一种重载润滑脂的制备方法
【专利说明】
[0001]
技术领域
[0002] 本发明涉及一种润滑脂的制备方法，该润滑脂适用于重载、高温、潮湿、腐蚀条件 下的齿轮及轴承润滑，属于润滑脂制备工艺的技术领域。
【背景技术】
[0003] 润滑脂英文名Rubricating grease !grease即为稠厚的油脂状半固体，用于机 械的摩擦部分，起润滑和密封作用；也用于金属表面，起填充空隙和防锈作用；主要由矿物 油（或合成润滑油）和稠化剂调制而成。据稠化剂可分为皂基脂和非皂基脂两类。皂基脂 的稠化剂常用锂、钠、钙、铝、锌等金属皂，也用钾、钡、铅、锰等金属皂。非皂基脂的稠化剂用 石墨、炭黑、石棉还有合成的（如聚脲基、膨润土），根据用途可分为通用润滑脂和专用润滑 脂两种，前者用于一般机械零件，后者用于拖拉机、铁道机车、船舶机械、石油钻井机械、阀 门等。润滑脂的主要质量指标是滴点、针入度、灰分和水分等。用来评价润滑脂胶体稳定性 的指标为分油试验、滚动轴承性能试验等。
[0004] 矿山开采、冶金、电力等行业机械设备工作条件以及工作环境一般较恶劣。机械设 备具有负载大、运行温度高且环境潮湿等特性，常用的锂基润滑脂由于抗乳化性能、高温性 能差等缺点难以适应越来越高的使用要求，因此对于具有耐高温、抗承载以及耐水性能良 好发润滑剂有迫切的需求。专利CN102690716A中提到一种多功能超极压抗磨润滑脂及其 制备方法，采用的稠化剂是高碱值磺酸钙，基础油是混合矿物油；专利CN102827676A中提 到一种润滑脂组合物及其制备方法，采用的稠化剂是聚脲稠化剂，基础油是多种矿物油及 合成油；专利CN103602447A中提到一种新型齿轮极压润滑脂，采用了工业红油和多种极压 抗磨添加剂。以上专利中提到的润滑脂中所使用的基础油均是不同粘度等级的矿物油、聚 α烯烃或合成酯类油，且不是根据具体工况设计，不仅生产成本高，其应对特殊工况的性能 尤其是抗重载性能没有突出体现。本发明是对重载、高温潮湿、腐蚀条件工况下的润滑剂进 行针对性设计，采用高碱值磺酸钙清净剂作为稠化剂，制备的润滑脂具有优秀的抗承载、耐 高温性能。
【发明内容】
[0005] 本发明旨在提供一种具有优异抗水、抗重载和抗腐蚀性能的重载润滑脂的方法， 其由以下技术方案加以实现： 上述重载润滑脂的制备方法包括以下步骤： (1) 以矿物基础油、高碱值磺酸钙清净剂为反应原料进行反应； (2) 接着通入二氧化碳反应2-4小时； (3) 加入硼酸进行复合反应； (4) 再经高温； (5) 降温后加入极压抗磨剂； (6) 加入基础油调和产物的稠度，并研磨均化，即制得所述重载润滑脂。
[0006] 进一步的，上述步骤（1)中各物料的重量份配比为：矿物基础油75-90份、高碱值 磺酸钙清净剂，10-25份其中磺酸钙的碱值多300 mgKOH/g。
[0007] 具体地，上述步骤（1)中基础油和高碱值磺酸钙清净剂在反应釜中，升温至 51-60°C，采取机械搅拌，使物料分散均匀，并反应0. 5~2小时。
[0008] 具体地，上述步骤（2)是将步骤⑴的温度降温至41-46 °C，再通入二氧化碳气体 进行反应，其中二氧化碳的流量：〇. l~〇. 3L/min，反应2-4小时直至物料粘稠并可以流动， 以使物料反应充分。
[0009] 具体地，上述步骤（3)由步骤（2)所述反应温度升温直至81-90°C，加入硼酸进行 稠化。
[0010] 进一步地，上述硼酸的量为步骤（1)中矿物基础油质量的5%~15%。具体地，上述 步骤（4)进行搅拌并升温至160-180 °C反应10-15分钟。
[0011] 具体地，上述步骤（5)在步骤（4)反应温度下降温至IKTC后，加入极压抗磨剂并 进行反应。
[0012] 上述步骤（5)中极压抗磨剂为石墨、二硫化钼中的一种或两种，极压抗磨添加剂 的添加量为1-3份。
[0013] 具体地，上述步骤（6)在步骤（5)反应中在加入基础油，进一步冷却后经研磨均化 得所述重载润滑脂。
[0014] 进一步地，上述步骤（6)中加入矿物基础油的添加量为步骤（1)中矿物基础油质 量的 10~30%。
[0015] 本发明所述的重载润滑脂及其制备方法有以下优点： (1)制备的重载润滑脂具有优秀的极压抗磨性能，烧结负荷大于600Kg; (2)制备的重 载润滑脂具有良好的高温性能，滴点大于320°C; (3)制备的重载润滑脂具有优秀的粘附性。 此外，本发明所公开的制备重载型润滑脂的方法具有简短、条件温和，具备明显的经济价值 和环境效益。
[0016]
【具体实施方式】： 实施例1 : 向50L反应釜中加入4kg MVI150基础油，Ikg高碱值磺酸钙清净剂，磺酸钙的碱值350 mgKOH/g，采取机械搅拌，升温到55°C进行反应1小时。降温到45°C，通入二氧化碳气体，流 速为0. 2L/min，反应2. 5小时。将体系加热到85°C，加入0. 2kg硼酸，将体系升温至165°C 进行反应12min，降温至110°C加入极压抗磨剂石墨0. lkg，加入MVI150基础油Ikg进行调 和，经过三辊磨研磨均化得重载润滑脂，测试产物性能参数如表1。
[0017] 实施例2: 向50L反应釜中加入4kgMVI 150基础油，Ikg高碱值磺酸钙清净剂，磺酸钙的碱值400 mgKOH/g，采取机械搅拌，升温到52-55Γ进行反应1小时。降温到43°C，通入二氧化碳气 体，流速为〇. 2L/min，反应2. 5小时。将体系加热到90°C，加入0. 3kg硼酸，将体系升温至 170°C进行反应lOmin，降温至IKTC加入极压抗磨剂二硫化钼0. lkg，加入I. 2kgMVI150基 础油进行调和，经过三辊磨研磨均化得重载润滑脂，测试产物性能参数如表1。
[0018] 实施例3 : 向50L反应釜中加入4kgl50BS基础油，I. 2kg高碱值磺酸钙清净剂，磺酸钙的碱值340 mgKOH/g，采取机械搅拌，升温到55-60°C进行反应1小时。降温到45°C，通入二氧化碳气 体，流速为〇. 2L/min，反应2. 5小时。将体系加热到90°C，加入0. 25kg硼酸，将体系升温至 180°C进行反应12min，降温至110°C加入极压抗磨剂石墨0. 15kg，加入150BS基础油0. 8kg 进行调和，经过三辊磨研磨均化得重载润滑脂，测试产物性能参数如表1。
[0019] 表1 H术窀施例制I得剞产品的件能参教
由表1的数据可以得知，通过本发明所公开的技术方案所制备重载性润滑脂具有优异 的高温、抗承载性能；此外，本发明所公开的制备方法工艺简单，条件温和，具有明显的经济 效益和环境价值。
【主权项】
1. 一种重载润滑脂的制备方法，其特征在于：制备方法包括如下步骤：（1)以矿物基础 油、高碱值磺酸钙清净剂为反应原料进行反应；（2)通入二氧化碳反应2-4小时；（3)加入 硼酸进行复合反应；（4)再经高温反应；（5)降温后加入极压抗磨剂并反应；(6)加入余量 基础油调和产物的稠度，并研磨均化，即制得重载润滑脂。2. 根据权利要求1所述的一种重载润滑脂的制备方法，其特征在于：所述步骤（1)中 各物料的重量份比为：矿物基础油75-90份、高碱值磺酸钙清净剂10-25份。3. 根据权利要求1所述的一种重载润滑脂的制备方法，其特征在于：所述步骤（1)中 矿物基础油和高碱值磺酸钙清净剂在反应釜中，升温至51-60°C，搅拌、分散均匀，并反应 0. 5~2小时。4. 根据权利要求1所述的一种重载润滑脂的制备方法，其特征在于：所述步骤（2)是 将步骤（1)的温度降温至41-46°C，再通入二氧化碳气体进行反应2-4小时，其中二氧化碳 的流量为 〇. l~〇. 3L/min。5. 根据权利要求1所述的一种重载润滑脂的制备方法，其特征在于：所述步骤（3)由 步骤（2)所述反应温度升温直至81-90°C，加入硼酸进行稠化。6. 根据权利要求1所述的一种重载润滑脂的制备方法，其特征在于：所述步骤（3)中 硼酸的量为步骤（1)中矿物基础油质量的5%~15%。7. 根据权利要求1所述的一种重载润滑脂的制备方法，其特征在于：所述步骤（4)是 在搅拌并升温至160-180 °C反应10-15分钟。8. 根据权利要求1所述的一种重载润滑脂的制备方法，其特征在于：所述步骤（5)在 步骤（4)反应温度下降温至IKTC后，加入极压抗磨剂并进行反应，其中极压抗磨添加剂的 添加量为1 _3份。9. 根据权利要求1所述的一种重载润滑脂的制备方法，其特征在于：所述步骤（5)中 极压抗磨剂为石墨、二硫化钼中的一种或两种。10. 根据权利要求1所述的一种重载润滑脂的制备方法，其特征在于：所述步骤（6)中 加入矿物基础油的添加量为步骤（1)中矿物基础油质量的10~30%。
【专利摘要】本发明公开一种重载润滑脂的制备方法，属于润滑脂的制备工艺技术领域。本发明提供一种针对重载、高温、潮湿、腐蚀的工况设计的重载润滑脂，其制备步骤如下：(1)以矿物基础油、高碱值磺酸钙清净剂为反应原料，搅拌混合并反应；(2)通入二氧化碳反应；(3)加入硼酸进行复合；(4)再经高温反应；(5)降温后加入极压抗磨剂；（6）最后加入基础油调和产物的稠度，并研磨均化，即制备得到的润滑脂。本发明的制备方法以高碱值磺酸钙清净剂作为稠化剂，具有优秀的抗重载、抗水、抗腐蚀、高粘附性等优点。此外，本发明所公开的制备工艺流程短、条件温和，具有明显的经济效益和环境价值。
【IPC分类】C10N40/04, C10N30/12, C10N50/10, C10N30/08, C10N30/02, C10M169/04, C10N40/02, C10N30/06
【公开号】CN105018203
【申请号】CN201510394665
【发明人】杨栩, 刘洪 , 高峰, 樊景峰, 刘剑波
【申请人】新疆金源石油化工有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年7月8日