复合锂基润滑脂及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种复合锂基润滑脂，包括复合锂基稠化剂、添加剂和主要量的润滑基础油，其中所述添加剂包括有机硼化合物、油性剂和防锈剂的混合物，所述有机硼化合物的结构如式(I)所示：其中各基团的定义见说明书。本发明专利技术的复合锂基润滑脂具有优异的抗氧化性能和抗磨性能，同时具有良好的胶体安定性和极佳的机械安定性，能够胜任高温、高速、高负荷、多水等苛刻工况条件，能够在150℃高温条件下长期使用。在150℃高温条件下长期使用。

【技术实现步骤摘要】
复合锂基润滑脂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种润滑脂，特别涉及一种复合锂基润滑脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]润滑脂是机械设备正常运转及材料制造加工过程中必要的工作介质。复合锂基润滑脂是20世纪60年代发展起来的高温多效润滑脂，它比锂基润滑脂的滴点高，更适合在高温下使用，具有良好的多效性能，如良好的胶体安定性、剪切安定性、抗水性和长寿命，且对各种类型的矿物油和合成油都有很强的稠化能力，可应用于对润滑脂的抗氧化性、高低温性能、极压抗磨性、抗水性、机械安定性等有苛刻要求的轴承、汽车、印染、矿山、冶金、宇航等工业部门。
[0003]近年来，随着工业技术的进步，润滑脂使用部位工况愈发恶劣，这给润滑脂添加剂提出了更高的要求，同时，随着环保的限制，也提出了低灰分、低磷的新需求。含硼类润滑材料具有极压抗磨、高温抗氧化、防腐防锈、良好的密封及环境适应性、无毒无臭等特点，而含氮润滑材料具有无灰、电负性高、原子半径小、吸附于金属表面的分子之间易形成氢键来提高油膜强度等特点；且两类润滑材料都兼具多功能、分子结构可设计和活性元素可组合等优点。因此，关于含氮有机硼润滑材料的研究在现代摩擦与润滑领域引起了广泛关注。开发与之相关的润滑脂产品也成为了本领域人员的研发方向。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出了一种复合锂基润滑脂其制备方法。
[0005]本专利技术的复合锂基润滑脂，包括复合锂基稠化剂、添加剂和主要量的润滑基础油，其中所述添加剂包括有机硼化合物、油性剂和防锈剂的混合物，所述有机硼化合物的结构如式(I)所示：
[0006][0007]在式(I)中，存在a个重复单元L和b个含硼基团，a为1～10之间的整数(优选1～5之间的整数)，b为1～5之间的整数(优选1～3之间的整数)，a个L基团彼此相同或不同，各自独立地选自式(II)所示的基团；
[0008][0009]在式(II)中，HO与苯环键合(HO优选位于苯环上R1所在链的间位)；y个R基团与苯环键合；y选自0～4之间的整数(优选1～3之间的整数)；R基团各自独立地选自H和C1‑
20
直链或支链烷基(优选各自独立地选自H和C1‑4直链或支链烷基，更优选叔丁基)；n为1～10之间
的整数(优选1～3之间的整数)；R1各自独立地选自单键和C1‑
20
直链或支链的亚烷基(优选选自单键和C1‑4直链或支链的亚烷基)；n个重复单元中的R2彼此相同或不同，各自独立地选自单键和C1‑
20
直链或支链的亚烷基(优选各自独立地选自单键和C1‑4直链或支链的亚烷基)；R3选自H和C1‑
20
直链或支链烷基(优选选自H和C1‑4直链或支链烷基)；n个重复单元中的A基团彼此相同或不同，各自独立地选自单键、式(III)所示的基团和式(IV)所示的基团，
[0010][0011]所述R4基团各自独立地选自H和C1‑
20
直链或支链烷基(优选选自H和C1‑4直链或支链烷基)；
[0012]m为0～10之间的整数(优选1～5之间的整数)；
[0013]所述的R5基团各自独立地选自3价的C1‑
20
直链或支链烷基(优选各自独立地选自3价的C1‑4直链或支链烷基)；
[0014]各个G2基团各自独立地选自与其所在L基团之外的其它L基团中存在的G4基团键合的结合端、C1‑
10
直链或支链的烷基、
‑
R6G3、H；各个G3基团各自独立地选自
‑
OG1、C1‑
10
直链或支链的烷基、H(优选各自独立地选自
‑
OG1、C1‑4直链或支链的烷基、OH、H)；
[0015]所述的R6基团选自C1‑
20
直链或支链的亚烷基(优选各自独立地选自C1‑4直链或支链的亚烷基)；
[0016]G1基团选自与所述含硼基团键合的结合端、H；
[0017]G4基团选自与其所在L基团之外的其它L基团中存在的G2基团键合的结合端、H；
[0018]在a个L基团中，至少存在一个A基团选自式(III)所示的基团，至少存在一个G1基团选自与含硼基团中的硼元素键合的结合端；
[0019]b个所述含硼基团中的各个A
’
基团各自独立地选自与L基团中存在的G1基团键合的结合端、式(V)所示的基团、OH、
‑
OR
’
，所述的R
’
基团为C2‑
20
直链或支链的烷基(优选为C1‑4直链或支链的烷基)；
[0020][0021]在式(V)中，m为0～10之间的整数(优选1～5之间的整数)；
[0022]所述的R0基团各自独立地选自C1‑
10
直链或支链烷基、
‑
R6G5、H(优选各自独立地选自C1‑4直链或支链烷基、
‑
R6G5、H)；
[0023]所述的R5基团各自独立地选自3价的C1‑
20
直链或支链烷基(优选各自独立地选自3价的C1‑4直链或支链烷基)；
[0024]G6基团选自
‑
R6G5、C1‑4直链或支链的烷基、H；
[0025]所述的R6基团选自C1‑
20
直链或支链的亚烷基(优选各自独立地选自C1‑4直链或支链的亚烷基)；
[0026]各个G5基团各自独立地选自
‑
OG1、C1‑4直链或支链的烷基、OH、H，其中的G1基团选自与所述含硼基团中的硼元素键合的结合端、C1‑4直链或支链的烷基、H；
[0027]在式(V)所示的基团中，至少存在一个G1基团选自与含硼基团中的硼元素键合的结合端；
[0028]在b个所述含硼基团中，至少存在一个A
’
基团选自与L基团中存在的G1基团键合的结合端；
[0029]所述有机硼化合物中的各个基团符合成键规则。
[0030]根据本专利技术，式(III)或式(IV)中的两个与式(II)键合的结合端可以以任意方式与式(II)中的基团键合，例如可以沿一个方向与式(II)键合，也可以沿相反方向与式(II)键合。
[0031]根据本专利技术，可以举出的所述有机硼化合物的例子包括以下结构化合物中的一种或多种：
[0032][0033][0034]其中的R基团为C2‑
C
20
的直链或支链烷基。
[0035]根据本专利技术，所述有机硼化合物的制备方法包括以下步骤：
[0036](1)使式(X)所示的化合物与过氧化物反应；
[0037][0038]在式(X)中，HO与苯环键合(HO优选位于苯环上R1所在链的间位)；y个R基团与苯环键合；y选自0～4之间的整数(优选1～3之间的整数)；R基团各自独立地选自H和C1‑
20
直链或支链烷基(优选各自独立地选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.复合锂基润滑脂，包括复合锂基稠化剂、添加剂和主要量的润滑基础油，其中所述添加剂包括有机硼化合物、油性剂和防锈剂的混合物，所述有机硼化合物的结构如式(I)所示：在式(I)中，存在a个重复单元L和b个含硼基团，a为1～10之间的整数(优选1～5之间的整数)，b为1～5之间的整数(优选1～3之间的整数)，a个L基团彼此相同或不同，各自独立地选自式(II)所示的基团；在式(II)中，HO与苯环键合(HO优选位于苯环上R1所在链的间位)；y个R基团与苯环键合；y选自0～4之间的整数(优选1～3之间的整数)；R基团各自独立地选自H和C1‑
20
直链或支链烷基(优选各自独立地选自H和C1‑4直链或支链烷基，更优选叔丁基)；n为1～10之间的整数(优选1～3之间的整数)；R1各自独立地选自单键和C1‑
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直链或支链的亚烷基(优选选自单键和C1‑4直链或支链的亚烷基)；n个重复单元中的R2彼此相同或不同，各自独立地选自单键和C1‑
20
直链或支链的亚烷基(优选各自独立地选自单键和C1‑4直链或支链的亚烷基)；R3选自H和C1‑
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直链或支链烷基(优选选自H和C1‑4直链或支链烷基)；n个重复单元中的A基团彼此相同或不同，各自独立地选自单键、所示的基团和式(IV)所示的基团，所述R4基团各自独立地选自H和C1‑
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直链或支链烷基(优选选自H和C1‑4直链或支链烷基)；m为0～10之间的整数(优选1～5之间的整数)；所述的R5基团各自独立地选自3价的C1‑
20
直链或支链烷基(优选各自独立地选自3价的C1‑4直链或支链烷基)；各个G2基团各自独立地选自与其所在L基团之外的其它L基团中存在的G4基团键合的结合端、C1‑
10
直链或支链的烷基、
‑
R6G3、H；各个G3基团各自独立地选自
‑
OG1、C1‑
10
直链或支链的烷基、H(优选各自独立地选自
‑
OG1、C1‑4直链或支链的烷基、OH、H)；所述的R6基团选自C1‑
20
直链或支链的亚烷基(优选各自独立地选自C1‑4直链或支链的亚
烷基)；G1基团选自与所述含硼基团键合的结合端、H；G4基团选自与其所在L基团之外的其它L基团中存在的G2基团键合的结合端、H；在a个L基团中，至少存在一个A基团选自式(III)所示的基团，至少存在一个G1基团选自与含硼基团中的硼元素键合的结合端；b个所述含硼基团中的各个A
’
基团各自独立地选自与L基团中存在的G1基团键合的结合端、式(V)所示的基团、OH、
‑
OR
’
，所述的R
’
基团为C2‑
20
直链或支链的烷基(优选为C1‑4直链或支链的烷基)；在式(V)中，m为0～10之间的整数(优选1～5之间的整数)；所述的R0基团各自独立地选自C1‑
10
直链或支链烷基、
‑
R6G5、H(优选各自独立地选自C1‑4直链或支链烷基、
‑
R6G5、H)；所述的R5基团各自独立地选自3价的C1‑
20
直链或支链烷基(优选各自独立地选自3价的C1‑4直链或支链烷基)；G6基团选自
‑
R6G5、C1‑4直链或支链的烷基、H；所述的R6基团选自C1‑
20
直链或支链的亚烷基(优选各自独立地选自C1‑4直链或支链的亚烷基)；各个G5基团各自独立地选自
‑
OG1、C1‑4直链或支链的烷基、OH、H，其中的G1基团选自与所述含硼基团中的硼元素键合的结合端、C1‑4直链或支链的烷基、H；在式(V)所示的基团中，至少存在一个G1基团选自与含硼基团中的硼元素键合的结合端；在b个所述含硼基团中，至少存在一个A
’
基团选自与L基团中存在的G1基团键合的结合端；所述有机硼化合物中的各个基团符合成键规则。2.按照权利要求1所述的润滑脂，其特征在于，所述有机硼化合物包括以下结构化合物中的一种或多种：
其中的R基团为C2‑
C
20
的直链或支链烷基。3.按照权利要求1所述的润滑脂，其特征在于，所述有机硼化合物的制备方法包括以下步骤：(1)使式(X)所示的化合物与过氧化物反应；
在式(X)中，HO与苯环键合(HO优选位于苯环上R1所在链的间位)；y个R基团与苯环键合；y选自0～4之间的整数(优选1～3...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄敏阳，陈靖，韩天昊，陈晓伟，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：