一种含烷基四氢萘化合物的锂基润滑脂及其制备方法技术

本发明专利技术属于润滑脂技术领域，具体公开了一种含烷基四氢萘化合物的锂基润滑脂及其制备方法。本发明专利技术公开了一种含有烷基四氢萘化合物的锂基润滑脂，包括如下质量份数的原料：基础油82～95份、脂肪酸5～16份、氢氧化锂0.5～2.5份。其中，基础油为烷基四氢萘化合物和聚α烯烃合成油按一定比例混合均匀得到的基础油。本发明专利技术选用的烷基四氢萘化合物与稠化剂和添加剂相容性较好，选用的聚α烯烃具有优异的粘温性能和高温使用性。将两种基础油复配得到的锂基脂具有使用温度范围宽、优良的氧化安定性、优异的抗磨极压性等特点。优异的抗磨极压性等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种含烷基四氢萘化合物的锂基润滑脂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及润滑脂
，尤其涉及一种含烷基四氢萘化合物的锂基润滑脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]润滑脂不仅仅是一种润滑剂，它在减少摩擦能量损失，保护机械不磨损，延长使用寿命方面起着重要的作用，同时具有密封、防腐和减震的作用。润滑脂是由润滑油基础油、增稠剂和添加剂组成的一种高度结构化的胶体分散体。基础油是润滑脂的主要成分，通常占润滑脂成分的75～95％，它对润滑脂的润滑性能和摩擦学性能有重要的影响。聚α
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烯烃(PAOs)作为一种典型的合成油，由于其高粘度指数、优异的低高温性能，已被广泛应用于合成润滑脂。合成的润滑脂具有使用温度范围宽、氧化稳定性好、抗磨性能好等优点。然而，PAOs基础油的主要缺点是极性低，合成润滑脂需要使用较多的增稠剂。
[0003]锂基润滑脂由于具有良好的贮存稳定性、耐水性、分油性和可泵送性等优良的综合性能而受到广泛的关注和应用。增稠剂作为分散相在润滑脂中形成纠缠网络结构，其作用是将流动的液体润滑油增稠成半固态胶体状。锂皂一般是由C12或C18链脂肪酸(12
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羟基硬脂酸和硬脂酸)与氢氧化锂(LiOH)皂化反应制成的锂皂。然而，随着对锂离子电池需求的不断增长和锂资源的日益短缺，用于合成锂基润滑脂的LiOH的生产成本急剧上升。锂基润滑脂的经济可行性在未来几年可能受到挑战。因此，在合成锂基润滑脂的过程中，有必要减少锂皂的用量，并获得性能优良的润滑脂。
[0004]将PAO油与极性油共混，可以较好地改善PAOs的缺点，增加油品的稠化能力。将PAOs与酯类油混合作为共基油制备锂基润滑脂，可以显著提高润滑脂的结构强度和承载性能。然而，高极性酯类油的结构与PAOs有很大的不同，导致了这两类油可能存在相容性差的问题，从而影响了润滑性能。同时，酯类在水的存在下易水解，容易造成污染。
[0005]因此，如何提供一种含烷基四氢萘化合物的锂基润滑脂及其制备方法，增加油品的稠化能力并减少稠化剂的使用量，同时获得的锂基润滑脂兼具使用温度范围、氧化安定性、极压性和抗磨性等优点是本领域亟待解决的难题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供了一种含烷基四氢萘化合物的锂基润滑脂及其制备方法，以解决合成锂基润滑脂的基础油稠化能力不理想的问题，并得到优异润滑性能和摩擦学性能的锂基润滑脂。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种含烷基四氢萘化合物的锂基润滑脂，包括如下质量份数的原料：基础油82～95份、脂肪酸5～16份、氢氧化锂水溶液0.5～2.5份；
[0009]所述基础油为烷基四氢萘化合物和聚α烯烃合成油的混合物。
[0010]优选的，所述基础油中烷基四氢萘化合物和聚α烯烃合成油的质量比为1：1～9。
[0011]优选的，所述脂肪酸为12
‑
羟基硬脂酸和/或硬脂酸。
[0012]优选的，所述的烷基四氢萘化合物包括己基四氢萘、辛基四氢萘、癸基四氢萘、十二烷基四氢萘、十四烷基四氢萘、十六烷基四氢萘中的一种或几种。
[0013]优选的，所述烷基四氢萘化合物40℃下的粘度为20～80mm2/s。
[0014]优选的，所述烷基四氢萘化合物的倾点≤
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25℃，苯胺点≤130℃。
[0015]优选的，所述的聚α烯烃合成油包括PAO6、PAO8和PAO10中的一种或几种。
[0016]本专利技术的另一目的是提供一种含烷基四氢萘化合物的锂基润滑脂的制备方法，包括以下步骤：
[0017]1)将烷基四氢萘化合物与聚α烯烃合成油混合均匀，得到基础油；
[0018]2)将部分脂肪酸与第一部分基础油混合，加热至脂肪酸溶解后，加入氢氧化锂水溶液进行皂化，得到皂化产物；
[0019]3)将皂化产物和剩余部分脂肪酸混合后进行反应，得到反应物；
[0020]4)将3)中得到的反应物和第二部分基础油混合后进行液化，得到液化液；
[0021]5)将液化液和剩余部分基础油混合，三辊机均质化后即可得到锂基润滑脂。
[0022]优选的，所述第一部分基础油、第二部分基础油与剩余部分基础油的质量比为3～5：0.8～1.2：1；
[0023]所述部分脂肪酸与剩余部分脂肪酸的质量比为4～15：0.5～1。
[0024]优选的，所述步骤2)中加热至脂肪酸溶解的温度为70～80℃；
[0025]所述步骤2)中皂化反应的温度为100～130℃，皂化反应的时间为0.5
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2h；
[0026]所述步骤3)中反应的温度为140～150℃，反应的时间为20～40min；
[0027]所述步骤4)中液化的温度为185～215℃，液化保持时间为8～12min。
[0028]所述步骤5)中混合时的温度为160～180℃。
[0029]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0030](1)本专利技术采用烷基四氢萘化合物与聚α烯烃合成油调和作为基础油制备合成锂基润滑脂，烷基四氢萘作为一种具有相对较低极性的新型合成润滑油，含有特殊的饱和环结构，毒性较低，具有密度高、倾点低、溶解性好、粘度低、热稳定性好等特点，合成的锂基润滑脂兼具使用温度范围宽、优良的氧化安定性、很好的极压性和抗磨性等优点。
[0031](2)本专利技术中结合烷基四氢萘化合物与聚α烯烃两种基础油的优点，改善油品的稠化性能，显著降低稠化剂使用量，节约工业应用成本。
[0032](3)本专利技术采用煤基原料合成的烷基四氢萘系列化合物可代替石油路线得到的环烷基油进行油品复配，解决了环烷基油资源短缺的问题，具有资源优势、成本优势。
具体实施方式
[0033]本专利技术提供了一种含烷基四氢萘化合物的锂基润滑脂，包括如下质量份数的原料：基础油82～95份、脂肪酸5～16份、氢氧化锂水溶液0.5～2.5份，优选为基础油86～92份、脂肪酸7～15份、氢氧化锂水溶液1～2份，进一步优选为基础油88份、脂肪酸10份、氢氧化锂水溶液1.5份；
[0034]所述基础油为烷基四氢萘化合物和聚α烯烃合成油的混合物。
[0035]在本专利技术中，所述基础油中烷基四氢萘化合物和聚α烯烃合成油的质量比为1：1～
9，优选为1：3～6，进一步优选为1：5。
[0036]在本专利技术中，所述脂肪酸为12
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羟基硬脂酸和/或硬脂酸。
[0037]在本专利技术中，所述的烷基四氢萘化合物包括己基四氢萘、辛基四氢萘、癸基四氢萘、十二烷基四氢萘、十四烷基四氢萘、十六烷基四氢萘中的一种或几种。
[0038]在本专利技术中，所述烷基四氢萘化合物40℃下的粘度为20～80mm2/s，优选为30～50mm2/s，进一步优选为35mm2/s；烷基四氢萘化合物的倾点≤
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25℃，优选为
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含烷基四氢萘化合物的锂基润滑脂，其特征在于，包括如下质量份数的原料：基础油82～95份、脂肪酸5～16份、氢氧化锂0.5～2.5份；所述基础油为包含烷基四氢萘化合物和聚α烯烃合成油的混合物。2.根据权利要求1所述的一种含烷基四氢萘化合物的锂基润滑脂，其特征在于，所述基础油中烷基四氢萘化合物和聚α烯烃合成油的质量比为1：1～9。3.根据权利要求2所述的一种含烷基四氢萘化合物的锂基润滑脂，其特征在于，所述脂肪酸包含12
‑
羟基硬脂酸和/或硬脂酸。4.根据权利要求3所述的一种含烷基四氢萘化合物的锂基润滑脂，其特征在于，所述的烷基四氢萘化合物包括己基四氢萘、辛基四氢萘、癸基四氢萘、十二烷基四氢萘、十四烷基四氢萘、十六烷基四氢萘中的一种或几种。5.根据权利要求1～4任一项所述的一种含烷基四氢萘化合物的锂基润滑脂，其特征在于，所述烷基四氢萘化合物40℃下的粘度为20～80mm2/s。6.根据权利要求5所述的一种含烷基四氢萘化合物的锂基润滑脂，其特征在于，所述烷基四氢萘化合物的倾点≤
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25℃，苯胺点≤130℃。7.根据权利要求6所述的一种含烷基四氢萘化合物的锂基润滑脂，其特征在于，所述的聚α烯烃合成油包括PAO6、PAO8和PAO10中的一种或几种。8.权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雷，陈晨，汤琼，徐红，董晋湘，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：