本發(fā)明涉及潤(rùn)滑脂，尤其涉及一種潤(rùn)滑脂及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、潤(rùn)滑脂是一種油脂狀半固體潤(rùn)滑劑，主要由基礎(chǔ)油和稠化劑調(diào)制而成，能夠起到潤(rùn)滑和密封的作用，廣泛應(yīng)用于齒輪、軸承等機(jī)械運(yùn)動(dòng)部位的潤(rùn)滑和防護(hù)。

2、在重大裝備生產(chǎn)過程中，不可避免地會(huì)遇到極端條件下的摩擦損耗和嚴(yán)重磨損故障。在整個(gè)系統(tǒng)中，存在著大量能耗高、安全風(fēng)險(xiǎn)大、利用效率低的機(jī)械設(shè)備，對(duì)制造技術(shù)的進(jìn)步和企業(yè)成本管理造成了極大的阻礙。因此，利用潤(rùn)滑脂對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行減磨抗磨，以提升設(shè)備零部件的平順運(yùn)行是必不可少的。

3、金屬加工設(shè)備、鐵路運(yùn)輸設(shè)備等傳動(dòng)系統(tǒng)使用工況復(fù)雜，尤其是高溫條件下傳動(dòng)部件的磨損會(huì)加劇?，F(xiàn)有技術(shù)中，為了改進(jìn)潤(rùn)滑脂的耐高溫性能，通常采用的措施是添加多組分抗氧劑，例如中國(guó)專利cn115109629a中公布了一種高溫潤(rùn)滑脂，其中添加0.5～2份的胺類抗氧劑或酚類抗氧劑；中國(guó)專利cn111269743a提供一種耐磨耐高溫潤(rùn)滑脂，其中添加了0.5～1.5份的烷基化苯基萘胺抗氧劑。但是，這些抗氧劑可能與其他添加劑發(fā)生相互作用，導(dǎo)致添加劑的性能降低或產(chǎn)生不良的化學(xué)反應(yīng)；更重要的是，上述潤(rùn)滑脂雖然具有較好的耐高溫性能，但并未提及在較低溫度下的減摩抗磨性如何。而用于金屬加工或鐵路運(yùn)輸?shù)葌鲃?dòng)設(shè)備的潤(rùn)滑脂，在滿足日常運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，還需要滿足變溫環(huán)境下的正常運(yùn)行，從而保證設(shè)備較長(zhǎng)維護(hù)周期和免維護(hù)，即潤(rùn)滑脂需要在寬溫域下具備優(yōu)異的減摩抗磨性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種潤(rùn)滑脂及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明提供的潤(rùn)滑脂在寬溫域下具備優(yōu)異的減摩抗磨性能，適用于金屬加工、鐵路運(yùn)輸?shù)葌鲃?dòng)設(shè)備，能夠有效克服高溫時(shí)傳動(dòng)部件磨損加劇等問題，有利于延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，達(dá)到綠色環(huán)保、安全健康的目的。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

3、一種潤(rùn)滑脂，包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分：基礎(chǔ)油65～94％，稠化劑5～15％，添加劑1～20％；

4、所述基礎(chǔ)油包括礦物油、烴類油和酯類油的一種或多種；

5、所述稠化劑包括皂基稠化劑和/或非皂基稠化劑；所述非皂基稠化劑包括聚脲稠化劑和/或無(wú)機(jī)稠化劑；

6、所述添加劑為鋰鹽。

7、優(yōu)選的，所述鋰鹽包括丁基鋰、苯基鋰、雙(三氟甲烷磺酰)亞胺鋰、四氟硼酸鋰和六氟磷酸鋰的一種或多種。

8、優(yōu)選的，所述基礎(chǔ)油的40℃運(yùn)動(dòng)粘度為28mm2/s～62mm2/s。

9、優(yōu)選的，所述礦物油包括150n、150sn和300n中的一種或多種；

10、所述烴類油包括聚α烯烴、烷烴油、環(huán)烷油和芳烴油中的一種或多種；

11、所述酯類油包括三羥甲基丙烷油酸酯、雙季戊四醇酯和二元醇脂肪酸酯中的一種或多種。

12、優(yōu)選的，所述聚脲稠化劑由單胺、二元胺和二異氰酸酯反應(yīng)得到；當(dāng)所述稠化劑為聚脲稠化劑時(shí)，所述潤(rùn)滑脂中稠化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以制備所述稠化劑所用原料的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)；

13、所述單胺包括十八胺、一乙醇胺、苯胺、哌嗪和異丁酰胺中的一種或多種；所述二元胺包括乙二胺、對(duì)苯二胺和4,4’-亞甲基二苯胺中的一種或多種；所述二異氰酸酯包括甲苯二異氰酸酯、甲烷二異氰酸酯、1,6-己二異氰酸酯和4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種或多種。

14、優(yōu)選的，所述無(wú)機(jī)稠化劑包括膨潤(rùn)土、二氧化硅、凹凸棒土、硅酸鋁和氮化硼中的一種或多種；

15、所述皂基稠化劑包括鋰皂、鈣皂、鋁皂和鋇皂中的一種或多種。

16、本發(fā)明還提供了上述方案所述潤(rùn)滑脂的制備方法，包括以下步驟：

17、將稠化劑或制備所述稠化劑的原料溶解于第一部分基礎(chǔ)油中，得到溶解液；

18、將所述溶解液和第二部分基礎(chǔ)油混合后進(jìn)行熱處理，得到熱處理液；

19、將所述熱處理液、添加劑和剩余基礎(chǔ)油混合，將所得混合液進(jìn)行研磨，得到所述潤(rùn)滑脂。

20、優(yōu)選的，所述溶解的溫度為110～125℃；

21、所述溶解液和第二部分基礎(chǔ)油混合的溫度為130～150℃；

22、所述熱處理的溫度為210～220℃，時(shí)間為10～20min。

23、優(yōu)選的，所述熱處理液、添加劑和剩余部分基礎(chǔ)油混合的方式包括：將所述熱處理液的溫度降至180～190℃，然后加入所述添加劑和剩余基礎(chǔ)油，繼續(xù)攪拌至溫度降至60～100℃，然后自然冷卻至室溫。

24、本發(fā)明還提供了上述方案所述的潤(rùn)滑脂或上述方案所述制備方法制備的潤(rùn)滑脂在傳動(dòng)設(shè)備中的應(yīng)用。

25、本發(fā)明提供了一種潤(rùn)滑脂，包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分：基礎(chǔ)油65～94％，稠化劑5～15％，添加劑1～20％；所述基礎(chǔ)油包括礦物油、烴類油和酯類油的一種或多種；所述稠化劑包括皂基稠化劑和/或非皂基稠化劑；所述非皂基稠化劑包括聚脲稠化劑和/或無(wú)機(jī)稠化劑；所述添加劑為鋰鹽。本發(fā)明采用鋰鹽作為添加劑，鋰鹽能夠與稠化劑和/或基礎(chǔ)油中的羰基絡(luò)合，增強(qiáng)潤(rùn)滑脂的皂纖維結(jié)構(gòu)，保持皂纖維分子不被破壞，有效防止?jié)櫥诟邷丨h(huán)境下漏失；同時(shí)絡(luò)合物的形成可以提供額外的交聯(lián)點(diǎn)和分子間相互作用，從而增強(qiáng)潤(rùn)滑脂的黏度，提高其機(jī)械強(qiáng)度和高溫穩(wěn)定性，進(jìn)而使?jié)櫥谳^寬的溫域下具備優(yōu)異的減摩抗磨性能。本發(fā)明提供的潤(rùn)滑脂適用于金屬加工、鐵路運(yùn)輸?shù)葌鲃?dòng)設(shè)備，能夠有效克服高溫時(shí)傳動(dòng)部件磨損加劇等問題，有利于延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，達(dá)到綠色環(huán)保、安全健康的目的。實(shí)施例結(jié)果表明，本發(fā)明提供的潤(rùn)滑脂在30～150℃的范圍內(nèi)，均具有具有較低的摩擦系數(shù)和優(yōu)異的耐磨性能。

技術(shù)特征：

1.一種潤(rùn)滑脂，其特征在于，包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分：基礎(chǔ)油65～94％，稠化劑5～15％，添加劑1～20％；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潤(rùn)滑脂，其特征在于，所述鋰鹽包括丁基鋰、苯基鋰、雙(三氟甲烷磺酰)亞胺鋰、四氟硼酸鋰和六氟磷酸鋰的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潤(rùn)滑脂，其特征在于，所述基礎(chǔ)油的40℃運(yùn)動(dòng)粘度為28mm2/s～62mm2/s。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的潤(rùn)滑脂，其特征在于，所述礦物油包括150n、150sn和300n中的一種或多種；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潤(rùn)滑脂，其特征在于，所述聚脲稠化劑由單胺、二元胺和二異氰酸酯反應(yīng)得到；當(dāng)所述稠化劑為聚脲稠化劑時(shí)，所述潤(rùn)滑脂中稠化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以制備所述稠化劑所用原料的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潤(rùn)滑脂，其特征在于，所述無(wú)機(jī)稠化劑包括膨潤(rùn)土、二氧化硅、凹凸棒土、硅酸鋁和氮化硼中的一種或多種；

7.權(quán)利要求1～6任意一項(xiàng)所述潤(rùn)滑脂的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述溶解的溫度為110～125℃；

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述熱處理液、添加劑和剩余部分基礎(chǔ)油混合的方式包括：將所述熱處理液的溫度降至180～190℃，然后加入所述添加劑和剩余基礎(chǔ)油，繼續(xù)攪拌至溫度降至60～100℃，然后自然冷卻至室溫。

10.權(quán)利要求1～6任意一項(xiàng)所述的潤(rùn)滑脂或權(quán)利要求7～9任意一項(xiàng)所述制備方法制備的潤(rùn)滑脂在傳動(dòng)設(shè)備中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及潤(rùn)滑脂技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種潤(rùn)滑脂及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明提供的潤(rùn)滑脂包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分：基礎(chǔ)油65～94％，稠化劑5～15％，添加劑1～20％，所述添加劑為鋰鹽。本發(fā)明采用鋰鹽作為添加劑，能夠與稠化劑和/或基礎(chǔ)油中的羰基絡(luò)合，增強(qiáng)潤(rùn)滑脂的皂纖維結(jié)構(gòu)，有效防止?jié)櫥诟邷丨h(huán)境下漏失；同時(shí)絡(luò)合物的形成可以增強(qiáng)潤(rùn)滑脂的黏度，提高其機(jī)械強(qiáng)度和高溫穩(wěn)定性，進(jìn)而使?jié)櫥谳^寬的溫域下具備優(yōu)異的減摩抗磨性能。本發(fā)明提供的潤(rùn)滑脂適用于金屬加工、鐵路運(yùn)輸?shù)葌鲃?dòng)設(shè)備，能夠有效克服高溫時(shí)傳動(dòng)部件磨損加劇等問題，有利于延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，達(dá)到綠色環(huán)保、安全健康的目的。

技術(shù)研發(fā)人員：王曉波,宮奎亮,吳新虎,王曉圳,楊濤,趙改青,趙勤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17