一种环保微量润滑剂及其制备方法与流程

文档序号:17774206发布日期:2019-05-28 19:50阅读:320来源:国知局
本发明属于润滑
技术领域
,具体地,涉及一种环保微量润滑剂及其制备方法。
背景技术
:传统的金属切削加工采用矿物油或植物油或切削液进行大量冲淋式润滑,润滑剂的使用量大,不仅浪费资源,造成加工场所和环境的巨大污染,同时还会严重影响操作工人的身体健康。为解决这些问题,近期对微量润滑技术的研究取得一定的进展,微量润滑技术解决了以上润滑剂使用量大,污染严重等问题,过多使用含有对环境不友好的含硫和含氯添加剂,研究一种不含硫、氯且极压抗磨性能优异的微量润滑剂添加剂是一种挑战。对微量润滑剂的研究与开发,是一项有意义的课题。技术实现要素:鉴于以上缺陷,本发明旨在克服现有技术的不足,提供一种环保微量润滑剂及其制备方法。为实现上述目的,本发明提供的一种润滑剂组合物,其特征在于,含有壳聚糖磷酸酯及胺盐化合物;所述的壳聚糖磷酸酯及胺盐化合物由壳聚糖、磷酸制备而成。其中,上述壳聚糖、磷酸的重量比为2-3:1;最佳重量比为2.5:1;本发明还提供了上述润滑油组合物的制备方法:称取磷酸加水稀释到有效浓度为20-30%,称取壳聚糖一起加入反应釜中,搅拌加热至160-200℃,充分反应3-4小时,反应中间和反应后共减压排出水分3-4次,即为一种壳聚糖磷酸酯及胺盐化合物,本化合物可作为一种润滑剂组合物。另外,本发明还提供了一种含上述润滑剂组合物的环保微量润滑剂,其特征在于,由以下重量百分比的组分制备而成:所述的脂肪醇聚氧乙烯醚优选eo数量为9-15;优选商品型号:aeo-9、aeo-10、aeo-12、aeo-15中的一种或几种。所述的有机钼由油酰胺、钼酸铵、羟乙基乙醇胺制备而成,其中油酰胺、钼酸铵、羟乙基乙醇胺的重量分数比为100:25-30:15-20。所述有机钼的制备方法:称取油酰胺、钼酸铵、羟乙基乙醇胺混合在90-100℃搅拌1-2小时后,再抽真空减压升温至110-120℃,保持容器内压力不大于100mmhg,搅拌2-3小时,过滤沉淀物后得到的棕色液体即为有机钼。本发明还提供了一种环保微量润滑剂的制备方法,其特征在于:称取润滑剂组合物、肉豆蔻酸异丙酯、油醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、有机钼在40~60℃温度下混合搅拌至透明时即可。在使用的过程中,将上述环保微量润滑剂加水1-5倍搅拌至透明或半透明后加入微量润滑装置中使用。发明的作用与效果采用本发明制备的润滑剂组合物,由于合成壳聚糖磷酸酯及胺盐化合物是p-n类极压抗磨剂具有优异的极压抗磨性好、润滑性、水溶性佳,可全部或部分取代传统的含氯、硫、磷的极压抗磨剂使用于环保微量剂中,少量的环保微量润滑剂就能满足金属加工的润滑冷却、极压抗磨和防锈要求;配合微量润滑装置使用,可节省切削液的使用量90%以上,节能减排、环境保护效果显著。在本发明中,肉豆蔻酸异丙酯是优良的单酯,能提供良好的润滑性,生物降解性能好。在本发明中,油醇是良好的非离子表面活性剂和油水耦联剂,同时润滑性能良好。在本发明中,脂肪醇聚氧乙烯醚是良好的环境友好型非离子表面活性剂,同时具备良好的润滑性。在本发明中,有机钼是良好的mo-n型极压抗磨剂,同时润滑性良好,可生物降解。可全部或部分取代传统的含氯、硫、磷的极压抗磨剂使用于环保微量剂中,少量的环保微量润滑剂就能满足金属加工的润滑冷却、极压抗磨和防锈要求;配合微量润滑装置使用,可节省切削液的使用量90%以上,节能减排、环境保护效果显著。在本发明的配方中,上述各组分混合后,基于其各自的结构特点,可发生分子间弱键作用力,经相溶后,提高和激发彼此的润滑性、溶解性和极压抗磨性等性质。具体实施方式实施例一称取有效浓度20%的磷酸500g,称取200g壳聚糖一起加入反应釜中,搅拌加热至160℃,充分反应4小时,反应中间每隔1小时排水1次,反应后再排出水分,即为一种润滑剂组合物。称取润滑剂组合物300g、肉豆蔻酸异丙酯200g、油醇300g、脂肪醇聚氧乙烯醚(aeo-9)150g、有机钼50g在60℃温度下混合搅拌至透明时即为一种环保微量润滑剂。上述有机钼的制备方法:称取油酰胺100g、钼酸铵30g、羟乙基乙醇胺20g混合在100℃搅拌1小时后,再抽真空减压升温至120℃(保持容器内压力不大于100mmhg),搅拌2小时,过滤沉淀物后得到的棕色液体即为有机钼。将上述环保微量切削液用gb/t12583实验方法进行四球极压测试,试验结果:pd>6080n。实施例二称取有效浓度30%的磷酸333g,称取300g壳聚糖一起加入反应釜中,搅拌加热至200℃,充分反应3小时,反应中间每隔1小时排水1次,反应后再排出水分,即为一种润滑剂组合物。称取润滑剂组合物200g、肉豆蔻酸异丙酯300g、油醇200g、脂肪醇聚氧乙烯醚(aeo-10)200g、有机钼100g在40℃温度下混合搅拌至透明时即为一种环保微量润滑剂。上述有机钼的制备方法:称取油酰胺100g、钼酸铵25g、羟乙基乙醇胺15g混合在90℃搅拌2小时后,再抽真空减压升温至110℃(保持容器内压力不大于100mmhg),搅拌3小时,过滤沉淀物后得到的棕色液体即为有机钼。实施例三称取有效浓度25%的磷酸400g,称取250g壳聚糖一起加入反应釜中,搅拌加热至180℃,充分反应3.5小时,反应中间每隔1小时排水1次,反应后再排出水分,即为一种润滑剂组合物。称取润滑剂组合物250g、肉豆蔻酸异丙酯250g、油醇250g、脂肪醇聚氧乙烯醚(aeo-12)180g、有机钼70g在50℃左右温度下混合搅拌至透明时即为一种环保微量润滑剂。上述有机钼的制备方法:称取油酰胺100g、钼酸铵28g、羟乙基乙醇胺18g混合在98℃搅拌1小时后,再抽真空减压升温至115℃(保持容器内压力不大于100mmhg),搅拌2.5小时,过滤沉淀物后得到的棕色液体即为有机钼。实施例四称取有效浓度25%的磷酸400g,称取250g壳聚糖一起加入反应釜中,搅拌加热至190℃,充分反应3小时,反应中间每隔1小时排水1次,反应后再排出水分,即为一种润滑剂组合物。称取润滑剂组合物270g、肉豆蔻酸异丙酯260g、油醇280g、脂肪醇聚氧乙烯醚(aeo-15)100g、有机钼90g在50℃左右温度下混合搅拌至透明时即为一种环保微量润滑剂。上述有机钼的制备方法:称取油酰胺100g、钼酸铵23g、羟乙基乙醇胺16g混合在97℃搅拌1小时后,再抽真空减压升温至116℃(保持容器内压力不大于100mmhg),搅拌2.5小时,过滤沉淀物后得到的棕色液体即为有机钼。实施例五称取有效浓度25%的磷酸400g,称取250g壳聚糖一起加入反应釜中,搅拌加热至185℃,充分反应3.5小时,反应中间每隔1小时排水1次,反应后再排出水分,即为一种润滑剂组合物。称取润滑剂组合物240g、肉豆蔻酸异丙酯280g、油醇270g、脂肪醇聚氧乙烯醚(aeo-9)160g、有机钼60g在50℃左右温度下混合搅拌至透明时即为一种环保微量润滑剂。上述有机钼的制备方法:称取油酰胺100g、钼酸铵26g、羟乙基乙醇胺17g混合在95℃搅拌1.5小时后,再抽真空减压升温至118℃(保持容器内压力不大于100mmhg),搅拌2小时,过滤沉淀物后得到的棕色液体即为有机钼。将上述实施例五环保微量润滑剂和水按1:2混合搅拌后应用于铝合金零部件车削加工,数控车床型号:cjk-0620。原来用乳化切削液(浓度约5%)进行循环润滑冷却,现在改为ks-2106微量润滑装置(2喷嘴,所用喷嘴为上海金兆节能科技有限公司提供的节能喷嘴)和上述环保微量切削液,工作时间8小时/天,结果如下表:项目传统润滑方式微量润滑方式润滑剂消耗(升/天)10升0.28升车刀平均使用寿命7天10天当前第1页12
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