1.本发明涉及润滑脂技术领域，具体地说是一种铁轨用可生物降解的润滑脂喷剂及其制备方法。
背景技术：
2.随着国民经济的发展，铁路运输牵引动力近已发生了明显的变化。主要采用内燃、电力机车担负牵引，且向重载、扩编和高速度方面迈出了一大步。但是机车轮缘和钢轨(尤其是曲线钢轨)磨损带来的损伤日益突出，直接影响轮、轨使用寿命和运输生产安全。
3.为了解决轮、轨磨损问题，上世纪90年代以来已经进行或正在开展多方面的科学研究工作，如采用高强度钢轨、轮轨合理匹配，调整线路几何参数等，有些已取得成果。为更有效地改善轮轨严重磨损状况及节约牵引动力，获得更大的经济效益，必须从摩擦学角度，研究与发展轮轨润滑技术。
4.目前，基本是润滑油喷剂解决铁轨的磨损，但是润滑油喷剂在露天、野外、开放式的润滑工况中，很容易滴落，造成摩擦副磨损、生锈，从而缩短使用寿命。并且润滑油喷剂中使用的丙丁烷对人体具有麻醉和窒息作用，长时间接触，人体会出现头晕、头痛、睡眠不佳、疲倦等症状。
5.因此设计一种铁轨用可生物降解的润滑脂喷剂及其制备方法是非常有必要的。
技术实现要素：
6.本发明为克服现有技术的不足，提供一种铁轨用可生物降解的润滑脂喷剂及其制备方法，安全环保、无毒无害，消除了使用者在使用过程中的健康、安全和环保风险。并且该润滑脂喷剂喷到摩擦部位时，推进剂会迅速挥发，润滑脂保留了非牛顿流体的触变性，不易流失，从而对摩擦副表面起到长时间的润滑和防护，延长设备的使用寿命。
7.为实现上述目的，设计一种铁轨用可生物降解的润滑脂喷剂，其特征在于包括如下重量份的原料：基础油32%~45%、稠化剂3%~5%、添加剂2%~3%、推进剂50%~60%；其制备方法包括如下步骤：s1，在常温下将1/2的基础油投入反应釜，搅拌加热升温至60~70℃，加入稠化剂，升温至210~215℃之间，并保持30min；s2，向反应釜泵入剩余的基础油，使釜内温度降至180℃并恒温保持5min；s3，将反应釜内物料转移至调和釜，搅拌降温至70~80℃；s4，向调和釜内加入添加剂，持续搅拌并均质60min；s5，将调和釜内物料罐装至喷雾罐内，充入推进剂完成罐装。
8.所述的基础油为聚α烯烃、烷基萘、不饱和多元醇酯中的一种或多种。
9.所述的稠化剂为锂皂、复合铝皂中的一种或多种。
10.所述的推进剂为hcr-22、四氟乙烷中的一种或多种。
11.所述的添加剂为抗氧剂、防锈剂中的一种或多种。
12.本发明同现有技术相比，具有以下有益效果：1.本发明选用的原料安全环保、无毒无害，消除了使用者在使用过程中的健康、安全和环保风险。
13.2.本发明所述的基础油与推进剂有良好的相容性，喷出的油膜均匀、不结块。
14.3.本发明所述的喷剂在喷到摩擦副表面，推进剂会迅速挥发，润滑脂保持非牛顿流体的膏状形态，不易流失，润滑优良，延长摩擦副的使用寿命。
具体实施方式
15.实施例一：本实施例的润滑脂喷剂包括如下重量份的原料：32%的聚α烯烃、5%的锂皂、3%的抗氧剂和防锈剂、60%的hcr-22。
16.利用上述原料制备润滑脂喷剂的方法包括如下步骤：s1，在常温下将20%的聚α烯烃投入反应釜，搅拌加热升温至60~70℃，加入5%的锂皂，升温至210~215℃之间，并保持30min；s2，向反应釜泵入12%的聚α烯烃，使釜内温度降至180℃并恒温保持5min；s3，将反应釜内物料转移至调和釜，搅拌降温至70~80℃；s4，向调和釜内加入3%的抗氧剂和防锈剂，持续搅拌并均质60min；s5，将调和釜内物料罐装至喷雾罐内，充入60%的hcr-22，完成罐装。
17.本实施例的制备方法保证了稠化剂在基础油中的皂纤维结晶和生长环境，从而生长出长度和直径规整、整齐的皂纤维，有利于基础油渗入皂纤维内部，提高润滑脂的胶体安定性。
18.本实施例的润滑脂喷剂使用时，推进剂会快速挥发，基础油与稠化剂形成的润滑脂作为非牛顿流体具有其特有的触变性能，长期保持其膏状特性，从而对铁轨起到良好润滑，并且不会掉落。
19.本实施例选用可生物降解的基础油和稠化剂，安全健康，对于野外、开放式的润滑工况，有利于后期的良好生物降解，避免对环境造成污染和影响。
20.实施例二：本实施例的润滑脂喷剂包括如下重量份的原料：45%的不饱和多元醇酯、5%的锂皂、3%的抗氧剂和防锈剂、50%的四氟乙烷。
21.利用上述原料制备润滑脂喷剂的方法包括如下步骤：s1，在常温下将20%的不饱和多元醇酯投入反应釜，搅拌加热升温至60~70℃，加入5%的锂皂，升温至210~215℃之间，并保持30min；s2，向反应釜泵入25%的不饱和多元醇酯，使釜内温度降至180℃并恒温保持5min；s3，将反应釜内物料转移至调和釜，搅拌降温至70~80℃；s4，向调和釜内加入3%的抗氧剂和防锈剂，持续搅拌并均质60min；s5，将调和釜内物料罐装至喷雾罐内，充入50%的四氟乙烷，完成罐装。
22.实施例三：本实施例的润滑脂喷剂包括如下重量份的原料：35%的不饱和多元醇酯、7%的聚α烯烃、5%的复合铝皂、3%的抗氧剂和防锈剂、50%的四氟乙烷。
23.利用上述原料制备润滑脂喷剂的方法包括如下步骤：s1，在常温下将35%的不饱和多元醇酯投入反应釜，搅拌加热升温至60~70℃，加入5%的复合铝皂，升温至210~215℃之间，并保持30min；s2，向反应釜泵入7%的聚α烯烃，使釜内温度降至180℃并恒温保持5min；s3，将反应釜内物料转移至调和釜，搅拌降温至70~80℃；s4，向调和釜内加入3%的抗氧剂和防锈剂，持续搅拌并均质60min；s5，将调和釜内物料罐装至喷雾罐内，充入50%的四氟乙烷，完成罐装。
24.实施例四：本实施例的润滑脂喷剂包括如下重量份的原料：22%的不饱和多元醇酯、20%的聚α烯烃、5%的复合铝皂、3%的抗氧剂和防锈剂、50%的hcr-22。
25.利用上述原料制备润滑脂喷剂的方法包括如下步骤：s1，在常温下将20%的聚α烯烃投入反应釜，搅拌加热升温至60~70℃，加入5%的复合铝皂，升温至210~215℃之间，并保持30min；s2，向反应釜泵入22%的不饱和多元醇酯，使釜内温度降至180℃并恒温保持5min；s3，将反应釜内物料转移至调和釜，搅拌降温至70~80℃；s4，向调和釜内加入3%的抗氧剂和防锈剂，持续搅拌并均质60min；s5，将调和釜内物料罐装至喷雾罐内，充入50%的hcr-22，完成罐装。
26.本发明实施例一所得的产品根据下表1中所列的标准方法测量其各种性能参数，结果汇总列于表1。
27.表1：项目实施例1测试方法外观米白色~淡黄色目测滴点，℃210gb/t3498工作锥入度，25℃，0.1mm330gb/t269铜片腐蚀，100℃*24h合格gb/t7326磨斑直径，mm0.45sh/t0204
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技术特征：
1.一种铁轨用可生物降解的润滑脂喷剂，其特征在于包括如下重量份的原料：基础油32%~45%、稠化剂3%~5%、添加剂2%~3%、推进剂50%~60%；其制备方法包括如下步骤：s1，在常温下将1/2的基础油投入反应釜，搅拌加热升温至60~70℃，加入稠化剂，升温至210~215℃之间，并保持30min；s2，向反应釜泵入剩余的基础油，使釜内温度降至180℃并恒温保持5min；s3，将反应釜内物料转移至调和釜，搅拌降温至70~80℃；s4，向调和釜内加入添加剂，持续搅拌并均质60min；s5，将调和釜内物料罐装至喷雾罐内，充入推进剂完成罐装。2.根据权利要求1所述的一种铁轨用可生物降解的润滑脂喷剂及其制备方法，其特征在于：所述的基础油为聚α烯烃、烷基萘、不饱和多元醇酯中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种铁轨用可生物降解的润滑脂喷剂及其制备方法，其特征在于：所述的稠化剂为锂皂、复合铝皂中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种铁轨用可生物降解的润滑脂喷剂及其制备方法，其特征在于：所述的推进剂为hcr-22、四氟乙烷中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种铁轨用可生物降解的润滑脂喷剂及其制备方法，其特征在于：所述的添加剂为抗氧剂、防锈剂中的一种或多种。
技术总结
本发明涉及润滑脂技术领域，具体地说是一种铁轨用可生物降解的润滑脂喷剂及其制备方法。一种铁轨用可生物降解的润滑脂喷剂，其特征在于包括如下重量份的原料：基础油32%~45%、稠化剂3%~5%、添加剂2%~3%、推进剂50%~60%。同现有技术相比，本发明选用的原料安全环保、无毒无害，消除了使用者在使用过程中的健康、安全和环保风险。本发明所述的基础油与推进剂有良好的相容性，喷出的油膜均匀、不结块。本发明所述的喷剂在喷到摩擦副表面，推进剂会迅速挥发，润滑脂保持非牛顿流体的膏状形态，不易流失，润滑优良，延长摩擦副的使用寿命。延长摩擦副的使用寿命。
技术研发人员：严冲 谢刚
受保护的技术使用者：纳拓润滑技术（上海）有限公司
技术研发日：2021.12.28
技术公布日：2022/4/12