一種重載潤(rùn)滑脂的制備方法
【專利說(shuō)明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種潤(rùn)滑脂的制備方法，該潤(rùn)滑脂適用于重載、高溫、潮濕、腐蝕條件 下的齒輪及軸承潤(rùn)滑，屬于潤(rùn)滑脂制備工藝的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0003] 潤(rùn)滑脂英文名Rubricating grease !grease即為稠厚的油脂狀半固體，用于機(jī) 械的摩擦部分，起潤(rùn)滑和密封作用；也用于金屬表面，起填充空隙和防銹作用；主要由礦物 油（或合成潤(rùn)滑油）和稠化劑調(diào)制而成。據(jù)稠化劑可分為皂基脂和非皂基脂兩類。皂基脂 的稠化劑常用鋰、鈉、鈣、鋁、鋅等金屬皂，也用鉀、鋇、鉛、錳等金屬皂。非皂基脂的稠化劑用 石墨、炭黑、石棉還有合成的（如聚脲基、膨潤(rùn)土），根據(jù)用途可分為通用潤(rùn)滑脂和專用潤(rùn)滑 脂兩種，前者用于一般機(jī)械零件，后者用于拖拉機(jī)、鐵道機(jī)車、船舶機(jī)械、石油鉆井機(jī)械、閥 門等。潤(rùn)滑脂的主要質(zhì)量指標(biāo)是滴點(diǎn)、針入度、灰分和水分等。用來(lái)評(píng)價(jià)潤(rùn)滑脂膠體穩(wěn)定性 的指標(biāo)為分油試驗(yàn)、滾動(dòng)軸承性能試驗(yàn)等。
[0004] 礦山開采、冶金、電力等行業(yè)機(jī)械設(shè)備工作條件以及工作環(huán)境一般較惡劣。機(jī)械設(shè) 備具有負(fù)載大、運(yùn)行溫度高且環(huán)境潮濕等特性，常用的鋰基潤(rùn)滑脂由于抗乳化性能、高溫性 能差等缺點(diǎn)難以適應(yīng)越來(lái)越高的使用要求，因此對(duì)于具有耐高溫、抗承載以及耐水性能良 好發(fā)潤(rùn)滑劑有迫切的需求。專利CN102690716A中提到一種多功能超極壓抗磨潤(rùn)滑脂及其 制備方法，采用的稠化劑是高堿值磺酸鈣，基礎(chǔ)油是混合礦物油；專利CN102827676A中提 到一種潤(rùn)滑脂組合物及其制備方法，采用的稠化劑是聚脲稠化劑，基礎(chǔ)油是多種礦物油及 合成油；專利CN103602447A中提到一種新型齒輪極壓潤(rùn)滑脂，采用了工業(yè)紅油和多種極壓 抗磨添加劑。以上專利中提到的潤(rùn)滑脂中所使用的基礎(chǔ)油均是不同粘度等級(jí)的礦物油、聚 α烯烴或合成酯類油，且不是根據(jù)具體工況設(shè)計(jì)，不僅生產(chǎn)成本高，其應(yīng)對(duì)特殊工況的性能 尤其是抗重載性能沒有突出體現(xiàn)。本發(fā)明是對(duì)重載、高溫潮濕、腐蝕條件工況下的潤(rùn)滑劑進(jìn) 行針對(duì)性設(shè)計(jì)，采用高堿值磺酸鈣清凈劑作為稠化劑，制備的潤(rùn)滑脂具有優(yōu)秀的抗承載、耐 高溫性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明旨在提供一種具有優(yōu)異抗水、抗重載和抗腐蝕性能的重載潤(rùn)滑脂的方法， 其由以下技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)： 上述重載潤(rùn)滑脂的制備方法包括以下步驟： (1) 以礦物基礎(chǔ)油、高堿值磺酸鈣清凈劑為反應(yīng)原料進(jìn)行反應(yīng)； (2) 接著通入二氧化碳反應(yīng)2-4小時(shí)； (3) 加入硼酸進(jìn)行復(fù)合反應(yīng)； (4) 再經(jīng)高溫； (5) 降溫后加入極壓抗磨劑； (6) 加入基礎(chǔ)油調(diào)和產(chǎn)物的稠度，并研磨均化，即制得所述重載潤(rùn)滑脂。
[0006] 進(jìn)一步的，上述步驟（1)中各物料的重量份配比為：礦物基礎(chǔ)油75-90份、高堿值 磺酸鈣清凈劑，10-25份其中磺酸鈣的堿值多300 mgKOH/g。
[0007] 具體地，上述步驟（1)中基礎(chǔ)油和高堿值磺酸鈣清凈劑在反應(yīng)釜中，升溫至 51-60°C，采取機(jī)械攪拌，使物料分散均勻，并反應(yīng)0. 5~2小時(shí)。
[0008] 具體地，上述步驟（2)是將步驟⑴的溫度降溫至41-46 °C，再通入二氧化碳?xì)怏w 進(jìn)行反應(yīng)，其中二氧化碳的流量：〇. l~〇. 3L/min，反應(yīng)2-4小時(shí)直至物料粘稠并可以流動(dòng)， 以使物料反應(yīng)充分。
[0009] 具體地，上述步驟（3)由步驟（2)所述反應(yīng)溫度升溫直至81-90°C，加入硼酸進(jìn)行 稠化。
[0010] 進(jìn)一步地，上述硼酸的量為步驟（1)中礦物基礎(chǔ)油質(zhì)量的5%~15%。具體地，上述 步驟（4)進(jìn)行攪拌并升溫至160-180 °C反應(yīng)10-15分鐘。
[0011] 具體地，上述步驟（5)在步驟（4)反應(yīng)溫度下降溫至IKTC后，加入極壓抗磨劑并 進(jìn)行反應(yīng)。
[0012] 上述步驟（5)中極壓抗磨劑為石墨、二硫化鉬中的一種或兩種，極壓抗磨添加劑 的添加量為1-3份。
[0013] 具體地，上述步驟（6)在步驟（5)反應(yīng)中在加入基礎(chǔ)油，進(jìn)一步冷卻后經(jīng)研磨均化 得所述重載潤(rùn)滑脂。
[0014] 進(jìn)一步地，上述步驟（6)中加入礦物基礎(chǔ)油的添加量為步驟（1)中礦物基礎(chǔ)油質(zhì) 量的 10~30%。
[0015] 本發(fā)明所述的重載潤(rùn)滑脂及其制備方法有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)制備的重載潤(rùn)滑脂具有優(yōu)秀的極壓抗磨性能，燒結(jié)負(fù)荷大于600Kg; (2)制備的重 載潤(rùn)滑脂具有良好的高溫性能，滴點(diǎn)大于320°C; (3)制備的重載潤(rùn)滑脂具有優(yōu)秀的粘附性。 此外，本發(fā)明所公開的制備重載型潤(rùn)滑脂的方法具有簡(jiǎn)短、條件溫和，具備明顯的經(jīng)濟(jì)價(jià)值 和環(huán)境效益。
[0016]
【具體實(shí)施方式】： 實(shí)施例1 : 向50L反應(yīng)釜中加入4kg MVI150基礎(chǔ)油，Ikg高堿值磺酸鈣清凈劑，磺酸鈣的堿值350 mgKOH/g，采取機(jī)械攪拌，升溫到55°C進(jìn)行反應(yīng)1小時(shí)。降溫到45°C，通入二氧化碳?xì)怏w，流 速為0. 2L/min，反應(yīng)2. 5小時(shí)。將體系加熱到85°C，加入0. 2kg硼酸，將體系升溫至165°C 進(jìn)行反應(yīng)12min，降溫至110°C加入極壓抗磨劑石墨0. lkg，加入MVI150基礎(chǔ)油Ikg進(jìn)行調(diào) 和，經(jīng)過(guò)三輥磨研磨均化得重載潤(rùn)滑脂，測(cè)試產(chǎn)物性能參數(shù)如表1。
[0017] 實(shí)施例2: 向50L反應(yīng)釜中加入4kgMVI 150基礎(chǔ)油，Ikg高堿值磺酸鈣清凈劑，磺酸鈣的堿值400 mgKOH/g，采取機(jī)械攪拌，升溫到52-55Γ進(jìn)行反應(yīng)1小時(shí)。降溫到43°C，通入二氧化碳?xì)?體，流速為〇. 2L/min，反應(yīng)2. 5小時(shí)。將體系加熱到90°C，加入0. 3kg硼酸，將體系升溫至 170°C進(jìn)行反應(yīng)lOmin，降溫至IKTC加入極壓抗磨劑二硫化鉬0. lkg，加入I. 2kgMVI150基 礎(chǔ)油進(jìn)行調(diào)和，經(jīng)過(guò)三輥磨研磨均化得重載潤(rùn)滑脂，測(cè)試產(chǎn)物性能參數(shù)如表1。
[0018] 實(shí)施例3 : 向50L反應(yīng)釜中加入4kgl50BS基礎(chǔ)油，I. 2kg高堿值磺酸鈣清凈劑，磺酸鈣的堿值340 mgKOH/g，采取機(jī)械攪拌，升溫到55-60°C進(jìn)行反應(yīng)1小時(shí)。降溫到45°C，通入二氧化碳?xì)?體，流速為〇. 2L/min，反應(yīng)2. 5小時(shí)。將體系加熱到90°C，加入0. 25kg硼酸，將體系升溫至 180°C進(jìn)行反應(yīng)12min，降溫至110°C加入極壓抗磨劑石墨0. 15kg，加入150BS基礎(chǔ)油0. 8kg 進(jìn)行調(diào)和，經(jīng)過(guò)三輥磨研磨均化得重載潤(rùn)滑脂，測(cè)試產(chǎn)物性能參數(shù)如表1。
[0019] 表1 H術(shù)窀施例制I得剞產(chǎn)品的件能參教
由表1的數(shù)據(jù)可以得知，通過(guò)本發(fā)明所公開的技術(shù)方案所制備重載性潤(rùn)滑脂具有優(yōu)異 的高溫、抗承載性能；此外，本發(fā)明所公開的制備方法工藝簡(jiǎn)單，條件溫和，具有明顯的經(jīng)濟(jì) 效益和環(huán)境價(jià)值。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種重載潤(rùn)滑脂的制備方法，其特征在于：制備方法包括如下步驟：（1)以礦物基礎(chǔ) 油、高堿值磺酸鈣清凈劑為反應(yīng)原料進(jìn)行反應(yīng)；（2)通入二氧化碳反應(yīng)2-4小時(shí)；（3)加入 硼酸進(jìn)行復(fù)合反應(yīng)；（4)再經(jīng)高溫反應(yīng)；（5)降溫后加入極壓抗磨劑并反應(yīng)；(6)加入余量 基礎(chǔ)油調(diào)和產(chǎn)物的稠度，并研磨均化，即制得重載潤(rùn)滑脂。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重載潤(rùn)滑脂的制備方法，其特征在于：所述步驟（1)中 各物料的重量份比為：礦物基礎(chǔ)油75-90份、高堿值磺酸鈣清凈劑10-25份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重載潤(rùn)滑脂的制備方法，其特征在于：所述步驟（1)中 礦物基礎(chǔ)油和高堿值磺酸鈣清凈劑在反應(yīng)釜中，升溫至51-60°C，攪拌、分散均勻，并反應(yīng) 0. 5~2小時(shí)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重載潤(rùn)滑脂的制備方法，其特征在于：所述步驟（2)是 將步驟（1)的溫度降溫至41-46°C，再通入二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行反應(yīng)2-4小時(shí)，其中二氧化碳 的流量為 〇. l~〇. 3L/min。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重載潤(rùn)滑脂的制備方法，其特征在于：所述步驟（3)由 步驟（2)所述反應(yīng)溫度升溫直至81-90°C，加入硼酸進(jìn)行稠化。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重載潤(rùn)滑脂的制備方法，其特征在于：所述步驟（3)中 硼酸的量為步驟（1)中礦物基礎(chǔ)油質(zhì)量的5%~15%。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重載潤(rùn)滑脂的制備方法，其特征在于：所述步驟（4)是 在攪拌并升溫至160-180 °C反應(yīng)10-15分鐘。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重載潤(rùn)滑脂的制備方法，其特征在于：所述步驟（5)在 步驟（4)反應(yīng)溫度下降溫至IKTC后，加入極壓抗磨劑并進(jìn)行反應(yīng)，其中極壓抗磨添加劑的 添加量為1 _3份。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重載潤(rùn)滑脂的制備方法，其特征在于：所述步驟（5)中 極壓抗磨劑為石墨、二硫化鉬中的一種或兩種。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重載潤(rùn)滑脂的制備方法，其特征在于：所述步驟（6)中 加入礦物基礎(chǔ)油的添加量為步驟（1)中礦物基礎(chǔ)油質(zhì)量的10~30%。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種重載潤(rùn)滑脂的制備方法，屬于潤(rùn)滑脂的制備工藝技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明提供一種針對(duì)重載、高溫、潮濕、腐蝕的工況設(shè)計(jì)的重載潤(rùn)滑脂，其制備步驟如下：(1)以礦物基礎(chǔ)油、高堿值磺酸鈣清凈劑為反應(yīng)原料，攪拌混合并反應(yīng)；(2)通入二氧化碳反應(yīng)；(3)加入硼酸進(jìn)行復(fù)合；(4)再經(jīng)高溫反應(yīng)；(5)降溫后加入極壓抗磨劑；（6）最后加入基礎(chǔ)油調(diào)和產(chǎn)物的稠度，并研磨均化，即制備得到的潤(rùn)滑脂。本發(fā)明的制備方法以高堿值磺酸鈣清凈劑作為稠化劑，具有優(yōu)秀的抗重載、抗水、抗腐蝕、高粘附性等優(yōu)點(diǎn)。此外，本發(fā)明所公開的制備工藝流程短、條件溫和，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境價(jià)值。
【IPC分類】C10N40/04, C10N30/12, C10N50/10, C10N30/08, C10N30/02, C10M169/04, C10N40/02, C10N30/06
【公開號(hào)】CN105018203
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510394665
【發(fā)明人】楊栩, 劉洪 , 高峰, 樊景峰, 劉劍波
【申請(qǐng)人】新疆金源石油化工有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年7月8日