本發(fā)明屬于潤(rùn)滑脂技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種機(jī)器人減速器使用的潤(rùn)滑脂的組合物及制備方法。所制備的潤(rùn)滑脂采用合成油和礦物油為基礎(chǔ)油,12-羥基硬脂酸,硬脂酸、氫氧化鋰為基礎(chǔ)原料,并添加了抗氧劑、防銹防腐劑和極壓抗磨劑等添加劑。該潤(rùn)滑脂的制備工藝采用直接皂化法。其中配伍性能優(yōu)良的抗磨極壓添加劑是本發(fā)明的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn),保證潤(rùn)滑脂產(chǎn)品具有優(yōu)異的低摩擦系數(shù)??杀WC機(jī)器人減速器等精密部位的潤(rùn)滑防護(hù)。
背景技術(shù):
隨著電子行業(yè)、汽車行業(yè)和精密機(jī)械行業(yè)在中國(guó)的迅速發(fā)展,在高度潔凈環(huán)境下的精密自動(dòng)化生產(chǎn)線的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。為了減少人工、提高生產(chǎn)效率和提高生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定性,這些生產(chǎn)線上應(yīng)用了大量的精密工業(yè)機(jī)器人,其中精密機(jī)器人關(guān)節(jié)部位多使用減速器潤(rùn)滑脂,要求摩擦系數(shù)低而穩(wěn)定,潤(rùn)滑壽命長(zhǎng)。近年來(lái),世界機(jī)器人產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展壯大,特種機(jī)器人特別是服務(wù)機(jī)器人作為新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,我國(guó)目前機(jī)器人使用密度仍遠(yuǎn)低于世界平均水平。目前,韓國(guó)和日本是世界機(jī)器人使用密度最高的國(guó)家,每萬(wàn)名工人中擁有機(jī)器人數(shù)量超過(guò)300臺(tái),德國(guó)和美國(guó)超過(guò)250臺(tái),世界平均水平為55臺(tái),而我國(guó)僅為21臺(tái),因此我國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)還有很大的增長(zhǎng)空間。減速器是連接機(jī)器人動(dòng)力源和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的中間裝置,可以起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用,使用它的目的一般是降低轉(zhuǎn)速,增加轉(zhuǎn)矩。潤(rùn)滑脂屬于潤(rùn)滑劑的范疇。本發(fā)明的目的在于制備一種機(jī)器人減速器使用的潤(rùn)滑脂。所制備的潤(rùn)滑脂采用合成油和礦物油為基礎(chǔ)油,12-羥基硬脂酸,硬脂酸、氫氧化鋰為基礎(chǔ)原料,并添加了抗氧劑、防銹防腐劑和極壓抗磨劑等添加劑。該潤(rùn)滑脂的制備工藝采用直接皂化法。其中配伍性能優(yōu)良的抗磨極壓添加劑是本發(fā)明的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn),保證潤(rùn)滑脂產(chǎn)品具有優(yōu)異的低摩擦系數(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)減速器的工況特點(diǎn),要求潤(rùn)滑脂具有良好的氧化安定性能,潤(rùn)滑脂長(zhǎng)時(shí)間使用不發(fā)生明顯氧化劣化;具有優(yōu)異抗微動(dòng)磨損性能,機(jī)器人減速機(jī)需頻繁啟停且經(jīng)常往復(fù)運(yùn)動(dòng),易產(chǎn)生微動(dòng)磨損,要求潤(rùn)滑脂具有優(yōu)異的抗微動(dòng)磨損性能;具有優(yōu)異的極壓抗磨性能,減速機(jī)上承受的轉(zhuǎn)矩大,容易產(chǎn)生磨損,因此要求潤(rùn)滑脂具有優(yōu)異的極壓抗磨性能;具有良好的低溫性能,在較低溫度下仍可以正常啟動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)。
本發(fā)明專利針對(duì)設(shè)備特點(diǎn)開發(fā)的專用產(chǎn)品可以提高潤(rùn)滑效率,降低能耗。
本發(fā)明的目的在于制備一種機(jī)器人減速器使用的潤(rùn)滑脂。所制備的潤(rùn)滑脂采用合成油和礦物油為基礎(chǔ)油,12-羥基硬脂酸,硬脂酸、氫氧化鋰為基礎(chǔ)原料,并添加了抗氧劑、防銹防腐劑和極壓抗磨劑等添加劑。該潤(rùn)滑脂的制備工藝采用直接皂化法。其中配伍性能優(yōu)良的抗磨極壓添加劑是本發(fā)明的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn),保證潤(rùn)滑脂產(chǎn)品具有優(yōu)異的低摩擦系數(shù)。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明專利涉及一種機(jī)器人減速器潤(rùn)滑脂組合物,按組合物的總重量百分比計(jì),包括以下組分:
(1)稠化劑 3.0-10.0%;
(2)基礎(chǔ)油 72.0-92.0%;
(3)極壓抗磨劑 4.0-15.0%;
(4)抗氧劑 0.5-2.0%;
(5)防銹防腐劑 0.5-1.00%。
稠化劑是脂肪酸與氫氧化鋰反應(yīng)制得。脂肪酸分為兩種:(1)為全部12-羥基硬脂酸;(2)為12-羥基硬脂酸與硬脂酸的混合物,比例9:1~7:3。
基礎(chǔ)油為加氫礦物油、合成油中的一種或混合?;A(chǔ)油的40℃運(yùn)動(dòng)粘度為10-100mm2/s,優(yōu)選40℃運(yùn)動(dòng)粘度為20-50mm2/s。
抗氧劑為胺類、酚類或兩者混合物。胺類抗氧劑為二苯胺、萘胺、對(duì)苯二胺的其中一種或兩種。酚類抗氧劑為2,6-二叔丁基對(duì)甲苯酚、2-萘酚的其中一種或兩種。
極壓抗磨劑為有機(jī)硫磷化物、有機(jī)鉬鹽中的一種或幾種。有機(jī)硫磷化物為硫代磷酸鹽、磷酸酯中的一種或兩種。
防銹防腐劑為堿性石油磺酸鋇、二壬基萘磺酸鋇、二壬基萘磺酸鈣中的一種或幾種。
按照以下方法制備:將稠化劑和三分之一基礎(chǔ)油加入到反應(yīng)釜中,攪拌加熱到205-210℃,加入三分之一基礎(chǔ)油冷卻,繼續(xù)攪拌,加入三分之一基礎(chǔ)油,攪拌。降溫到50℃以下,加入添加劑,攪拌。組合物經(jīng)三輥機(jī)壓油三遍后成品罐裝。
本發(fā)明的機(jī)器人減速器潤(rùn)滑脂與同類產(chǎn)品相比,具有以下的優(yōu)點(diǎn):
1)本發(fā)明所述的潤(rùn)滑脂,具有極低的摩擦系數(shù),采用ASTM D5707標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)試,摩擦系數(shù)0.08。
2)本發(fā)明所述的潤(rùn)滑脂,具有良好的低溫流動(dòng)性能,采用DIN 51805方法,-30℃流動(dòng)壓力100kPa。
3)本發(fā)明所制備的潤(rùn)滑脂防銹性能很好,使用SH/T 5018測(cè)試,所有軸承無(wú)銹。
4)本發(fā)明所述的潤(rùn)滑脂具有優(yōu)良的抗磨減磨性能,抗磨性能(四球機(jī)法)磨痕直徑為0.40~0.42mm。
5)、本發(fā)明所制備的潤(rùn)滑脂具有良好的使用壽命。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明通過(guò)以下具體實(shí)施實(shí)例更詳細(xì)的描述本發(fā)明。
制備方法步驟如下:
1)將三分之一基礎(chǔ)油、12-羥基硬脂酸或12-羥基硬脂酸與硬脂酸的混合物,升溫至60-80℃,加入氫氧化鋰溶液,開始反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間控制在1-2小時(shí)。
2)反應(yīng)完成后,攪拌加熱到150-160℃,加入抗氧劑,繼續(xù)加熱至205-210℃,加入部分基礎(chǔ)油冷卻降溫,持續(xù)攪拌,50℃以下加入極壓抗磨劑、防銹防腐劑,攪拌均勻后,經(jīng)過(guò)三輥機(jī)處理均化三遍后,出成品灌裝。
以下實(shí)施例均按照以上的步驟進(jìn)行:
實(shí)施例1
稠化劑:10.0%
其中,12-羥基硬脂酸:硬脂酸比例為7:3
基礎(chǔ)油:81.0%(加氫礦物油:100%,基礎(chǔ)油40℃運(yùn)動(dòng)粘度:32.5mm2/s)
極壓抗磨劑:有機(jī)鉬3.0%,二烷基二硫代磷酸鋅3.0%,固體鉬鹽1.0%
抗氧劑:二苯胺0.5%,2,6-二叔丁基對(duì)甲苯酚0.5%
防銹防腐劑:二壬基萘磺酸鋇1%。
實(shí)施例2
稠化劑:6.0%
其中,12-羥基硬脂酸比例為100%
基礎(chǔ)油:81%(加氫礦物油:50%,PAO合成油:50%,基礎(chǔ)油40℃運(yùn)動(dòng)粘度:46.1mm2/s)
極壓抗磨劑:二烷基二硫代磷酸氧鉬8%;二烷基二硫代磷酸鋅1.5%;磷酸酯1.5%
抗氧劑:烷基化二苯胺1.0%
防銹防腐劑:二壬基萘磺酸鈣1.0%。
實(shí)施例3
稠化劑:7.0%
其中,12-羥基硬脂酸比例為100%;
基礎(chǔ)油:83%(PAO合成油100%,基礎(chǔ)油40℃運(yùn)動(dòng)粘度:25.7mm2/s)
極壓抗磨劑:有機(jī)鉬5.5%;磷酸鹽2%;固體鉬鹽0.5%
抗氧劑:烷基化二苯胺0.5%,α-萘酚0.5%
防銹防腐劑:石油磺酸鋇1%。
實(shí)施例4
稠化劑:4.50%
其中,12-羥基硬脂酸比例為85%,硬脂酸比例為15%;
基礎(chǔ)油:85%(加氫礦物油:70%,PAO合成油30%,基礎(chǔ)油40℃運(yùn)動(dòng)粘度:35.6mm2/s)
極壓抗磨劑:二烷基二硫代磷酸氧鉬4.0%;二烷基二硫代磷酸鋅2.5%;磷酸酯
1.5%;硫化二烷基二硫代氨基甲酸氧鉬1.0%
抗氧劑:烷基化二苯胺0.5%;
防銹防腐劑:石油磺酸鋇1%。
實(shí)施例5
稠化劑:3.0%
其中,12-羥基硬脂酸比例為90%,硬脂酸比例為10%;
基礎(chǔ)油:91.0%(加氫礦物油:30%,PAO合成油70%,基礎(chǔ)油40℃運(yùn)動(dòng)粘度:28.0mm2/s)
極壓抗磨劑:二烷基二硫代磷酸氧鉬3.0%;二烷基二硫代磷酸鋅1.0%;硫化二烷
基二硫代氨基甲酸氧鉬1.0%
抗氧劑:烷基化二苯胺0.5%;
防銹防腐劑:石油磺酸鈣0.5%。
實(shí)施例6
稠化劑:3.0%
其中,12-羥基硬脂酸比例為100%
基礎(chǔ)油:92.0%(加氫礦物油:50%,PAO合成油50%,基礎(chǔ)油40℃運(yùn)動(dòng)粘度:38.5mm2/s)
極壓抗磨劑:二烷基二硫代磷酸氧鉬2.5%;二烷基二硫代磷酸鋅0.5%;硫化二烷
基二硫代氨基甲酸氧鉬1.0%
抗氧劑:烷基化二苯胺0.5%;
防銹防腐劑:石油磺酸鈣0.5%。
實(shí)施例7
稠化劑:10.0%
其中,12-羥基硬脂酸:硬脂酸比例為8:2
基礎(chǔ)油:72.0%(合成油:100%,基礎(chǔ)油40℃運(yùn)動(dòng)粘度:22.7mm2/s)
極壓抗磨劑:有機(jī)鉬8.0%,二烷基二硫代磷酸鋅5.0%,硫化二烷基二硫代氨基甲
酸氧鉬2.0%
抗氧劑:二苯胺1.0%,2,6-二叔丁基對(duì)甲苯酚1.0%
防銹防腐劑:二壬基萘磺酸鋇1.0%。
實(shí)施例8
稠化劑:8.5%
其中,12-羥基硬脂酸100%
基礎(chǔ)油:78.0%(加氫基礎(chǔ)油:100%,基礎(chǔ)油40℃運(yùn)動(dòng)粘度:42.9mm2/s)
極壓抗磨劑:有機(jī)鉬5.0%,二烷基二硫代磷酸鋅4.0%,固體鉬鹽2.0%
抗氧劑:二苯胺1.0%,2,6-二叔丁基對(duì)甲苯酚1.0%
防銹防腐劑:二壬基萘磺酸鋇0.5%。
實(shí)施例9
稠化劑:4.0%
其中,12-羥基硬脂酸比例為100%;
基礎(chǔ)油:83%(加氫基礎(chǔ)油:10%,PAO合成油90%,基礎(chǔ)油40℃運(yùn)動(dòng)粘度:37.8mm2/s)
極壓抗磨劑:有機(jī)鉬6.0%;二烷基二硫代磷酸鋅3.0%;固體鉬鹽1.5%
抗氧劑:烷基化二苯胺1.0%,α-萘酚0.5%
防銹防腐劑:石油磺酸鋇1.0%
實(shí)施例10
稠化劑:3.0%
其中,12-羥基硬脂酸100%
基礎(chǔ)油:90.0%(PAO合成油:100%,基礎(chǔ)油40℃運(yùn)動(dòng)粘度:31.2mm2/s)
極壓抗磨劑:有機(jī)鉬2.0%,二烷基二硫代磷酸鋅1.0%,固體鉬鹽1.0%
抗氧劑:烷基化二苯胺1.0%,2,6-二叔丁基對(duì)甲苯酚1.0%
防銹防腐劑:二壬基萘磺酸鈣1.0%。
實(shí)施例1-10的性能測(cè)試數(shù)據(jù)見下表
表1
(接表1)
以上所述僅為本發(fā)明較好的實(shí)施例,并非用作限定本發(fā)明的實(shí)施范圍,所以凡依本發(fā)明所述范圍的特征步驟、特征原料以及配方比例等同的變化,均應(yīng)包括在本發(fā)明的申請(qǐng)專利范圍之內(nèi)。