一种耐高低温长寿命极压润滑脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐高低温长寿命极压润滑脂及其制备方法，该润滑脂包括如下重量百分比的组分：混合基础油80～85％、稠化剂9～16％、结构改善剂0.5～1.5％、极压抗磨剂1.0～3.0％、金属减活剂0.5～1.5％、防锈剂0.05～1.5％和抗氧剂0.3～1.5％；其中，混合基础油中含有烷基萘，且烷基萘占混合基础油的重量百分比为10～30％。本发明专利技术的优点是产品具有优异的高温性能、抗水性能、耐极压性和抗摩性，且结构稳定，生产安全环保且工艺简单，适合各种要求耐高低温且有极压抗磨要求的润滑场合，如汽车轮毂轴承、等速万向节、高温轴承等领域。

A high temperature and long life extreme pressure grease and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种耐高低温长寿命极压润滑脂及其制备方法
本专利技术属于润滑脂领域，具体涉及一种耐高低温长寿命极压润滑脂及其制备方法。
技术介绍
在当前全球经济放缓的形势下，设备拥有者和操作者都希望能够减少设备的维护费用，这使得人们对在高温、低温、重负荷等条件下仍能表现良好、具有长换脂周期的长寿命润滑脂提出了更大需求。而高滴点润滑脂主要有复合钙润滑脂、复合锂基润滑脂、复合铝基润滑脂、复合磺酸钙基润滑脂、聚脲基润滑脂和膨润土润滑脂，其中，复合锂基润滑脂具有生产过程安全环保、生产工艺技术较为程度、与添加剂的相容性好以及应用广泛等优点而受到广泛关注。据调查统计，2015年中国复合锂基润滑脂产量达到了6.42万吨，占全年润滑脂产量的16.62％，是所占比例最高的高滴点润滑脂，其他高滴点润滑脂如聚脲基润滑脂和复合磺酸钙基润滑脂均仅占5.08％和1.42％。由此可见，复合锂基润滑脂的应用前景和需求会越来越大。但是，目前中国生产的复合锂基润滑脂所采用的基础油多为I类矿物基础油，产品的抗氧化性和耐低温均较差，使用温度只能达到-20～150℃，且使用寿命短，不能满足现代车辆、设备技术的发展对润滑脂提出的耐高、低温性，极压减摩性和长寿命的要求。目前中国生产耐高温长寿命润滑脂多采用聚脲稠化剂，如CN101649243B介绍了一种高低温润滑脂及其制备方法，是以十八胺、环己胺及二苯基甲烷二异氰酸酯为原料制备的聚脲基润滑脂，但生产原料毒性大，不具有安全环保，且产品高温会硬化。CN105087108A公布了一种耐高、低温的润滑脂及其制备方法，是以复合磺酸钙皂为稠化聚α烯烃，并加入极压、氧化等添加剂而成，不仅制备工艺复杂，产品稳定性差，而且产品放置久了容易出现硬化问题。CN102286306A也提出了一种高温抗水长寿命复合锂钙基润滑脂及制备方法，是以复合磺酸钙皂与复合锂钙皂的混合为稠化剂，生产过程复杂，且制备的产品滴点低于300℃，同时复合磺酸钙皂的加入会影响产品的低温性能，不能较好地满足低温使用要求。此外，其它相关专利报道的低温润滑脂多以锂皂、复合锂皂稠化聚α烯烃或酯类油而制得，存在需要预制皂或润滑脂对添加剂的相容性差等问题，相应地会提高生产难度或降低产品性能。因此，需要一种更好的方案来解决现有技术存在的问题，以满足现代工业发展对耐高低温、高极压及长寿命润滑脂的需求。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的第一目的是提供一种能够提高基础油与复合锂皂或复合锂钙皂相容性的耐高低温长寿命极压润滑脂；本专利技术的第二目的是提供该润滑脂的制备方法。技术方案：一种耐高低温长寿命极压润滑脂，它包括如下重量百分比的组分：混合基础油80～85％、稠化剂9～16％、结构改善剂0.5～1.5％、极压抗磨剂1.0～3.0％、金属减活剂0.5～1.5％、防锈剂0.05～1.5％和抗氧剂0.3～1.5％；所述混合基础油中含有烷基萘，且烷基萘占混合基础油的重量百分比为10～30％。其中，所述混合基础油含有加氢基础油、聚α烯烃油中的至少一种，且混合基础油40℃运动粘度为60～150mm2/s，粘度指数不低于120。烷基萘与加氢基础油或聚α烯烃油混合，不仅可以提高基础油与复合锂皂的相容性，确保润滑脂的结构稳定性，而且有利于增强各种极性添加剂在全合成复合锂基脂中的应用效果，降低添加剂的使用量，解决了传统采用合成油制备复合锂基脂存在的结构稳定性差、与添加剂相容性差的问题。此外，烷基萘的加入可进一步提高润滑脂的耐高温抗氧化性、低温流动性和与橡胶密封材料的兼容性。本专利技术采用的极压抗磨剂为二烷基二硫代磷酸锌、二烷基二硫代磷酸钼、二烷基二硫代氨基甲酸钼、氨基硫代酯中的至少一种；本专利技术采用的金属减活剂为噻二唑衍生物或苯三唑衍生物。利用二烷基二硫代氨基甲酸钼优异的抗磨性(但对铜腐蚀比较严重)，及与噻二唑衍生物协同作用所表现出来的优异极压性能，从而在总体较低的添加剂加量前提下，确保润滑脂具有较好的极压性和抗磨性，制备的全合成复合锂基脂/复合锂钙基脂的烧结负荷达400kg以上，磨斑直径小于0.45mm。同时利用噻二唑衍生物作为金属减活剂，抑制钼盐抗磨剂所带来的腐蚀问题，从而达到双重功效。本专利技术采用的结构改善剂为羟基化的C3～C20烯烃多嵌段共聚物，用于改善润滑脂的纤维结构；优选的，所述结构改善剂为Lubrizol2002D。利用其与复合锂皂纤维结构间形成氢键相互作用，有效提升复合锂的耐水性，同时又不影响其低温性能。本专利技术采用的稠化剂为复合锂皂或复合锂钙皂，其中，稠化剂原料中，12-羟基硬脂酸与癸二酸的摩尔比为1:0.4～1:0.8；优选的，12-羟基硬脂酸与癸二酸的摩尔比为1:0.5～1:0.6。所述防锈剂为苯并三氮唑、二壬基萘磺酸钡、石油磺酸钙中的至少一种。采用的抗氧剂为胺类抗氧化剂、酚类抗氧剂中的至少一种，其中，胺类抗氧剂优选辛基/丁基二苯胺，酚类抗氧剂优选2,6-二叔丁基对甲酚。本专利技术还提供一种耐高低温长寿命极压润滑脂的制备方法，包括如下步骤：按重量百分比称取各组分，制备混合基础油和稠化剂，其中，在制备稠化剂的在皂化阶段加入结构改善剂并升温至210～220℃，之后温度降至90℃以下加入其余各组分，搅拌混合均匀后经研磨分散即得成品。其中，在稠化剂制备过程中，将部分混合基础油、稠化剂原料12-羟基硬脂酸和癸二酸依次加入到反应釜中，混合搅拌升温至80～85℃，然后加入稠化剂另一原料氢氧化锂油溶液或先加入氢氧化钙乳液，再加入氢氧化锂油溶液，加料完毕后于95～105℃保温反应60～90分钟；升温至130～140℃脱水保温30～40分钟后，加入抗氧剂、结构改善剂并继续升温至最高温度210～220℃；之后加入剩余的混合基础油降温至90℃以下。由于复合锂基脂本身的耐水性是比其它稠化剂如复合钙基脂的耐水性差，传统改善耐水性的做法是加入增粘剂如聚异丁烯，但是加入聚异丁烯后会很大程度上影响到润滑脂的低温性能，且对耐水性影响并没有太大改善。本专利技术在皂化阶段加入特殊的结构改善剂，利用结构改善剂的极性与皂纤维结构分子间形成的氢键，使得复合锂基脂润滑脂可在维持优良低温特性的同时提高耐水冲刷性。有益效果：与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)本专利技术的润滑脂具有良好的耐高低温性、极压抗磨性、抗水性和长的使用寿命，能满足在-40～180℃下各种重负荷工况下设备及轴承的润滑要求，适用于汽车轮毂轴承、等速万向节、高温轴承等领域，尤其适用于电动汽车各轴承的润滑。(2)本专利技术选用特殊的结构改善剂，利用其与复合锂皂纤维结构间形成氢键相互作用，有效提升复合锂的耐水性，同时又不影响其低温性能。(3)本专利技术的生产工艺简单且安全环保，有利于大规模生产。具体实施方式下面对本专利技术的技术方案作进一步说明。下述实施例中的所用氢氧化锂油溶液的制备方法是：将市场上所购无水氢氧化锂用球磨机研磨成8μm的粉末，然后将微米级的氢氧化锂用高速分散机分散于基础油150SN中，所制成的氢氧化锂油溶液中氢氧化锂的含量为36.5％。其它原料如无特殊说明，均为市场所购常规原料。实施例1取聚α烯烃油PAO1092.88kg和烷基萘Synesstic1230.96kg混合作为混合基础油(混合基础油40℃运动粘度为78mm2/s，粘度指数为123)。取混合基础油82.2kg、10.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高低温长寿命极压润滑脂，其特征在于包括如下重量百分比的组分：混合基础油80～85％、稠化剂9～16％、结构改善剂0.5～1.5％、极压抗磨剂1.0～3.0％、金属减活剂0.5～1.5％、防锈剂0.05～1.5％和抗氧剂0.3～1.5％；其中，所述混合基础油中含有烷基萘，且烷基萘占混合基础油的重量百分比为10～30％。

【技术特征摘要】
1.一种耐高低温长寿命极压润滑脂，其特征在于包括如下重量百分比的组分：混合基础油80～85％、稠化剂9～16％、结构改善剂0.5～1.5％、极压抗磨剂1.0～3.0％、金属减活剂0.5～1.5％、防锈剂0.05～1.5％和抗氧剂0.3～1.5％；其中，所述混合基础油中含有烷基萘，且烷基萘占混合基础油的重量百分比为10～30％。2.根据权利要求1所述的耐高低温长寿命极压润滑脂，其特征在于：所述混合基础油含有加氢基础油、聚α烯烃油中的至少一种。3.根据权利要求1所述的耐高低温长寿命极压润滑脂，其特征在于：所述极压抗磨剂为二烷基二硫代磷酸锌、二烷基二硫代磷酸钼、二烷基二硫代氨基甲酸钼、氨基硫代酯中的至少一种。4.根据权利要求1所述的耐高低温长寿命极压润滑脂，其特征在于：所述金属减活剂为噻二唑衍生物或苯三唑衍生物。5.根据权利要求1所述的耐高低温长寿命极压润滑脂，其特征在于：所述结构改善剂为羟基化的C3～C20烯烃多嵌段共聚物。6.根据权利要求5所述的耐高低温长寿命极压润滑脂，其特征在于：所述结构改善剂为Lubrizol2002D。7.根据权利要求1所述的耐高低温长寿命极压润滑脂，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨操，朱国靖，
申请(专利权)人：江苏龙蟠科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32