。优选地,所述的酯类减摩剂为有机钼酸酯、有机硼酸酯或聚酯其中的一种。优选地,所述的添加剂还包括有抗氧剂、金属钝化剂和油性剂中的一种或几种组合。一种上述润滑脂组合物的制备方法,具体包括如下步骤:s1:将全部基础油配方量的30%~40%加入反应釜中,升温至70℃~110℃,加入稠化剂保温反应1h~2h;s2:向s1得到的混合物中加入预制的sbs和/或seps合成橡胶溶解液,保温100℃~150℃下反应1h~2h;s3:将s2得到的混合物升温至110℃~150℃进行脱水处理;s4:对s3中的混合物继续升温至200℃~220℃进行炼制;s5:将s4中的混合物急冷至70℃~140℃,加入添加剂和30%~40%配方量基础油;s6:向s5中的混合物中加入20%~40%配方量基础油调整润滑脂组合物的锥入度至要求范围,得到润滑脂成品。优选地,所述sbs和/或seps合成橡胶溶解液的配制步骤具体如下,将1~20份sbs和/或seps合成橡胶投入到80~99份溶解油中,120℃~150℃下搅拌加热直至橡胶完全溶解于溶解油中,制得sbs和/或seps合成橡胶溶解液。优选地,所述的溶解油为sn白油、pao、酯类油、烷基萘类油中的一种或一种以上的组合。3、有益效果相比于现有技术,本发明的有益效果为:(1)本发明的一种润滑脂组合物,包括含有非极性烷基萘油的基础油和带有减摩抗磨复合包的添加剂,减摩抗磨复合包包括极压抗磨剂、酯类减摩剂和油溶性聚醚,非极性烷基萘类油和油溶性聚醚均拥有极强的溶解性,一方面在二者的协同下,对添加剂进行充分溶解,更有利于让具有减摩抗磨性质的添加剂发挥功效;另一方面,少量的油溶性聚醚作为添加剂使用,也具有减摩的效果,在与减摩抗磨复合包中的极压抗磨剂和酯类减摩剂的协同作用下,令润滑脂具有卓越的抗磨减摩效果,进而使得润滑脂也不会因摩擦生热的高温而氧化,显著延长了润滑脂组合物的使用寿命;本发明的润滑脂组合物还包括稠化剂和sbs和/或seps合成橡胶,sbs和/或seps合成橡胶作为一种聚合物和稠化剂之间会形成的互穿的网络结构,使得润滑脂在使用的过程中减少漏失量,相当于有联合增稠的作用,显著提高润滑脂组合物的抗剪切性能,提高润滑脂的黏附性;(2)本发明的一种润滑脂组合物,采用的非极性烷基萘类油对添加剂具有极佳的溶解性,及其自身非极性的特性,使润滑脂组合物中的添加剂能够充分地吸附于摩擦副表面,更有利于减摩抗磨性质的添加剂发挥功效;再者,非极性烷基萘类油具有的萘环化学结构,作为基础油的一部分也使得润滑脂组合物具有卓越的抗氧化性能,保证了气缸润滑油膜厚度,使气缸的工作寿命显著增加2-20倍,长达200多个小时;(3)本发明的一种润滑脂组合物,采用sbs和/或seps合成橡胶作为一种增粘剂,相较于其他聚合物的增粘剂,在达到增粘效果的同时,润滑脂的低温性能会随着粘度的增加而下降,而sbs和/或seps合成橡胶依然可以保持润滑脂组合物的低温性能不受影响;(4)本发明的一种润滑脂组合物,选择12-羟基硬脂酸锂、锂配合物或聚脲基稠化剂中的一种作为稠化剂,锂基润滑脂,在加有抗氧化剂、防锈剂和极压剂之后,具有多效长寿命的特点,且通用性强,可以代替钙基润滑脂和钠基润滑脂;聚脲基稠化剂既不含金属离子,突破了皂基脂含金属离子对基础油催化作用的不足,又具有特殊的晶体和胶体结构,对金属表面具有极强的附着力,在金属表面产生稳定的有机物和氧化保护层,防止了金属间的直接接触,从而降低了摩擦系数,大大减少磨损;(5)本发明的一种润滑脂组合物,选用非极性pao合成油、非极性烷基萘类油和极性酯类油的混合油作为基础油,使得实际电动工具寿命测试中,在活塞和气缸内壁的结焦积炭物与使用其他矿物基础油、合成烃类基础油的润滑剂相比大大减少;且基础油中非极性烷基萘类油的重量占比为5%~36%,保证润滑脂混合油清洁性的同时,又保证了润滑度;(6)本发明的一种润滑脂组合物,选用有机钼酸酯、有机硼酸酯、聚酯作为减摩剂与极压抗磨剂,如硫代磷酸盐、硫代氨基甲酸盐、噻二唑烷基衍生物等具有抗磨、减摩、提高极压值等协同作用,酯类减摩剂不含硫、磷元素,降低硫磷酸盐类添加剂的使用量,因此可以降低润滑脂中硫、磷及金属元素的含量,具有良好的环保性;(7)本发明的一种润滑脂组合物,其添加剂还包括有抗氧剂、金属钝化剂和油性剂中的一种或几种组合,进一步优化润滑脂的性能,提高润滑脂组合物的质量,延长润滑脂的使用寿命;(8)本发明的润滑脂组合物的制备方法中,将原料分阶段加入,使得制备的润滑脂组合物的各物理性能更加均匀;且本发明的制备方法中sbs和/或seps合成橡胶溶解液紧接着稠化剂加入,一同经过后面的高温程序,使得合成橡胶和稠化剂有很好的结合;(9)本发明的润滑脂组合物的制备方法,其中的sbs和/或seps合成橡胶溶解液采用sbs和/或seps合成橡胶与溶解油重量比1:0.01~0.25配制,合成橡胶占比过高的话,溶解不完全,故有效成分降低,与稠化剂的结合效果不理想,影响黏附性及润滑脂最终的使用性能;(10)本发明的一种润滑脂组合物的制备方法,溶解油选择sn白油、pao、酯类油、烷基萘类油中的一种或者一种以上的组合,溶解力较强,帮助sbs和/或seps合成橡胶快速溶解完全。具体实施方式本发明的一种润滑脂组合物,包括含有非极性烷基萘油的基础油和带有减摩抗磨复合包的添加剂;所述的减摩抗磨复合包包括极压抗磨剂、酯类减摩剂和油溶性聚醚;还包括稠化剂和sbs和/或seps合成橡胶。基础油、稠化剂、添加剂和sbs和/或seps合成橡胶按以下重量份计进行合成:基础油,100份;稠化剂,6-16份;添加剂,2-35份;sbs和/或seps合成橡胶,0.4-3份。其中,sbs为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,作为苯乙烯系热塑性弹性体的一种,它拥有优良的拉伸强度。seps是指苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。实验意外发现sbs和/或seps合成橡胶作为一种聚合物和稠化剂之间会形成的互穿的网络结构,使得润滑脂在使用的过程中减少漏失量,相当于有联合增稠的作用,显著提高润滑脂组合物的抗剪切性能,提高润滑脂的黏附性;且采用sbs和/或seps合成橡胶作为一种增粘剂,相较于
背景技术
中提到的其他聚合物的增粘剂,在达到增粘效果的同时,润滑脂的低温性能会随着粘度的增加而下降,而sbs和/或seps合成橡胶依然可以保持润滑脂组合物的低温性能不受影响。特别是在润滑脂用在齿轮或者轴承上时,提高润滑脂的抗剪力,减少漏失量尤为重要。需要说明的是,sbs和/或seps合成橡胶在加入之前,需要配制成预制溶液的形式,更加便于和稠化剂的结合,其中sbs和/或seps合成橡胶溶解液的配制步骤具体如下:将1~20份sbs和/或seps合成橡胶投入到80~99份溶解油中,120℃~150℃下搅拌加热直至橡胶完全溶解于溶解油中,制得sbs和/或seps合成橡胶溶解液,为保证sbs和/或seps合成橡胶的溶解充分,其中的溶解油,即用来溶解sbs和/或seps合成橡胶的油,选择sn白油、酯类油、烷基萘类油这种强溶解性油中的一种,同时,这种强溶解性的溶解油也可以帮助润滑脂组合物中添加剂能得到较好的溶解,更好的发挥作用。此外,本发明将油溶性聚醚作为添加剂加入,用量较小;且借助油溶性聚醚和非极性烷基萘类油之间的协同作用让润滑脂组合物具有极强的溶解性,对减摩抗磨复合包及其他添加剂充分溶解,工艺上保证本发明的润滑脂组合物在40℃时,运动粘度为12mm2/s~9000mm2/s,此时相对运动的部件表面之间形成润滑膜,且运动粘度的合适范围使得润滑膜既不会因过薄使得电动工具不能运转,也不会因为油膜过厚,低温启动出现困难,油膜的产生不会与添加剂产生竞争吸附,使得起抗磨减摩作用的添加剂能够最大程度地吸附于金属摩擦副表面,该润滑膜降低了摩擦、磨损和运动部件之间过热的产生,使得润滑脂组合物的抗磨减摩效果显著提升,润滑膜的存在降低了气缸内表面的温度,进而减少了结焦积炭的形成。与此同时,极性的油溶性聚醚本身的摩擦系数极低,具有减摩的功效;作为减摩抗磨复合包的一部分,油溶性聚醚和极压抗磨剂以及酯类减摩剂之间相互协同,令润滑脂具有卓越的抗磨减摩效果,进而使得润滑脂也不会因摩擦生热的高温而氧化,显著延长了润滑脂组合物的使用寿命。且聚醚在高温时会分解为环氧烷类有机物的混合物,分子链相对增长,与现有润滑脂中低组分易挥发,高组分容易碳化、结焦相比,本发明的润滑脂组合物加入的油溶性聚醚作为添加剂牺牲自己的特性,使得润滑脂组合物在使用时几乎不留积碳。而非极性烷基萘类油具有的萘环化学结构,作为基础油的一部分也使得润滑组组合物具有卓越的抗氧化性能,保证了气缸润滑油膜厚度,使气缸的工作寿命显著增加2-20倍,长达200多个小时。还需要说明的是,通过多次试验,基础油选择通过非极性pao合成油、非极性烷基萘类油和极性酯类油组成的混合油拥有较好的抗磨减摩效果;极压抗磨剂选择抗磨性能优异的zndtp、modtp其中一种或两者组合,组合过程中zndtp与modtp按照各一半进行配比即可。在气缸连续工作过程中,由于摩擦生热,以致于热量来不及与润滑剂的换热来耗散,气缸内温度可能超过200℃。结果,在活塞和气缸表面上的结焦积炭物大量形成,进而可以导致例如活塞环的环粘结或最终失效。常规用于气缸的润滑脂组合物的添加剂如硫酸盐灰分、磷酸盐灰分、硫和磷浓缩物,可能对气缸内润滑剂起到催化氧化的作用和加剧结焦积炭的增加,对气缸的清洁性有不利影响,因此需要减少在电动工具气缸内和活塞上形成结焦积炭物。本发明的酯类减摩剂选择不含磷、硫元素的有机钼酸酯、有机硼酸酯或聚酯其中的一种,降低硫磷酸盐类添加剂的使用量,因此可以降低润滑脂中硫、磷及金属元素的含量,具有良好的环保性。且试验及用户使用体验发现,当润滑脂组合物中加入一定比例的非极性烷基萘油于其中,在电动工具寿命测试中,在活塞和气缸内壁的结焦积炭物与使用其他矿物基础油、合成烃类基础油的润滑剂相比大大减少。本发明的基础油中非极性烷基萘类油的重量占比为5%~36%,也是进一步保证了润滑脂组合物的清洁性,主要是因为在高温工作状态下,碳氢化合物占比高易结结焦积碳;但是含量过高也会导致润滑脂组合物的润滑度不足。本发明的润滑脂组合物的制备方法,具体包括以下步骤:s1:将全部基础油配方量的30%~40%加入反应釜中,升温至70℃~110℃,加入稠化剂保温反应1h~2h;s2:向s1得到的混合物中加入预制的sbs和/或seps合成橡胶溶解液,保温100℃~150℃下反应1h~2h;s3:将s2得到的混合物升温至110℃~150℃进行脱水处理;s4:对s3中的混合物继续升温至200℃~220℃进行炼制;s5:将s4得到的混合物急冷至70℃~140℃,加入添加剂和30%~40%配方量基础油;s6:向s5中的混合物中加入20%~40%配方量基础油调整润滑脂组合物的锥入度至要求范围,得到润滑脂成品。需要说明的是,在实际生产过程中,考虑到操作的便利性和产品的多样性,也会将预制的sbs和/或seps合成橡胶溶解液在步骤s4中和添加剂一起加入,从测试数据看对漏水量的影响微小,可能有其他的测试项目会有较大差别,有待检测;但从组合物生成的机理出发,sbs和/或seps合成橡胶溶解液在s2步骤加入,合成橡胶能够与稠化剂更加充分紧凑地结合,改善稠化剂的抗剪切性能。本发明的润滑脂组合物在使用时,在电动工具出厂前,将润滑脂组合物涂抹于电动工具气缸内壁,润滑脂涂抹量为气缸容积的1/3~2/3。气缸长时间工作后,润滑脂会损耗,留在气缸内的润滑脂,特别是活塞环和气缸内壁间参与摩擦润滑的少量润滑脂在工作状态产生的高温下可能结焦积炭,为气缸内壁摩擦增加阻力,进一步也增大润滑剂损耗。在使用同样重量的润滑脂时,本发明的润滑脂组合物因为性能的提高,具有较低的摩擦系数,并且有卓越的抗氧化性能和清净分散性,产生极小量的结焦,本发明的润滑脂组合物比普通的润滑脂同样用量的情形下具有更长的润滑周期,从而能够延迟补充润滑脂,减少润滑脂用量,并能获得比普通润滑脂更优秀润滑效果。下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。第一试验组:准备步骤:预制合成橡胶sbs-seps溶解液,按照sbs:seps:pao6=15:5:80的比例混合橡胶粒子和溶解油,加热升温至120℃~150℃,恒温30min搅拌,停止加热冷却至室温;再升温至120℃~130℃,恒温2h~8h搅拌,停止加热冷却至室温,直至橡胶粒子全部完全溶解后,自然冷却,以备以下实施例1~实施例3使用。需要说明的是,单独预制合成橡胶sbs溶解液,按照sbs:pao=0.04:0.2的比例混合橡胶粒子和溶解油。单独预制合成橡胶seps溶解液,按照seps:pao=0.04:0.2的比例混合橡胶粒子和溶解油。预制合成橡胶sbs和/或seps溶解液时,既可以采用持续恒温加热,也可以采用间歇升温加热方式。实施例1本实施例的一种润滑脂组合物,包括聚脲基稠化剂195g;还包括基础油3000g,其中非极性烷基萘油占30%,为900g,非极性pao合成油和极性酯类油分别取1800g和300g;sbs-seps合成橡胶溶解液150g,其中sbs:seps:pao6:烷基萘=15:5:60:20,这里烷基萘油的加入主要从实际生产过程中,烷基萘抗氧性能优异,而合成橡胶溶解液的制备过程需要持续高温110℃~150℃,在此过程中溶解油会发生氧化并且颜色变黄加深,用烷基萘替代部分溶解油,能够提升产品品质。还包括带有减摩抗磨复合包的添加剂,极压耐磨剂选择zndtp30g,有机钼酸酯18g,油溶性聚醚360g。为进一步优化润滑脂的性能,提高润滑脂组合物的质量,延长润滑脂的使用寿命,本实施例加入胺类抗氧剂36g,苯三唑衍生物3g,油性剂18g,其中抗氧剂除了胺类抗氧剂,还可以是酚型抗氧剂、酚胺型抗氧剂、硫磷型抗氧剂、二烷基二硫代氨基甲酸酯抗氧剂中的一种或几种组合而成,也可以是由烷基二苯胺、双十二烷基二苯胺、辛基/戊基二苯胺、二辛基二苯胺、2,6-二叔丁基对甲酚和硫代双酚中的一种或几种组合而成,在此不一一尽述,胺型抗氧剂相较于其他抗氧化剂,具有寿命长的特点,且可以减缓油泥积碳的产生;苯三唑衍生物是金属钝化剂的一种,金属钝化剂可以是苯三唑衍生物、噻二唑烷基衍生物中的一种或两种组合,在此不一一尽述;润滑脂在使用时,主要是与金属摩擦副接触,因此润滑脂组合物还需要首先对金属起到防锈防腐,故加入防锈剂30g;在高温工况下,负荷极高时,为保障润滑脂组合物的正常工作,本发明的润滑脂组合物还加入硫化烯烃60g,硫化烯烃作为一种极压抗磨剂可以弥补前者其他极压抗磨剂在高温时有可能失效的短板,发挥抗磨作用。本实施例的一种润滑脂组合物的制备方法,具体包括以下步骤:s1:调配本实施例的3000g基础油,将本实施例中组成的混合基础油配方量的30%,即900g加入反应釜中,升温至70℃,加入聚脲基稠化剂进行保温反应1h;s2:向s1得到的混合物中加入准备步骤的sbs-seps合成橡胶溶解液,保温100℃反应1h;s3:将s2得到的混合物升温至110℃进行脱水处理;s4:对s3中的混合物继续升温至200℃进行炼制;s5:将s4中的混合物急冷至70℃,再加入本实施例中所有添加剂和900g配方量基础油;s6:向s5中的混合物中加入剩下的1200g基础油进行均脂处理,调整润滑脂组合物的锥入度在25℃为32.4mm,得到润滑脂成品。本发明的润滑脂组合物在使用时,将润滑脂组合物涂抹在电动工具气缸内壁,涂抹量为气缸容积的1/3,并对润滑脂组合物进行寿命测试,烧结负荷达到450kgf。通过摩擦磨损试验机对本实施例的润滑脂组合物进行性能表征,试验机试验负荷40kgf,转速1200rpm,油温控制在75℃,试验60min,得本实施例的润滑脂组合物的摩擦系数为0.054,磨斑直径为0.576mm。实施例2本实施例的一种润滑脂组合物,包括12-羟基硬脂酸锂稠化剂360g;还包括基础油3000g,其中非极性烷基萘油占19%,为570g,非极性pao合成油和极性酯类油分别取2130g和300g;sbs-seps合成橡胶溶解液210g,其中sbs:seps:pao6:烷基萘=15:5:60:20,还包括带有减摩抗磨复合包的添加剂,极压耐磨剂选择modtp60g,有机硼酸酯39g,油溶性聚醚210g;胺类抗氧剂36g,苯三唑衍生物3g,油性剂18g,防锈剂30g;硫化烯烃75g。本实施例的一种润滑脂组合物的制备方法,具体包括以下步骤:s1:调配本实施例的3000g基础油,将本实施例中组成的混合基础油配方量的35%,即1050g加入反应釜中,升温至90℃,加入12-羟基硬脂酸锂稠化剂进行保温反应1.5h;s2:向s1得到的混合物中加入准备步骤的sbs-seps合成橡胶溶解液,保温125℃反应1.5h;s3:将s2得到的混合物升温至130℃进行脱水处理;s4:对s3中的混合物继续升温至210℃进行炼制;s5:将s4中的混合物急冷至105℃,再加入本实施例中所有添加剂和1050g配方量基础油;s6:向s5中的混合物中加入剩下的900g基础油进行均脂处理,调整润滑脂组合物的锥入度在25℃为26.1mm,得到润滑脂成品。本发明的润滑脂组合物在使用时,将润滑脂组合物涂抹在电动工具气缸内壁,涂抹量为气缸容积的1/2,并对润滑脂组合物进行寿命测试,烧结负荷达到520kgf。通过摩擦磨损试验机对本实施例的润滑脂组合物进行性能表征,试验机试验负荷40kgf,转速1200rpm,油温控制在75℃,试验60min,得本实施例的润滑脂组合物的摩擦系数为0.059,磨斑直径为0.525mm。实施例3本实施例的一种润滑脂组合物,包括锂配合物稠化剂480g;还包括基础油3000g,其中非极性烷基萘油占6%,为180g,非极性pao合成油和极性酯类油分别取2520g和300g;sbs-seps合成橡胶溶解液334g,其中sbs:seps:pao6:烷基萘=15:5:60:20,还包括带有减摩抗磨复合包的添加剂,极压耐磨剂选择zndtp75g,需要注意的是极压耐磨剂也可以选择zndtp和modtp两者的组合物,在此不一一尽述。聚酯150g,油溶性聚醚90g;胺类抗氧剂36g,苯三唑衍生物3g,油性剂18g,防锈剂30g;硫化烯烃105g。本实施例的一种润滑脂组合物的制备方法,具体包括以下步骤:s1:调配本实施例的3000g基础油,将本实施例中组成的混合基础油配方量的40%,即1200g加入反应釜中,升温至110℃,加入锂配合物稠化剂进行保温反应2h;s2:向s1得到的混合物中加入准备步骤的sbs-seps合成橡胶溶解液,保温150℃反应2h;s3:将s2得到的混合物升温至150℃进行脱水处理;s4:对s3中的混合物继续升温至220℃进行炼制;s5:将s4中的混合物急冷至140℃,再加入本实施例中所有添加剂和1200g配方量基础油;s6:向s5中的混合物中加入剩下的1200g基础油进行均脂处理,调整润滑脂组合物的锥入度在25℃为28.9mm,得到润滑脂成品。本发明的润滑脂组合物在使用时,将润滑脂组合物涂抹在电动工具气缸内壁,涂抹量为气缸容积的2/3,并对润滑脂组合物进行寿命测试,烧结负荷达到620kgf。通过摩擦磨损试验机对本实施例的润滑脂组合物进行性能表征,试验机试验负荷40kgf,转速1200rpm,油温控制在75℃,试验60min,得本实施例的润滑脂组合物的摩擦系数为0.068,磨斑直径为0.503mm。表1第一试验组润滑脂组合物的组分组成及性能表征表1中,p0、p60、p10k、p100k分别表示根据国标测试方法gb/t269,对个实施例得到的润滑脂组合物不进行剪切、进行60次、10000次和100000次剪切。通过剪切后得到的锥入度对润滑脂组合物进行评价,由表1可以看到,剪切p10k、p100k后,锥入度增加的越少,即变化率越小,说明润滑脂机械安定性越好,抗剪切能力越优。钢网分油也是润滑脂安定性能的一个衡量指标,在保证适量分油满足润滑需求的前提下,分油越小,证明润滑脂中含有的基础油越能持久地维持润滑功效,使脂的润滑周期越长。第二试验组:准备步骤:预制sbs-seps合成橡胶溶解液,按照sbs:seps:46#白油=10:10:80的比例混合橡胶粒子和溶解油,加热升温至120℃~150℃,恒温30min搅拌,停止加热冷却至室温;再升温至120℃~130℃,恒温30min搅拌,停止加热冷却至室温;再升温至120℃~150℃,恒温30min搅拌,停止加热使冷却,如此加热搅拌-恒温搅拌-停止加热即冷却的过程反复进行3~5次,直至橡胶粒子全部完全溶解后,自然冷却,以备以下实施例4~实施例6使用。实施例4本实施例的一种润滑脂组合物,包括聚脲基稠化剂180g;还包括基础油3000g,其中非极性烷基萘油占5%,为150g,非极性矿物油和极性酯类油分别取1650g和1200g;还包括sbs-seps合成橡胶溶解液60g(sbs:seps:46#白油=10:10:80),带有减摩抗磨复合包的添加剂,其中极压耐磨剂选择zndtp30g,有机钼酸酯18g,油溶性聚醚360g;胺类抗氧剂36g,苯三唑衍生物3g,油性剂18g,防锈剂30g;硫化烯烃60g。本实施例的一种润滑脂组合物的制备方法,具体包括以下步骤:s1:调配本实施例的3000g基础油,将本实施例中组成的混合基础油配方量的30%,即900g加入反应釜中,升温至70℃,加入聚脲基稠化剂进行保温反应1h;s2:向s1得到的混合物中加入准备步骤的sbs-seps合成橡胶溶解液,保温100℃反应1h;s3:将s2得到的混合物升温至110℃进行脱水处理;s4:对s3中的混合物继续升温至200℃进行炼制;s5:将s4中的混合物急冷至70℃,再加入本实施例中所有添加剂和900g配方量基础油;s6:对s5中的混合物进行均脂处理,即加入剩下的1200g基础油调整润滑脂组合物的锥入度在25℃为33.7mm,得到润滑脂成品。本发明的润滑脂组合物在使用时,将润滑脂组合物涂抹在电动工具气缸内壁,涂抹量为气缸容积的1/3,并对润滑脂组合物进行寿命测试,烧结负荷为390kgf。通过摩擦磨损试验机对本实施例的润滑脂组合物进行性能表征,试验机试验负荷40kgf,转速1200rpm,油温控制在75℃,试验60min,得本实施例的润滑脂组合物的摩擦系数为0.072,磨斑直径为0.608mm。实施例5本实施例的一种润滑脂组合物,包括聚脲基稠化剂360g;还包括基础油3000g,其中非极性烷基萘油占20%,为600g,非极性矿物油和极性酯类油分别取1650g和750g;还包括sbs-seps合成橡胶溶解液180g(sbs:seps:46#白油=10:10:80),带有减摩抗磨复合包的添加剂,其中极压耐磨剂选择zndtp60g,有机硼酸酯69g,油溶性聚醚210g;胺类抗氧剂36g,苯三唑衍生物3g,油性剂18g,防锈剂30g;硫化烯烃75g。本实施例的一种润滑脂组合物的制备方法,具体包括以下步骤:s1:调配本实施例的3000g基础油,将本实施例中组成的混合基础油配方量的35%,即1050g加入反应釜中,升温至90℃,加入12-羟基硬脂酸锂稠化剂进行保温反应1.5h;s2:向s1得到的混合物中加入准备步骤的sbs-seps合成橡胶溶解液,保温125℃反应1.5h;s3:将s2得到的混合物升温至130℃进行脱水处理;s4:对s3中的混合物继续升温至210℃进行炼制;s5:将s4中的混合物急冷至105℃,再加入本实施例中所有添加剂和1050g配方量基础油;s6:向s5中的混合物中加入剩下的900g基础油进行均脂处理,调整润滑脂组合物的锥入度在25℃为27.5mm,得到润滑脂成品。本发明的润滑脂组合物在使用时,将润滑脂组合物涂抹在电动工具气缸内壁,涂抹量为气缸容积的1/2,并对润滑脂组合物进行寿命测试,烧结负荷达到480kgf。通过摩擦磨损试验机对本实施例的润滑脂组合物进行性能表征,试验机试验负荷40kgf,转速1200rpm,油温控制在75℃,试验60min,得本实施例的润滑脂组合物的摩擦系数为0.078,磨斑直径为0.614mm。实施例6本实施例的一种润滑脂组合物,包括锂配合物稠化剂480g;还包括基础油3000g,其中非极性烷基萘油占30%,为900g,非极性矿物油和极性酯类油分别取1650g和450g;还包括sbs-seps合成橡胶溶解液450g(sbs:seps:46#白油=10:10:80),带有减摩抗磨复合包的添加剂,其中极压耐磨剂选择zndtp75g,聚酯150g,油溶性聚醚90g;胺类抗氧剂36g,苯三唑衍生物3g,油性剂18g,防锈剂30g;硫化烯烃105g。本实施例的一种润滑脂组合物的制备方法,具体包括以下步骤:s1:调配本实施例的3000g基础油,将本实施例中组成的混合基础油配方量的40%,即1200g加入反应釜中,升温至110℃,加入锂配合物稠化剂进行保温反应2h;s2:向s1得到的混合物中加入准备步骤的sbs-seps合成橡胶溶解液,保温150℃反应2h;s3:将s2得到的混合物升温至150℃进行脱水处理;s4:对s3中的混合物继续升温至220℃进行炼制;s5:将s4中的混合物急冷至140℃,再加入本实施例中所有添加剂和1200g配方量基础油;s6:向s5中的混合物中加入剩下的600g基础油进行均脂处理,调整润滑脂组合物的锥入度在25℃为29.5mm,得到润滑脂成品。本发明的润滑脂组合物在使用时,将润滑脂组合物涂抹在电动工具气缸内壁,涂抹量为气缸容积的2/3,并对润滑脂组合物进行寿命测试,烧结负荷达到540kgf。通过摩擦磨损试验机对本实施例的润滑脂组合物进行性能表征,试验机试验负荷40kgf,转速1200rpm,油温控制在75℃,试验60min,得本实施例的润滑脂组合物的摩擦系数为0.085,磨斑直径为0.667mm。表2第二试验组润滑脂组合物的组分组成及性能表征第三试验组:准备步骤:预制合成橡胶sbs-seps溶解液,按照sbs:seps:46#白油:烷基萘=5:15:60:20的比例混合橡胶粒子和溶解油,加热升温至120℃~150℃,恒温30min搅拌,停止加热冷却至室温;再升温至120℃~130℃,恒温同时搅拌2h~8h,停止加热冷却至室温,直至橡胶粒子全部完全溶解后,自然冷却,以备以下实施例7~实施例9使用。实施例7本实施例的一种润滑脂组合物,包括聚脲基稠化剂180g;还包括基础油3000g,其中非极性烷基萘油占36%,为1080g,非极性pao合成油取1920g;还包括sbs-seps合成橡胶溶解液90g(sbs:seps:46#白油:烷基萘=5:15:60:20),带有减摩抗磨复合包的添加剂,其中极压耐磨剂选择zndtp30g,有机钼酸酯18g,油溶性聚醚330g;胺类抗氧剂36g,苯三唑衍生物3g,油性剂18g,防锈剂30g;硫化烯烃60g。需要注意的是,本实施例的溶解油也可以选择酯类油。本实施例的一种润滑脂组合物的制备方法,具体包括以下步骤:s1:调配本实施例的3000g基础油,将本实施例中组成的混合基础油配方量的30%,即900g加入反应釜中,升温至70℃,加入聚脲基稠化剂进行保温反应1h;s2:将s1中的混合物再升温至110℃进行脱水处理;s3:对s2反应釜中的混合物继续升温至200℃进行炼制;s4:将s3中的混合物急冷至70℃,加入准备步骤的sbs-seps合成橡胶溶解液,再加入本实施例中所有添加剂和900g配方量基础油;s5:对s4中的混合物进行均脂处理,即加入剩下的1200g基础油调整润滑脂组合物的锥入度在25℃为32.7mm,得到润滑脂成品。本发明的润滑脂组合物在使用时,将润滑脂组合物涂抹在电动工具气缸内壁,涂抹量为气缸容积的1/3,并对润滑脂组合物进行寿命测试,烧结负荷达到430kgf。通过摩擦磨损试验机对本实施例的润滑脂组合物进行性能表征,试验机试验负荷40kgf,转速1200rpm,油温控制在75℃,试验60min,得本实施例的润滑脂组合物的摩擦系数为0.056,磨斑直径为0.575mm。实施例8本实施例的一种润滑脂组合物,包括12-羟基硬脂酸锂稠化剂360g;还包括基础油3000g,其中非极性烷基萘油占22%,为660g,非极性pao合成油取2340g;还包括sbs-seps合成橡胶溶解液160g(sbs:seps:46#白油:烷基萘=5:15:60:20),带有减摩抗磨复合包的添加剂,其中极压耐磨剂选择modtp60g,有机硼酸酯69g,油溶性聚醚210g;胺类抗氧剂36g,苯三唑衍生物3g,油性剂18g,防锈剂30g;硫化烯烃75g。本实施例的一种润滑脂组合物的制备方法,具体包括以下步骤:s1:调配本实施例的3000g基础油,将本实施例中组成的混合基础油配方量的35%,即1050g加入反应釜中,升温至90℃,加入12-羟基硬脂酸锂稠化剂进行保温反应1.5h;s2:将s1中的混合物再升温至130℃进行脱水处理;s3:对s2反应釜中的混合物继续升温至210℃进行炼制;s4:将s3中的混合物急冷至105℃,加入准备步骤的sbs-seps合成橡胶溶解液,再加入本实施例中所有添加剂和900g配方量基础油;s5:对s4中的混合物进行均脂处理,即加入剩下的900g基础油调整润滑脂组合物的锥入度在25℃为27.3mm,得到润滑脂成品。本发明的润滑脂组合物在使用时,将润滑脂组合物涂抹在电动工具气缸内壁,涂抹量为气缸容积的1/2,并对润滑脂组合物进行寿命测试,烧结负荷达到490kgf。通过摩擦磨损试验机对本实施例的润滑脂组合物进行性能表征,试验机试验负荷40kgf,转速1200rpm,油温控制在75℃,试验60min,得本实施例的润滑脂组合物的摩擦系数为0.065,磨斑直径为0.523mm。实施例9本实施例的一种润滑脂组合物,包括锂配合物稠化剂480g;还包括基础油3000g,其中非极性烷基萘油占5%,为150g,非极性pao合成油取2850g;还包括sbs-seps合成橡胶溶解液270g(sbs:seps:46#白油:烷基萘=5:15:60:20),带有减摩抗磨复合包的添加剂,其中极压耐磨剂选择zndtp75g,聚酯150g,油溶性聚醚90g;胺类抗氧剂36g,苯三唑衍生物3g,油性剂18g,防锈剂30g;硫化烯烃105g。本实施例的一种润滑脂组合物的制备方法,具体包括以下步骤:s1:调配本实施例的3000g基础油,将本实施例中组成的混合基础油配方量的40%,即1200g加入反应釜中,升温至100℃,加入12-羟基硬脂酸锂稠化剂进行保温反应2h;s2:将s1中的混合物再升温至150℃进行脱水处理;s3:对s2反应釜中的混合物继续升温至220℃进行炼制;s4:将s3中的混合物急冷至120℃,加入准备步骤的sbs-seps合成橡胶溶解液,再加入本实施例中所有添加剂和1200g配方量基础油;s5:对s4中的混合物进行均脂处理,即加入剩下的600g基础油调整润滑脂组合物的锥入度在25℃为28.4mm,得到润滑脂成品。本发明的润滑脂组合物在使用时,将润滑脂组合物涂抹在电动工具气缸内壁,涂抹量为气缸容积的2/3,并对润滑脂组合物进行寿命测试,烧结负荷达到570kgf。通过摩擦磨损试验机对本实施例的润滑脂组合物进行性能表征,试验机试验负荷40kgf,转速1200rpm,油温控制在75℃,试验60min,得本实施例的润滑脂组合物的摩擦系数为0.077,磨斑直径为0.501mm。表3第三试验组润滑脂组合物的的组分组成及性能表征综上,第一试验组的各实施例中摩擦系数均较低,且烧结负荷高,性能优良;第二试验组的各实施例采用非极性矿物油代替非极性pao合成油,因非极性矿物油相对于非极性pao合成油润滑性能较低,故摩擦系数较高;第三试验组的各实施例中的润滑脂组合物没有加入极性酯类油,导致润滑脂的润滑度不够,相对第一试验组,摩擦系数有一定程度的提高。但是,不论是第一试验组、第二试验组还是第三试验组均在基础油中加入非极性烷基萘类油,三个试验组的润滑脂组合物均具有较低的摩擦系数,烧结负荷也相对较高。性能测试一、对上述润滑脂组合物加入气缸进行积碳率和寿命测试a、测试条件:气缸连续运行,记录气缸连续运行小时数,并拆开气缸察看气缸内壁结焦积碳情况。b、测试对象选择:第一试验组中选用非极性pao合成油、非极性烷基萘类油和极性酯类油三种混合而成的基础油,因为这三类油均价格较高,因此选取经济性最佳的按照实施例1制备的润滑脂组合物注入电动工具气缸进行寿命测试。第二试验组中选用非极性矿物油、非极性烷基萘类油和极性酯类油三种油混合而成的基础油,因为矿物基础油价格低廉,高低温性能、抗氧化性能分别与非极性pao合成油、极性酯类油的对应性能相比相去甚远,为了得到最佳性能的润滑脂组合物,因此选择性能最佳的实施例4的润滑脂组合物注入电动工具气缸进行寿命测试。第三试验组中选用非极性pao合成油、非极性烷基萘类油两种油混合的基础油,因为两类油均价格较高,因此选取经济性最佳的按照实施例9制备的润滑脂组合物注入电动工具气缸进行寿命测试。c、测试结果如表4所示:表4寿命测试结果由表4可以看出,第一试验组中,润滑脂组合物摩擦系数最低,在气缸内运行寿命最长,且气缸内清洁性良好。第二试验组中,润滑脂组合物摩擦系数略高,但由于占比较多的非极性矿物油高温抗氧化性能差,气缸寿命测试后,气缸内壁积炭相当严重,且运行时间较短。第三试验组中,润滑脂组合物摩擦系数也较低,在气缸内运行寿命较长,且气缸内清洁性好。根据使用者反馈,本发明的润滑脂组合物相较于市面普通润滑脂,具有良好的抗磨减摩性能,且使用后气缸的工作寿命显著增加2-20倍。二、抗剪性能测试为充分说明sbs和/或seps合成橡胶对润滑脂组合物中漏失量的影响,对应实施例2、实施例5和实施例9分别设定对比例1、对比例2和对比例3,对比例1、对比例2和对比例3分别在与其对应的实施例2、实施例5和实施例9基础上均不加入合成橡胶溶解液的润滑脂组合物,其余组分和制备方法不变。表5对比例中润滑脂组合物的性能表征经对比发现,加入预制合成橡胶溶解液的组合物,实施例2比对比例1的静态锥入度降低2mm,实施例5比对比例2的静态锥入度降低2.7mm,实施例9比对比例3的静态锥入度降低约5.4mm,说明加入合成橡胶溶解液,能够提高稠化效率,减少稠化剂用量。此外,比较润滑脂组合物经受10000次,和100000次剪切后,测得的锥入度数值增加的变化值,含有sbs和/或seps合成橡胶溶解液的组合物的锥入度增加值远小于不含sbs和/或seps合成橡胶溶解液的组合物的锥入度增加值,由此,也反映出含有sbs和/或seps合成橡胶的润滑脂组合物,其经受剪切后的锥入度变化幅度值明显较小,即其抗剪切的能力增强。对实施例2、实施例5和实施例9以及对比例1、对比例2和对比例3的润滑脂组合物进行抗剪测试,将上述润滑脂组合物加入轮毂轴承使用sh/t0326方法对运行后润滑脂的漏失量进行测定,测试结果如表6所示:表6抗剪测试结果性能指标实施例2对比例1实施例5对比例2实施例9对比例3轴承漏失量7%57%12%68%8%72%由数据可以看出,加入sbs和/或seps合成橡胶的润滑脂组合物,漏失量减少30%以上。以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的技术方案及实施例,均应属于本发明的保护范围。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1