一种真空密封润滑脂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及硅脂技术领域，公开了一种真空密封润滑脂及其制备方法。该真空密封润滑脂包括以下重量份的原料：基础油60～80份，稠化剂4～20份，酸中和剂0.1～10份；所述稠化剂为气相二氧化硅；所述酸中和剂为不溶于水或微溶于水、且能中和酸的物质。本发明专利技术的润滑脂耐水性能强，在高湿度环境下或在户外与雨水接触时，仍能保持较好的稳定性，从而保持其密封性能。

【技术实现步骤摘要】
一种真空密封润滑脂及其制备方法
本专利技术涉及硅脂
，尤其涉及一种真空密封润滑脂及其制备方法。
技术介绍
气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)是利用具有优异绝缘性能的SF6(六氟化硫)气体作为绝缘和灭弧介质，把断路器、隔离开关、接地开关、避雷器、母线、套管、电缆头等采用积木式结构组合在一起，并全部封闭在金属外壳内的组合式变电站。GIS由于具有占地少、可靠性高、无污染、维护方便、使用周期长等众多传统敞开式变电站无可比拟的优势，为国内外电力用户所青睐，成为国内外输配电行业开关设备中尖端和最有竞争力的设备。GIS设备内充有一定压力的SF6气体作为绝缘灭弧介质。如SF6从设备中泄漏出来而无适当通风时，由于其比重大，会充满管沟或密闭小室而使工作人员窒息，工作人员暴露在即使是非常少量的分解气体中也会感到其对鼻、口、眼等的刺激。另外，SF6作为高度稳定的温室效应气体，能使地球气候变化，SF6被列为需全球管制使用的六种气体之一。因此，GIS设备必须具有较好的密封性，一般要求GIS年漏气率应不大于1％。SF6高压开关设备轴密封是GIS的关键组件，该组件需要装配润滑脂，起润滑和密封作用。由于气相二氧化硅表面存在大量硅羟基，其分散后，不同颗粒表面的硅羟基形成氢键，从而形成二氧化硅网络聚集体，使体系的流动性受到限制，且其使用过程中不产生影响高压开关介电性能的物质，自身不易氧化变质，故气相二氧化硅在润滑脂中常作为稠化剂使用。公开号为CN103275786A的中国专利文献公开了一种润滑脂及其制备方法，该润滑脂包含润滑脂稠化剂和基础油，其中润滑脂稠化剂占组合物重量的5％～30％，基础油占组合物重量的70％～95％；其中所述润滑脂稠化剂由膨润土和白炭黑组成，膨润土和白炭黑的重量比为10:1～1:4。该润滑剂的原料中不使用易挥发的助分散剂，能减少制备过程中的碳排放和环境污染，但其在湿度较大的环境下或在户外与雨水接触时，存在稳定性差、润滑脂易流失的问题，原因在于：由于气相二氧化硅的比表面积比较大，吸附性很强，在生产过程中的副产物HCI很容易吸附在气相二氧化硅表面，HCl与水接触后变成盐酸，而润滑脂配方中常用硅油或合成酯作为基础油，前者在盐酸作用下会发生Si-O-Si键断裂，后者在盐酸作用下会发生酯基水解，基础油的变质将造成润滑脂流失，GIS密封性能变差，造成SF6气体泄漏的风险。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种真空密封润滑脂及其制备方法。该真空密封润滑脂耐水性能强，在高湿度环境下或在户外与雨水接触时，仍能保持较好的稳定性，从而保持其密封性能。本专利技术的具体技术方案为：一种真空密封润滑脂，包括以下重量份的原料：基础油60～80份，稠化剂4～20份，酸中和剂0.1～10份；所述稠化剂为气相二氧化硅；所述酸中和剂为不溶于水或微溶于水、且能中和酸的物质。润滑脂中常用的稠化剂气相二氧化硅由四氯化硅、氢气和氧气在高温下反应制得，其生产过程中的副产物HCl易附着在其表面，对润滑脂的制备过程不会产生影响，但当润滑脂与水接触时，HCl溶于水变成盐酸，而润滑脂配方中常用硅油或合成酯作为基础油，前者在盐酸作用下会发生Si-O-Si键断裂，后者在盐酸作用下会发生酯基水解，这些反应在温度较高的环境下尤为明显，而基础油的这种结构变化将造成润滑脂的流失。本专利技术在润滑脂中添加了酸中和剂，当HCl遇水变成盐酸时，酸中和剂能中和盐酸，从而防止润滑脂中基础油与稠化剂形成的结构遭到盐酸的破坏，导致润滑脂流失，使润滑脂在湿度较高的环境下或在户外与雨水接触时，仍能保持其密封性能。本专利技术采用不溶于水(即20℃时在水中的溶解度小于0.01g)或微溶于水(即20℃时在水中的溶解度为0.01～0.1g)的酸中和剂，原因在于：若采用可溶于水的酸中和剂，则在雨水或高湿度环境下，酸中和剂溶于水后形成碱性溶液，碱性溶液与盐酸一样会导致基础油结构变化，即硅油在碱性溶液作用下会发生Si-O-Si键断裂，合成酯在碱性溶液作用下会发生酯基水解，致使润滑脂中基础油与稠化剂形成的结构被破坏，导致润滑脂流失。作为优选，所述酸中和剂为金属氢氧化物、氧化物、碳酸盐中的至少一种。作为优选，所述金属氢氧化物为碱土金属的氢氧化物中的至少一种；所述氧化物为碱性氧化物、两性氧化物中的至少一种；所述碳酸盐为正盐、碱式碳酸盐中的至少一种。作为优选，所述金属氢氧化物的碱土金属氢氧化物为Mg(OH)2、Ca(OH)2中的至少一种；所述氧化物的碱性氧化物为CaO、MgO中的至少一种；所述氧化物的两性氧化物为Al2O3、ZnO、Bi2O3中的至少一种；所述碳酸盐的正盐为BaCO3、CaCO3、MgCO3、MnCO3中的至少一种；所述碱式碳酸盐为Mg2(OH)2CO3、Zn2(OH)2CO3中的至少一种。作为优选，所述基础油为甲基硅油。作为优选，所述基础油的化学式为(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]nSi(CH3)3，其中n＝50～3000。作为优选，所述真空密封润滑脂还包括以下重量份的原料：结构改进剂0.1～5份。结构改进剂在本专利技术中的作用为：因结构改进剂含有极性基团，能吸附在皂分子极性端间，使皂纤维中的皂分子排列距离相应增大，基础油膨化到皂纤维内的量也随之增大。此外，皂纤维内外表面增大，皂油间的吸附也就增大。因此，在结构改进剂存在时，可使皂和基础油形成较稳定的胶体结构。一种真空密封润滑脂的制备方法，包括以下步骤：(1)将基础油与无水乙醇混合，加热至40～80℃，恒温20～120min；(2)恒温结束后，加热至85～95℃，加入酸中和剂，恒温60～180min，在加入酸中和剂和恒温的过程中加入稠化剂；(3)恒温结束后，加热至120～180℃，恒温20～90min；(4)恒温结束后，研磨，即获得真空密封润滑脂；步骤(1)～(3)均在搅拌下进行。在现有技术中，通常将稠化剂与基础油一起加入，而本专利技术先将基础油与无水乙醇混合，然后在加入酸中和剂及其后恒温搅拌的过程中加入稠化剂，使酸中和剂与稠化剂一起分散到基础油中，两者在润滑脂中的距离更加接近，从而保证盐酸产生时能立即被酸中和剂中和。一种真空密封润滑脂的制备方法，包括以下步骤：(1)将基础油、结构改进剂与无水乙醇混合，加热至40～80℃，恒温20～120min；(2)恒温结束后，加热至85～95℃，加入酸中和剂，恒温60～180min，在加入酸中和剂和恒温的过程中加入稠化剂；(3)恒温结束后，加热至120～180℃，恒温20～90min；(4)恒温结束后，研磨，即获得真空密封润滑脂；步骤(1)～(3)均在搅拌下进行。作为优选，步骤(2)中，所述酸中和剂以酸中和剂的水乳液的形式加入。酸中和剂以水乳液的形式加入，相较于固体粉末而言，水乳液更易分散，故能使酸中和剂更好地分散到基础油中，从而保证润滑脂各处产生的盐酸都能及时地被中和。而水乳液中的少量水则会与乙醇形成共沸物，在润滑脂制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种真空密封润滑脂，其特征在于，包括以下重量份的原料：基础油60～80份，稠化剂4～20份，酸中和剂0.1～10份；所述稠化剂为气相二氧化硅；所述酸中和剂为不溶于水或微溶于水、且能中和酸的物质。/n

【技术特征摘要】
1.一种真空密封润滑脂，其特征在于，包括以下重量份的原料：基础油60～80份，稠化剂4～20份，酸中和剂0.1～10份；所述稠化剂为气相二氧化硅；所述酸中和剂为不溶于水或微溶于水、且能中和酸的物质。


2.如权利要求1所述的一种真空密封润滑脂，其特征在于，所述酸中和剂为金属氢氧化物、氧化物、碳酸盐中的至少一种。


3.如权利要求2所述的一种真空密封润滑脂，其特征在于，所述金属氢氧化物为碱土金属的氢氧化物中的至少一种；所述氧化物为碱性氧化物、两性氧化物中的至少一种；所述碳酸盐为正盐、碱式碳酸盐中的至少一种。


4.如权利要求3所述的一种真空密封润滑脂，其特征在于，所述金属氢氧化物的碱土金属氢氧化物为Mg(OH)2、Ca(OH)2中的至少一种；所述氧化物的碱性氧化物为CaO、MgO中的至少一种；所述氧化物的两性氧化物为Al2O3、ZnO、Bi2O3中的至少一种；所述碳酸盐的正盐为BaCO3、CaCO3、MgCO3、MnCO3中的至少一种；所述碱式碳酸盐为Mg2(OH)2CO3、Zn2(OH)2CO3中的至少一种。


5.如权利要求1所述的一种真空密封润滑脂，其特征在于，所述基础油为甲基硅油。


6.如权利要求5所述的一种真空密封润滑脂，其特征在于，所述基础油的化学式为(CH3)3SiO[(CH3)2SiO]nSi(CH3)3，其中n＝50～3...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨国庆，程型国，周圆，
申请(专利权)人：杭州得润宝油脂股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33