一种硼酸复合锂基润滑脂组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及润滑脂技术领域，具体涉及一种硼酸复合锂基润滑脂组合物及其制备方法和应用。本发明专利技术提供一种硼酸复合锂基润滑脂组合物，由包括稠化剂的原料制备得到，所述稠化剂包括C18直链饱和脂肪酸、硼酸、氧化锌和氢氧化锂，所述稠化剂中，氧化锌和氢氧化锂的摩尔比为(0.2

【技术实现步骤摘要】
一种硼酸复合锂基润滑脂组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及润滑脂
，具体涉及一种硼酸复合锂基润滑脂组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着科技进步和工业生产的发展，工业生产设备不断提高机械化、自动化水平。新技术、新工艺、新设备在工业生产中应用日渐广泛，而原有的一些设备，正在通过挖潜、革新、改造的途径，发挥现有设备的生产潜力，提高生产能力，延长设备使用寿命。这些均对机械设备的使用提出更高的要求，同时也对润滑脂的性能提出更高的要求。
[0003]复合锂基润滑脂是一种通用型高温润滑脂，为了满足日益增长的市场需求，目前已开发了应用于冶金工业、汽车工业和各类机械设备的减磨轴承领域的复合锂基润滑脂系列产品。但是，这些润滑脂的耐高温性能，尤其是高温抗氧化性能仍有待提高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种硼酸复合锂基润滑脂组合物，该润滑脂组合物具有较好的耐高温性能和防腐蚀性能。本专利技术的另一目的是提供该润滑脂组合物的制备方法和应用。
[0005]本专利技术以提高硼酸复合锂基润滑脂的耐高温性能为主要目的进行润滑脂组合物的研发，在研发过程中，本专利技术发现，在硼酸复合锂基润滑脂组合物中加入多种抗氧剂等添加剂均较难有效地提高润滑脂在高温环境下(尤其是140℃左右的高温条件下)的抗氧化性和使用寿命，引入高温性能优异的基础油虽然也可以提高润滑脂的高温性能，但效果有限。本专利技术经大量的尝试，发现将氧化锌引入硼酸复合锂皂稠化剂中，同时以C18直链饱和脂肪酸作为脂肪酸，能够显著提高润滑脂的耐高温性能，同时保证较好的氧化安定性，也不会对防锈剂的防锈性能造成不利影响。
[0006]具体地，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供一种硼酸复合锂基润滑脂组合物，其由包括稠化剂的原料制备得到，所述稠化剂包括C18直链饱和脂肪酸、硼酸、氧化锌和氢氧化锂，所述稠化剂中，氧化锌和氢氧化锂的摩尔比为(0.2
‑
0.5)：(1
‑
3)。本专利技术发现，在稠化剂体系中引入氧化锌，同时将氧化锌和氢氧化锂的摩尔用量控制在上述范围内，并以C18直链饱和脂肪酸作为脂肪酸，在保证润滑脂粘附性的同时，能够显著提高润滑脂的耐高温性能，尤其是高温抗氧化性能显著提高，高温条件下润滑脂的使用寿命显著延长。
[0008]优选地，所述C18直链饱和脂肪酸为十八烷酸，所述稠化剂中，硼酸与十八烷酸的摩尔比为(0.2
‑
0.5)：1。
[0009]本专利技术发现十八烷酸与引入氧化锌的稠化剂体系能够更好地配合作用，当采用十八烷酸时优选将脂肪酸和硼酸的摩尔用量控制在上述范围内。
[0010]进一步优选地，所述稠化剂中，十八烷酸与硼酸的用量之和与氢氧化锂的摩尔比
为1：(1
‑
2)。将总酸与氢氧化锂的摩尔用量控制在上述范围内更有利于提高润滑脂的耐高温性能。
[0011]本专利技术的稠化剂中所使用的氢氧化锂对于形态没有特殊限制，可以为单水氢氧化锂晶体，包括单水氢氧化锂(工业级)、单水氢氧化锂(无尘级)和单水氢氧化锂(高纯级)中的任一种。
[0012]本专利技术的稠化剂中所使用的氧化锌对于形态没有特殊限制，可以为氧化锌粉末、氧化锌水溶液或氧化锌油溶分散液中的任一种。
[0013]以上所述的稠化剂优选的用量为占所述原料的总质量的9
‑
15％。
[0014]本专利技术所述的润滑脂组合物的原料还包括基础油，所述基础油为矿物油或合成油，所述基础油的100℃的运动粘度为10
‑
30mm2/s。
[0015]优选地，所述原料中，所述基础油的质量百分含量为75
‑
95％。
[0016]在满足上述性能的基础油中，优选开口闪点不低于260℃的基础油。
[0017]在满足上述性能的基础上，所述合成油可选自烯烃合成油、醚类油和烷基萘中的一种或多种的混合物。
[0018]本专利技术所述的润滑脂组合物的原料还包括添加剂，所述添加剂包括占稠化剂和基础油总质量0.2
‑
2.0％的抗氧剂和占稠化剂和基础油总质量0.2
‑
2.0％的防锈剂。
[0019]本专利技术中，添加剂的添加量按外加法计算，即按稠化剂和基础油的总和作为基数，例如：0.5％添加量的抗氧剂，即抗氧剂的添加量为稠化剂和基础油质量总和的0.5％。
[0020]具体地，所述抗氧剂包括胺类抗氧剂。胺类抗氧剂占稠化剂和基础油总质量的质量百分含量为0.3
‑
1.5％。
[0021]具体地，所述防锈剂包括有机羧酸盐类防锈剂和硫氮杂环类防锈剂，所述有机羧酸盐类防锈剂与所述硫氮杂环类防锈剂的质量比为(5
‑
40)：1。
[0022]优选地，所述抗氧剂为二苯胺、烷基二苯胺中的至少一种。本专利技术发现，采用上述抗氧剂能够与稠化剂更好地配合作用，提高润滑脂的高温抗氧化性。
[0023]优选地，有机羧酸盐类防锈剂为磺酸钡、环烷酸锌中的至少一种，硫氮杂环类防锈剂优选为苯骈三氮唑。
[0024]上述防锈剂能够与稠化剂很好地配合作用，在高温、潮湿条件下显著提高润滑脂的防锈性能。
[0025]本专利技术还提供所述硼酸复合锂基润滑脂组合物的制备方法，该方法包括如下步骤：
[0026](1)原料预处理：将占总用量的10
‑
50％的氢氧化锂与2
‑
5倍质量的水混合，搅拌溶解，得到一步碱溶液；将占总用量的50
‑
90％的氢氧化锂与3
‑
5倍质量的水混合，搅拌溶解，得到二步碱溶液；
[0027](2)稠化炼制：将占总用量50
‑
60％的基础油与C18直链饱和脂肪酸和氧化锌混合，搅拌升温至80
‑
85℃，再加入一步碱溶液，在95
‑
110℃皂化反应30
‑
60min，于95
‑
100℃，加入硼酸，再滴加二步碱溶液，滴碱结束后升温至120
‑
140℃，复合反应30
‑
90min，最后升温至最高炼制温度210
‑
230℃，恒温5
‑
15min；然后加入总用量10
‑
20％的基础油急冷，降温至175
‑
195℃恒温30
‑
60分钟；
[0028]或者，稠化炼制步骤为：将占总用量50
‑
60％的基础油与C18直链饱和脂肪酸混合，
搅拌升温至80
‑
85℃，再加入一步碱溶液，在95
‑
110℃皂化反应30
‑
60min，于95
‑
100℃，加入硼酸和氧化锌，再滴加二步碱溶液，滴碱结束后升温至120
‑
140℃，复合反应30
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硼酸复合锂基润滑脂组合物，其特征在于，由包括稠化剂的原料制备得到，所述稠化剂包括C18直链饱和脂肪酸、硼酸、氧化锌和氢氧化锂，所述稠化剂中，氧化锌和氢氧化锂的摩尔比为(0.2
‑
0.5)：(1
‑
3)。2.根据权利要求1所述的硼酸复合锂基润滑脂组合物，其特征在于，所述C18直链饱和脂肪酸为十八烷酸，所述稠化剂中，硼酸与十八烷酸的摩尔比为(0.2
‑
0.5)：1。3.根据权利要求2所述的硼酸复合锂基润滑脂组合物，其特征在于，所述稠化剂中，十八烷酸与硼酸的用量之和与氧化锂的摩尔比为1：(1
‑
2)。4.根据权利要求1～3任一项所述的硼酸复合锂基润滑脂组合物，其特征在于，所述稠化剂占所述原料的质量百分含量为9
‑
15％。5.根据权利要求1～4任一项所述的硼酸复合锂基润滑脂组合物，其特征在于，所述原料还包括基础油，所述基础油为矿物油或合成油，所述基础油的100℃的运动粘度为10
‑
30mm2/s；优选地，所述原料中，所述基础油的质量百分含量为75
‑
95％。6.根据权利要求5所述的硼酸复合锂基润滑脂组合物，其特征在于，所述基础油的开口闪点不低于260℃；优选地，所述合成油为烯烃合成油、醚类油和烷基萘中的一种或多种的混合物。7.根据权利要求1～6任一项所述的硼酸复合锂基润滑脂组合物，其特征在于，所述原料还包括添加剂，所述添加剂包括占稠化剂和基础油总质量0.2
‑
2.0％的抗氧剂和占稠化剂和基础油总质量0.2
‑
2.0％的防锈剂；所述抗氧剂包括胺类抗氧剂，和/或，所述防锈剂包括有机羧酸盐类防锈剂和硫氮杂环类防锈剂，所述有机羧酸盐类防锈剂与所述硫氮杂环类防锈剂的质量比为(5
‑
40)：1。8.根据权利要求7所述的硼酸复合锂基润滑脂组合物，其特征在于，所述胺类抗氧剂为二苯胺、烷基二苯胺中的至少一种；所述有机羧酸盐类防锈剂为磺酸钡和/或环烷酸锌，所述硫氮杂环类防锈剂为苯骈三氮唑。9.权利要求1～8任一项所述的硼酸复合锂基润滑脂组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)原料预处理：将占总用量的10
‑
50％的氢氧化锂与2

【专利技术属性】
技术研发人员：莫林和，马爱民，储友双，吴宝杰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：