一种极压高温凹凸棒石润滑脂组合物、其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种极压高温凹凸棒石润滑脂组合物、其制备方法与应用。所述的润滑脂组合物包含如下组分：稠化剂5～15wt％、减摩填料2～10wt％、抗氧剂0.5～1.5wt％、抗腐防锈剂0.5～1.5wt％以及基础油；其中，所述稠化剂包括有机凹凸棒石，且所述有机凹凸棒石为纤维状有机凹凸棒石粉体，所述减摩填料包括含钨化合物。本发明专利技术的润滑脂组合物具有优异的极压性、抗高温性和减摩抗磨性，无毒无公害，同时制备工艺简单，成本低廉，表现出良好的工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种极压高温凹凸棒石润滑脂组合物、其制备方法与应用
本专利技术涉及一种极压高温凹凸棒石润滑脂组合物、其制备方法与应用，属于润滑脂制备

技术介绍
随着社会和经济的发展，高性能润滑脂与现代化机械和高技术装备之间的联系越来越紧密。科学技术的发展，使得机械设备向着大型、高速、重载、高温等方向发展，同时对环境保护和能源节约的要求越来越高，促使人们对润滑脂的综合性能提出了更高的要求。凹凸棒石是一种具有层链状结构的含水镁铝硅酸盐黏土矿物材料，为天然的一维纳米材料，其应用非常广泛。研究表明，将凹凸棒石进行有机改性，制备出的有机凹凸棒石具有良好的稠化作用，可以用来稠化润滑油而制备出凹凸棒石润滑脂。在摩擦过程中，润滑脂中的凹凸棒石粉体颗粒随着润滑油的流动吸附到金属磨损表面，与摩擦副表面发生摩擦化学反应，生成具有良好自润滑性和抗磨性的保护膜，从而表现出良好的减摩抗磨功效。随着工业的飞速进步和科技的快速发展，在现代工业领域，随着机械设备向着高温、高速以及重负荷的发展，零部件的服役条件越来越苛刻，对润滑脂的高温性能、极压性能和润滑性提出了更高的要求，高性能润滑脂具有非常广泛的应用前景。采用综合性能优越的润滑脂可以起到提高生产效率，降低生产成本的作用。因此，从业者对润滑脂的综合性能也提出了更高的要求。因此，如何对润滑脂制备技术进行优化，寻求一种具有优异高温性能、极压性能和润滑性的润滑脂及其制备技术是业界研发人员的重点研究领域。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种极压高温凹凸棒石润滑脂组合物、其制备方法与应用，以克服现有技术中的不足。为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：本专利技术实施例提供了一种极压高温凹凸棒石润滑脂组合物，其包含如下组分：稠化剂5～15wt％、减摩填料2～10wt％、抗氧剂0.5～1.5wt％、抗腐防锈剂0.5～1.5wt％以及基础油；其中，所述稠化剂包括有机凹凸棒石，且所述有机凹凸棒石为纤维状有机凹凸棒石粉体，所述减摩填料包括含钨化合物。进一步地，所述有机凹凸棒石粉体的长度为0.2～1.0μm，直径为0.005～0.015μm。进一步地，所述含钨化合物包括二硫化钨、碳化钨和氧化钨的任意一种或两种以上的组合。进一步地，所述含钨化合物的粒径为0.5～2.0μm。进一步地所述抗氧剂包括二苯胺。进一步地，所述抗腐防锈剂包括石油磺酸钡。进一步地，所述基础油包括PAO。本专利技术实施例还提供了前述的极压高温凹凸棒石润滑脂组合物的制备方法，其包括：使包含有有机凹凸棒石和基础油的第一均匀混合体系于60～120℃搅拌5～15min；使包含有基础油和含钨化合物的第二均匀混合体系与所述第一均匀混合体系混合均匀，并于60～120℃搅拌30～60min；之后加入抗氧剂、抗腐防锈剂，并于60～120℃搅拌30～60min，冷却，获得极压高温凹凸棒石润滑脂组合物。作为优选方案之一，所述的制备方法还包括：向所述第一均匀混合体系中加入极性助分散剂，并于100～150℃搅拌30～60min。优选的，所述极性助分散剂包括丙酮。作为优选方案之一，所述有机凹凸棒石的制备方法包括：将季铵盐型阳离子表面活性剂与凹凸棒石混合均匀，并于60～100℃反应20～40min，获得所述的有机凹凸棒石，其中，所述季铵盐型阳离子表面活性剂与凹凸棒石的质量比为1：2～1：5。进一步地，所述季铵盐型阳离子表面活性剂包括十八烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、双十八烷基二甲基溴化铵、双十六烷基二甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵和十二烷基三甲基氯化铵中的任意一种或两种以上的组合。本专利技术实施例还提供了前述的极压高温凹凸棒石润滑脂组合物于润滑脂抗磨减摩添加剂中的应用。与现有技术相比，本专利技术的优点包括：1)本专利技术提供的润滑脂组合物的滴点较高、极压性较好，具有优异的极压性、抗高温性和减摩抗磨性，表现出良好的工业应用前景；2)本专利技术将有机凹凸棒石作为稠化剂，减摩填料、抗氧剂和抗腐防锈剂作为添加剂，通过优化调控工艺，制备出具有优异减摩抗磨性的极压高温凹凸棒石润滑脂，制备工艺简单，可操作性强，所用原料容易购置且价格低廉，制备成本较低；3)本专利技术制备的润滑脂组合物为环保型材料，无毒无公害，适合大规模工业化生产及应用。附图说明图1是本专利技术一典型实施方案中所获极压高温凹凸棒石润滑脂组合物润滑下磨损表面的SEM形貌照片。图2是本专利技术一典型实施方案中所获极压高温凹凸棒石润滑脂组合物润滑下磨损表面的EDS谱图。具体实施方式针对工业领域对高性能润滑脂的需求以及现有技术中的不足，本案专利技术人经长期研究和大量实践，得以提出本专利技术的技术方案，其主要是将有机凹凸棒石作为稠化剂，减摩填料、抗氧剂和抗腐防锈剂作为添加剂，通过优化调控工艺，制备出具有优异减摩抗磨性的极压高温凹凸棒石润滑脂组合物。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。本专利技术实施例的一个方面提供了一种极压高温凹凸棒石润滑脂组合物，其包含如下组分：稠化剂5～15wt％、减摩填料2～10wt％、抗氧剂0.5～1.5wt％、抗腐防锈剂0.5～1.5wt％以及基础油；其中，所述稠化剂包括有机凹凸棒石，且所述有机凹凸棒石为纤维状有机凹凸棒石粉体，所述填料包括含钨化合物。进一步地，所述有机凹凸棒石粉体的长度为0.2～1.0μm，直径为0.005～0.015μm。进一步地，所述含钨化合物包括二硫化钨、碳化钨和氧化钨中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。进一步地，所述含钨化合物的粒径为0.5～2.0μm。进一步地所述抗氧剂包括二苯胺，但不限于此。进一步地，所述抗腐防锈剂包括石油磺酸钡，但不限于此。进一步地，所述基础油包括PAO，但不限于此。本专利技术将有机凹凸棒石作为稠化剂，二硫化钨填料、抗氧剂和抗腐防锈剂作为添加剂，通过优化调控工艺，制备出具有优异减摩抗磨性的极压高温凹凸棒石润滑脂。本专利技术所获润滑脂组合物的滴点较高、极压性较好，具有优异的极压性、抗高温性和减摩抗磨性，表现出良好的工业应用前景；并且，本专利技术制备的润滑脂组合物为环保型材料，无毒无公害，适合大规模工业化生产及应用。本专利技术实施例的另一个方面提供了前述的极压高温凹凸棒石润滑脂组合物的制备方法，其包括：使包含有有机凹凸棒石和基础油的第一均匀混合体系于60～120℃搅拌5～15min；使包含有基础油和含钨化合物的第二均匀混合体系与所述第一均匀混合体系混合均匀，并于60～120℃搅拌30～60min；之后加入抗氧剂、抗腐防锈剂，并于60～120℃搅拌30～60min，冷却，获得极压高温凹凸棒石润滑脂组合物。作为优选方案之一，所述的制备方法还包括：向所述第一均匀混合体系中加入极性助分散剂，并于100～150℃搅拌30～60min。优选的，所述极性助分散剂包括丙酮，但不限于此。作为优选方案之一，所述有机凹凸棒石的制备方法包括：将季铵盐型阳离子表面活性剂与凹凸棒石混合均匀，并于60～100℃反应20～40min，获得所述的有机凹凸棒石，其中，所述季铵盐型阳离子表面活性剂与凹凸棒石的质量比为1：2～1：5。进一步地，所述季铵盐型阳离子表面活性剂包括十八烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种极压高温凹凸棒石润滑脂组合物，其特征在于包含如下组分：稠化剂5～15wt％、减摩填料2～10wt％、抗氧剂0.5～1.5wt％、抗腐防锈剂0.5～1.5wt％以及基础油；其中，所述稠化剂包括有机凹凸棒石，且所述有机凹凸棒石为纤维状有机凹凸棒石粉体，所述减摩填料包括含钨化合物。

【技术特征摘要】
1.一种极压高温凹凸棒石润滑脂组合物，其特征在于包含如下组分：稠化剂5～15wt％、减摩填料2～10wt％、抗氧剂0.5～1.5wt％、抗腐防锈剂0.5～1.5wt％以及基础油；其中，所述稠化剂包括有机凹凸棒石，且所述有机凹凸棒石为纤维状有机凹凸棒石粉体，所述减摩填料包括含钨化合物。2.根据权利要求1所述的极压高温凹凸棒石润滑脂组合物，其特征在于：所述有机凹凸棒石粉体的长度为0.2～1.0μm，直径为0.005～0.015μm。3.根据权利要求1所述的极压高温凹凸棒石润滑脂组合物，其特征在于：所述含钨化合物包括二硫化钨、碳化钨、氧化钨中的任意一种或两种以上的组合。4.根据权利要求3所述的极压高温凹凸棒石润滑脂组合物，其特征在于：所述含钨化合物的粒径为0.5～2.0μm。5.根据权利要求1所述的极压高温凹凸棒石润滑脂组合物，其特征在于：所述抗氧剂包括二苯胺；和/或，所述抗腐防锈剂包括石油磺酸钡；和/或，所述基础油包括PAO。6.权利要求1-5中任一项所述的极压高温凹凸棒石润滑脂组合物的制备方法，其特征在于包括：使包含有有机凹凸棒石和基础油的第一均匀混合体系于60～120℃搅拌5～15min；使包含有基础油和含钨化合物的第二均匀混...

【专利技术属性】
技术研发人员：南峰，蒲吉斌，刘栓，王立平，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江,33