專利名稱：用于冶金軋輥軸承的潤滑脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種潤滑脂，特別涉及用于冶金軋輥軸承的潤滑脂。
背景技術(shù)：
自80年代以來，國內(nèi)外大型板帶熱(冷)連軋機均配置了彎輥裝置，普遍存在工作輥軸承壽命短，甚至發(fā)生燒熔事故，使得維修工作量增加，作業(yè)率降低，成本提高，造成巨大的經(jīng)濟損失，嚴(yán)重困擾著軋制生產(chǎn)。目前，國內(nèi)的軋鋼廠的工作輥軸承消耗都比較大(大于3元/噸材)，實際生產(chǎn)過程中軋機軸承很難達到設(shè)計壽命。絕大多數(shù)軋機軸承的失效型式，不是疲勞破壞。主要原因有1、潤滑不當(dāng)，包括粘度選擇、添加量；2、相關(guān)件失效，包括密封唇口老化、端面封未起到作用、止推軸承鍵槽干涉；3、裝配不當(dāng)，包括滾道磕碰、未按技術(shù)要求安裝(游隙調(diào)整、部件次序)、保養(yǎng)(清洗)。由于黏度選擇不當(dāng)?shù)目赡苄詷O小，因為軸承部件每個瞬間都處于很高的接觸應(yīng)力和高速度狀態(tài)下工作，這時加入任何黏度的潤滑油都將承受高強度的擠壓而使其黏度發(fā)生變化，這時只要潤滑油膜具有足夠的強度，軸承就能夠處于良好的潤滑狀態(tài)。起主要作用的是軸承部件接觸表面的特性和潤滑油的油性、擠壓性等參數(shù)。在滾動軸承中，滾子或內(nèi)外圈表面由于接觸負(fù)荷的反復(fù)作用，形成裂紋，并繼續(xù)擴展，直至金屬表層產(chǎn)生片狀或點坑狀剝落，軸承在運轉(zhuǎn)時一旦發(fā)生疲勞剝落，其振動和噪聲急劇惡化，即軸承達到了疲勞壽命，必須更換新軸承。滾動軸承并非純滾動，滾子與內(nèi)外圈滾道之間保持架與滾子、內(nèi)外圈之間都存在滑動，滑動引起磨損，磨損后滾動表面的表層質(zhì)量惡化，軸承旋轉(zhuǎn)精度降低，游隙增加，甚至超出允許值，振動、噪聲增大，要減小滑動磨損則要提供良好的潤滑，在金屬滑動表面之間形成油膜，避免金屬之間的直接接觸，我們盡量改善潤滑，使較大磨損的出現(xiàn)滯后于疲勞壽命，軸承在使用一定程度后，磨損是必然要出現(xiàn)的，軸承輕微磨損后繼續(xù)使用，一旦使軋制的中板精度降低，出現(xiàn)板材尺寸差、南北差時，就必須更換軸承。軸承的接觸疲勞剝落和磨損是不可避免的，軸承不可能永久使用下去，應(yīng)盡力避免高沖擊負(fù)荷，改善潤滑，提高軸承的使用壽命，減小磨損，使軸承的使用壽命最大化。 軸承運轉(zhuǎn)時，其中的滑動摩擦的零件間，若溫度急劇升高，潤滑脂失效，其表層組織改變，嚴(yán)重時，發(fā)生粘接、卡死，即為軸承燒傷，燒傷是摩擦熱急劇增加所引起的一種瞬時現(xiàn)象，為避免燒傷，主要改進軸承的設(shè)計，保持架采用自潤滑性能的金屬鍍層，減小滑動摩擦，改善潤滑冷卻條件，保證潤滑脂的供給。潤滑脂失效在軸承運轉(zhuǎn)過程中潤滑脂的性能是逐漸變化的，主要由于潤滑脂經(jīng)受反復(fù)剪切，脂的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，基礎(chǔ)油逐漸氧化，塵埃、水分等雜質(zhì)的侵入，基礎(chǔ)油的蒸發(fā)或脂的泄漏等影響，最后，潤滑脂失去正常的潤滑性能，摩擦溫度急劇增加，滾動表面產(chǎn)生燒傷，潤滑脂即失效了，它的損壞表現(xiàn)形式也是燒傷，但它是由于脂的逐漸惡化引起的，影響潤滑脂壽命的主要因素有工作溫度、軸承負(fù)荷、潤滑脂的成份及安裝條件，振動塵埃，水分。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于冶金軋輥軸承的潤滑脂的制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。本發(fā)明的另一目的是提供一種上述用于冶金軋輥軸承的潤滑脂的制備方法。本發(fā)明的用于冶金軋輥軸承的潤滑脂的制備方法，包括將混合原料在120°C下反應(yīng)8h的步驟，其特征在于所述的混合原料，按質(zhì)量份，由下述組分組成
聚I-丁烯70 90
聚氧化乙烯烷基酚0.1 — 1噻二唑0.1 I環(huán)烷酸鋰0.1 I聚四氟乙烯10 17二苯胺0.1 I硅酸鋅0.1 I聚甲基丙烯酸羥乙酯0.1 I。在上述潤滑脂中，聚氧化烷基醚是起防銹作用；噻二唑起防腐作用；環(huán)烷酸鋰起穩(wěn)定作用；聚四氟乙烯起稠化作用；二苯胺起氧化作用；硅酸鋅起極壓抗磨作用；聚甲基丙烯酸羥乙酯起增稠作用。這些組分的組合以及各組分的上述質(zhì)量份范圍，是通過大量實驗確定的。在上述用于冶金軋輥軸承的潤滑脂的制備方法中，基礎(chǔ)油的質(zhì)量份優(yōu)選為75 85,其粘度指標(biāo)為80mm2 · s'在上述用于冶金軋輥軸承的潤滑脂的制備方法中，為了進一步的優(yōu)化，聚四氟乙烯的質(zhì)量份優(yōu)選為15 17。在上述用于冶金軋輥軸承的潤滑脂的方法依次由以下步驟制備①按質(zhì)量份，聚I-丁烯70 90，聚氧化乙烯烷基酚醚O. I 1，噻二唑O. I 1， 環(huán)烷酸鋰O. I 1，二苯胺O. I I加入到均質(zhì)器中，攪拌升溫至110°C ;②按質(zhì)量份，將聚四氟乙烯10 17，硅酸鋅O. I 1，聚甲基丙烯酸羥乙酯O. I
I,加入到步驟①中，繼續(xù)攪拌20min ；③升溫至120°C，反應(yīng)8h ;④靜置降溫，研磨，過濾。上述用于冶金軋輥軸承的潤滑脂的制備方法中還應(yīng)當(dāng)包括對潤滑脂的后處理程序，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)需要對成品進行灌裝。本發(fā)明的另一目的在于提供上述任一方法制備的潤滑脂。本發(fā)明的潤滑脂的承載能力和燒結(jié)負(fù)荷分別提高80%以上和40%以上，減少了軸承各部件的直接接觸，防止磨損發(fā)生。同時，層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鋅在軸承槽、與滾動體接觸的保持架等承受載荷的部位形成強度極高的、接近鏡面光滑的耐磨層。使冶金軋輥軸承的使用壽命提高50%以上，使本發(fā)明的潤滑脂在冶金軋輥軸承領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。
具體實施例方式
下述非限制性實施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。本發(fā)明所使用的聚I-丁烯來源于上海美奈清工貿(mào)有限公司；聚氧化乙烯烷基酚醚購于江蘇宜興銀誠化工有限公司；聚四氟乙烯來源于北京諾亞舟商貿(mào)有限公司；聚甲基丙烯酸羥乙酯來源于江蘇宜興銀誠化工有限公司。本發(fā)明所使用的均質(zhì)器為上海佛盧克流體機械制造有限公司生產(chǎn)的FM300高剪切分散機。實施例I①將82g聚I-丁烯，O. 6g聚氧化乙烯烷基酚醚，O. 4g噻二唑，O. 5g環(huán)烷酸鋰，O. 4g 二苯胺，加入到均質(zhì)器中，攪拌升溫至110°C ；②將15g聚四氟乙烯，O. 6g硅酸鋅，O. 5g聚甲基丙烯酸羥乙酯，加入到步驟①中， 繼續(xù)攪拌20min ；③升溫至120°C，反應(yīng)8h ;④靜置降溫，研磨，過濾，灌裝。本實施例的性能參數(shù)見表I。實施例2①將80g聚I-丁烯，O. 8g聚氧化乙烯烷基酚醚，O. 6g噻二唑，O. 7g環(huán)烷酸鋰，O. 4g 二苯胺，加入到均質(zhì)器中，攪拌升溫至110°C ；②將16g聚四氟乙烯，O. Sg硅酸鋅，O. 7g聚甲基丙烯酸羥乙酯，加入到步驟①中， 繼續(xù)攪拌20min ；③升溫至120°C，反應(yīng)8h ;④靜置降溫，研磨，過濾，灌裝。本實施例的性能參數(shù)見表I。實施例3①將79g聚I-丁烯，O. 6g聚氧化乙烯烷基酚醚，O. 8g噻二唑，O. 6g環(huán)烷酸鋰，O. 8g 二苯胺，加入到均質(zhì)器中，攪拌升溫至110°C ；②將17g聚四氟乙烯，O. 6g硅酸鋅，O. 6g聚甲基丙烯酸羥乙酯，加入到步驟①中， 繼續(xù)攪拌20min ；③升溫至120°C，反應(yīng)8h ;④靜置降溫，研磨，過濾，灌裝。本實施例的性能參數(shù)見表I。對比例I本發(fā)明提供了天津潤滑油脂有限公司生產(chǎn)的冶金軋輥軸承專用潤滑脂的理化性能，測試結(jié)果見表I。表I
權(quán)利要求
1.用于冶金軋輥軸承的潤滑脂的制備方法，包括將混合原料在120°C下反應(yīng)8h的步驟，其特征在于所述的混合原料，按質(zhì)量份，由下述組分組成聚I-丁烯70 90聚氧化乙烯烷基酚醚0.1 — 1噻二唑0.1 — 1環(huán)烷酸鋰0.1 — 1聚四氟乙烯10 17二苯胺0.1 — 1硅酸鋅0.1 — 1聚甲基丙烯酸羥乙酯0.1 I。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于冶金軋輥軸承的潤滑脂的制備方法，其特征在于所述的基礎(chǔ)油的質(zhì)量份為75 85，其粘度指標(biāo)為80mm2 · s'
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于冶金軋輥軸承的潤滑脂的制備方法，其特征在于所述的聚四氟乙烯的質(zhì)量份為15 17。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于冶金軋輥軸承的潤滑脂的制備方法，其特征在于該方法包括由下步驟①按質(zhì)量份，將聚I-丁烯70 90，聚氧化烷基醚O.I I，噻二唑O. I I，環(huán)烷酸鋰O.I 1，二苯胺O. I I加入到均質(zhì)器中，攪拌升溫至110°C ;其中，聚氧化烷基醚為聚氧化乙烯烷基酚醚；②按質(zhì)量份，將聚四氟乙烯10 17，硅酸鋅O.I 1，聚甲基丙烯酸羥乙酯O. I 1，加入到步驟①中，繼續(xù)攪拌20min ；③升溫至120°C，反應(yīng)8h；④靜置降室溫，研磨，過濾。
5.權(quán)利要求I所述的方法制備的潤滑脂。
全文摘要
用于冶金軋輥軸承的潤滑脂及其制備方法，該潤滑脂，按質(zhì)量份，由下述組分組成聚1-丁烯70～90，聚氧化烷基醚0.1～1，噻二唑0.1～1，環(huán)烷酸鋰0.1～1，聚四氟乙烯10～17，二苯胺0.1～1，硅酸鋅0.1～1，聚甲基丙烯酸羥乙酯0.1～1。本發(fā)明的潤滑脂的承載能力和燒結(jié)負(fù)荷分別提高80％以上和40％以上，減少了軸承各部件的直接接觸，防止磨損發(fā)生。同時，層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鋅在軸承槽、與滾動體接觸的保持架等承受載荷的部位形成強度極高的、接近鏡面光滑的耐磨層。使冶金軋輥軸承的使用壽命提高50％以上，使本發(fā)明的潤滑脂在冶金軋輥軸承領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號C10N50/10GK102585984SQ20111041916
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者黃巖 申請人:大連海事大學(xué)