一种抗氧性能优异的钙基润滑脂组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗氧性能优异的钙基润滑脂组合物，以润滑脂组合物的重量为基准，所述润滑脂组合物包括以下组分：65-95重量％的润滑基础油、4-30重量％的钙基稠化剂和0.1-15重量％的添加剂，所述添加剂含有式(I)所示结构的化合物。本发明专利技术还提供了抗氧性能优异的钙基润滑脂组合物的制备方法。本发明专利技术的钙基润滑脂具有优异的抗氧化能力，同时提高了其粘附性，对其表面硬化现象也有一定程度的改善，并对其它的性能影响不大，仍具有良好的耐高温性和胶体安定性等。使得该脂能够胜任于高温、高速、高负荷、多水等苛刻工况条件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及润滑脂领域，具体地，涉及一种含有特定添加剂的抗氧性能优异的钙基润滑脂组合物及其制备方法。
技术介绍
我国从20世纪40年代开始生产钙基润滑脂，由于其生产工艺和设备简单、原料易得，产品成本低廉，深受生产者和使用者的欢迎。钙基润滑脂具有良好的抗水性，不易乳化，对金属表面有较好的粘附性，胶体安定性也较好，贮存过程中不析油，但是由于其含有一定量的结构水，当使用温度超过100℃时，水易蒸发损失，致使钙基润滑脂的结构遭到破坏，而失去润滑作用，因而钙基润滑脂一般只使用于工作温度不超过60℃的摩擦部位上。复合钙基润滑脂是发展最早的一种复合皂基脂，它是用脂肪酸钙皂和低分子酸钙盐制成的复合钙皂稠化中等粘度的矿物润滑油或合成润滑油制成的润滑脂产品，具有较高的耐温性，高温下稠度变化很小；同时具有很好的抗水性，机械安定性、胶体安定性和较好的极压性，使用温度范围较宽，是一种用途广泛的优质润滑脂。但是由于复合钙基润滑脂在储存和使用过程中存在硬化问题，大大限制了其推广与应用。近年来为改善复合钙基润滑脂的性能，有在配方和制造工艺上对其进行改进的如CN1888036和CN101935573A；有通过对小分子酸与长链有机酸种类的选择和比例的调整，及选用一些小分子酸(硼酸)和其他辅助物(二氧化钛)来改进复合钙基润滑脂的硬化问题，但生产时间太长且硬化改善程度有限；也有通过引入聚脲润滑脂来对其性能进行改进的，如CN1493673，US5084193和US4902435，将复合钙基润滑脂与聚脲基润滑脂混合，但生产原料与工艺较为复杂。无水钙基润滑脂不含水，滴点高于140℃，最高使用温度比普通钙基润滑脂高出50℃以上，短期可达120℃；抗水性和机械安定性比混合钙基润滑脂好；与复合钙基润滑脂相比较，无水钙基润滑脂没有贮存硬化和受热硬化的问题，而且生产工艺比较简单，制造成本低于复合钙基润滑脂。无水钙基润滑脂性能优良，具有良好的氧化安定性、耐水性、胶体安定性、抗磨性、低温流动性、防锈性和机械安定性。润滑脂的寿命会随使用温度上升或润滑时间的延长而缩短。从化学性质上说，作为稠化剂的金属皂类是引起润滑脂氧化变质的重要原因。为了抑制润滑脂的氧化变质，防止氧化生成物引起金属表面的腐蚀，要加入适量的抗氧添加剂。目前，常用的抗氧剂主要分为胺类和酚类两类。酚类抗氧剂一般包括2,6-二叔丁基对甲酚，2,6-二叔丁基酚等，但其使用温度较低，一般在150℃以内。胺类抗氧剂主要为烷基化二苯胺，或者烷基化的苯基-萘胺等。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了满足对润滑脂的抗氧性能的高要求，提供一种抗氧性能优异的钙基润滑脂组合物及其制备方法。本专利技术的专利技术人在研究中发现，润滑脂组合物中的添加剂含有式(I)所示结构的抗氧剂：能够使润滑脂组合物具有优良的抗氧化等性能。因此，为了实现上述目的，一方面，本专利技术提供了一种抗氧性能优异的钙基润滑脂组合物，以润滑脂组合物的重量为基准，所述润滑脂组合物包括以下组分：65-95重量％的润滑基础油、4-30重量％的钙基稠化剂和0.1-15重量％的添加剂，所述添加剂含有式(I)所示结构的化合物：优选地，以润滑脂组合物的重量为基准，所述润滑脂组合物包括以下组分：70-90重量％的润滑基础油、4-28重量％的钙基稠化剂和1-10重量％的添加剂。优选地，以润滑脂组合物的重量为基准，式(I)所示结构的化合物的含量为0.1-3重量％，更优选为0.2-1重量％。另一方面，本专利技术提供了一种抗氧性能优异的钙基润滑脂组合物的制备方法，所述方法包括：将30-50％的润滑基础油和高级脂肪酸混合加热，加入氢氧化钙，升温至100-105℃，进行皂化反应1-2h；继续升温至100-120℃，加入剩余润滑基础油然后继续升温至140-160℃，炼制5-20min；冷却至80-100℃，加入添加剂；通过三辊机研磨2-4次；或者将30-70％的润滑基础油和60-70％的氢氧化钙混合，在30-60℃下，加入小分子酸，反应10-50min，然后加入中分子酸，反应10-40min，升温至70-88℃，加入高分子酸，反应10-30min；升温至90-110℃，进行复合反应100-120min，然后加入20-25％的氢氧化钙；继续升温至120-140℃，加入剩余的氢氧化钙和8-12％的润滑基础油；升温至200-240℃，炼制5-20min；加入剩余润滑基础油，降温至100-130℃，加入添加剂；通过三辊机研磨2-4次；其中，以润滑脂组合物的重量为基准，润滑基础油的用量为65-95重量％，由高级脂肪酸、任选的中分子酸和小分子酸、氢氧化钙制备的钙基稠化剂的用量为4-30重量％，添加剂的用量为0.1-15重量％，所述添加剂含有式(I)所示结构的化合物：优选地，以润滑脂组合物的重量为基准，润滑基础油的用量为70-90重量％、由高级脂肪酸、任选的中分子酸和小分子酸、氢氧化钙制备的钙基稠化剂的用量为4-28重量％，添加剂的用量为1-10重量％。优选地，以润滑脂组合物的重量为基准，式(I)所示结构的化合物的用量为0.1-3重量％，更优选为0.2-1重量％。本专利技术的钙基润滑脂具有优异的抗氧化能力，同时提高了其粘附性，对其表面硬化现象也有一定程度的改善，并对其它的性能影响不大，仍具有良好的耐高温性和胶体安定性等。使得该脂能够胜任于高温、高速、高负荷、多水等苛刻工况条件。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明图1是制备抗氧剂的步骤(a)的反应方程式。图2是制备抗氧剂的步骤(b)的反应方程式。图3是制备抗氧剂的步骤(c)的反应方程式。图4是制备例制备的抗氧剂的氢谱谱图。图5是制备例制备的抗氧剂的碳谱谱图。图6是制备例制备的抗氧剂的质谱谱图。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供了一种抗氧性能优异的钙基润滑脂组合物，以润滑脂组合物的重量为基准，润滑脂组合物包括以下组分：65-95重量％的润滑基础油、4-30重量％的钙基稠化剂和0.1-15重量％的添加剂，添加剂含有式(I)所示结构的化合物：本专利技术中，抗氧剂指的即是式(I)所示结构的化合物。本专利技术中，优选地，以润滑脂组合物的重量为基准，所述润滑脂组合物包括以下组分：70-9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗氧性能优异的钙基润滑脂组合物，以润滑脂组合物的重量为基准，所述润滑脂组合物包括以下组分：65‑95重量％的润滑基础油、4‑30重量％的钙基稠化剂和0.1‑15重量％的添加剂，其特征在于，所述添加剂含有式(I)所示结构的化合物：

【技术特征摘要】
1.一种抗氧性能优异的钙基润滑脂组合物，以润滑脂组合物的重量为
基准，所述润滑脂组合物包括以下组分：65-95重量％的润滑基础油、4-30
重量％的钙基稠化剂和0.1-15重量％的添加剂，其特征在于，所述添加剂含
有式(I)所示结构的化合物：
2.根据权利要求1所述的润滑脂组合物，其中，以润滑脂组合物的重
量为基准，所述润滑脂组合物包括以下组分：70-90重量％的润滑基础油、
4-28重量％的钙基稠化剂和1-10重量％的添加剂。
3.根据权利要求1或2所述的润滑脂组合物，其中，以润滑脂组合物
的重量为基准，式(I)所示结构的化合物的含量为0.1-3重量％。
4.根据权利要求3所述的润滑脂组合物，其中，以润滑脂组合物的重
量为基准，式(I)所示结构的化合物的含量为0.2-1重量％。
5.根据权利要求1或2所述的润滑脂组合物，其中，所述润滑基础油
为矿物油、植物油和合成油中的至少一种。
6.根据权利要求1或2所述的润滑脂组合物，其中，所述钙基稠化剂
为酸与氢氧化钙反应生成，所述酸包括高级脂肪酸、任选的中分子酸和小分
子酸。
7.根据权利要求6所述的润滑脂组合物，其中，所述高级脂肪酸为
C12-C25的脂肪酸；所述中分子酸为C6-C10的羧酸；所述小分子酸为醋酸。
8.根据权利要求7所述的润滑脂组合物，其中，所述高级脂肪酸为月
桂酸、棕榈酸、硬脂酸和12-羟基硬脂酸中的至少一种，优选为硬脂酸和/或
12-羟基硬脂酸；所述中分子酸为辛酸、苯甲酸、对苯二甲酸、壬二酸和癸
二酸中的至少一种。
9.根据权利要求1或2所述的润滑脂组合物，其中，所述添加剂还含
有防锈剂和/或极压抗磨剂。
10.根据权利要求9所述的润滑脂组合物，其中，所述防锈剂为石油磺
酸钡、二壬基苯磺酸钡和羊毛脂钙皂中的至少一种。
11.根据权利要求9所述的润滑脂组合物，其中，所述极压抗磨剂为硫
化脂肪酸酯、氯化石蜡、硫化异丁烯和二烷基二硫代氨基甲酸盐中的至少一
种。
12.一种抗氧性能优异的钙基润滑脂组合物的制备方法，所述方法包括：
将30-50％的润滑基础油...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈政，孙洪伟，郑会，段庆华，张建荣，刘中其，姜靓，何懿峰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11