本發(fā)明涉及到工業(yè)潤滑領(lǐng)域，特別涉及用于高溫、高負(fù)荷環(huán)境下使用的基礎(chǔ)油復(fù)配高溫復(fù)合鋰基潤滑脂及其制備方法。

背景技術(shù)：

許多潤滑部位如氣缸、活塞等的工作溫度越來越高，對于機(jī)械運(yùn)動部件的潤滑要求也是在不斷提出新的要求——高溫、高載荷等苛刻條件下也要保證潤滑效果和潤滑能力，這使得對高性能潤滑脂的需求迅速增加。

目前常用的潤滑脂是以礦物油為基礎(chǔ)油的金屬皂基脂，使用溫度不超過120℃，溫度一旦過高，則會產(chǎn)生嚴(yán)重的氧化、分油甚至淌滴，失去潤滑作用。但根據(jù)實(shí)際要求，高溫潤滑脂的使用溫度需要達(dá)到250℃，且要求潤滑脂在高溫下仍具備良好的高溫穩(wěn)定性和潤滑性。因此，亟需開發(fā)在高溫環(huán)境下性能穩(wěn)定，并能夠提供持續(xù)的潤滑減磨效果的潤滑脂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題提供一種高溫環(huán)境下性能穩(wěn)定，并能夠提供持續(xù)的潤滑減磨效果的基礎(chǔ)油復(fù)配高溫復(fù)合鋰基潤滑脂及其制備方法。該潤滑脂具有較好的高溫穩(wěn)定性，良好的高溫潤滑性，在高溫環(huán)境下具有良好的潤滑保護(hù)效果。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種基礎(chǔ)油復(fù)配高溫復(fù)合鋰基潤滑脂，它由礦物油、硅油、稠化劑、抗氧劑、防銹劑、極壓抗磨劑組成，各原料所占重量百分?jǐn)?shù)為：

上述方案中，各原料所占重量百分?jǐn)?shù)為：

上述方案中，所述礦物油為500sn礦物油，所述硅油為甲基硅油或甲基苯基硅油。

上述方案中，所述的稠化劑包括c16-c20的有機(jī)酸、c6-c12的二元有機(jī)酸及氫氧化鋰水溶液。

上述方案中，所述c16-c20有機(jī)酸為12-羥基硬脂酸；c6-c12的二元有機(jī)酸為癸二酸，氫氧化鋰水溶液的濃度為7-10wt％，12-羥基硬脂酸與氫氧化鋰物質(zhì)的量之比為1:1，癸二酸與氫氧化鋰物質(zhì)的量之比為1:2。

上述方案中，所述的抗氧劑為胺類抗氧劑或酚類抗氧劑，或者為酚類抗氧劑與胺類抗氧劑按任意配比的混合抗氧劑，所述酚類抗氧劑為2,6-二叔丁基對甲苯酚、α-萘酚或四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯；所述胺類抗氧劑為二苯胺。

上述方案中，所述的防銹劑為有機(jī)酸金屬鹽類防銹劑，有機(jī)酸金屬鹽類防銹劑是羊毛脂鈣皂和石油磺酸鹽中的一種或兩種，為兩種時羊毛脂鈣皂與石油磺酸鹽的重量比為1:1-1:1.2。

上述方案中，所述極壓抗磨劑為二硫代二烷基氨基鹽。

上述方案中，二硫代二烷基氨基鹽為二丁基二硫代氨基甲酸鉛或二丁基二硫代氨基甲酸鉬，或者由二丁基二硫代氨基甲酸鉛和二丁基二硫代氨基甲酸鉬混合而成，所述的二丁基二硫代氨基甲酸鉛與二丁基二硫代氨基甲酸鉬混合的重量份比為(1-1.5):(1-1.5)。

所述的一種基礎(chǔ)油復(fù)配高溫復(fù)合鋰基潤滑脂的制備方法，它包括如下步驟：

1)原料的選?。喊锤髟纤贾亓堪俜?jǐn)?shù)為：礦物油47％-52％；硅油31％-35％；稠化劑10％-19％；抗氧劑1％-3％；防銹劑1％-2％；極壓抗磨劑0.5％-1.5％；選取礦物油、硅油、稠化劑、抗氧劑、防銹劑、極壓抗磨劑；

2)將礦物油和硅油混合后作為混合基礎(chǔ)油；

3)將c16-c20的有機(jī)酸、防銹劑、抗氧劑加入1/3的混合基礎(chǔ)油中，升溫至100-105℃溶解；之后加入氫氧化鋰水溶液；保溫進(jìn)行第一步皂化反應(yīng)，皂化反應(yīng)時間1h；再加入c6-c12的二元有機(jī)酸，進(jìn)行第二步皂化，皂化時間0.5h；皂化結(jié)束后加入1/3混合基礎(chǔ)油，升溫至130-140℃，進(jìn)行脫水，再繼續(xù)升溫至160-220℃進(jìn)行高溫?zé)捴?，高溫?zé)捴茣r間為10-20分鐘，然后加入1/3混合基礎(chǔ)油作為急冷油，并不斷攪拌；冷卻至80℃，加入極壓抗磨劑，冷卻至室溫研磨，得到基礎(chǔ)油復(fù)配高溫復(fù)合鋰基潤滑脂。

本發(fā)明成分的作用為：礦物油：潤滑脂的基礎(chǔ)油，是潤滑脂的主要成分。硅油：與礦物油進(jìn)行復(fù)配，提高基礎(chǔ)油的高溫性能。稠化劑：將基礎(chǔ)油固定在皂分子形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，形成半固態(tài)的脂?？寡趸瘎禾岣邼櫥诟邷叵碌目寡趸芰Α７冷P劑：降低潤滑脂對金屬部件的銹蝕。極壓抗磨劑：提高潤滑脂的抗極壓性能。

所述基礎(chǔ)油復(fù)配高溫復(fù)合鋰基潤滑脂的各項(xiàng)性能指標(biāo)：

本發(fā)明的有益效果是：能夠在室溫至200℃環(huán)境下保持良好的穩(wěn)定性、潤滑性，對高溫環(huán)境中的金屬零部件具有良好的潤滑保護(hù)效果；避免了因溫度變化大而導(dǎo)致的潤滑脂失效或者淌滴的問題；具有良好的極壓抗磨性和附著性能。

附圖說明

圖1為兩種基礎(chǔ)油分子與稠化劑分子相互作用示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種基礎(chǔ)油復(fù)配高溫復(fù)合鋰基潤滑脂，它由礦物油、硅油、稠化劑、抗氧劑、防銹劑、極壓抗磨劑組成，各原料所占重量百分?jǐn)?shù)為：礦物油47％-52％；硅油31％-35％；稠化劑10％-19％；抗氧劑1％-3％；防銹劑1％-2％；極壓抗磨劑0.5％-1.5％。

所述礦物油為500sn礦物油，所述硅油為甲基硅油或甲基苯基硅油。

所述的稠化劑包括c16-c20的有機(jī)酸、c6-c12的二元有機(jī)酸及氫氧化鋰水溶液。所述c16-c20有機(jī)酸為12-羥基硬脂酸；c6-c12的二元有機(jī)酸為癸二酸，氫氧化鋰水溶液的濃度為7-10wt％，12-羥基硬脂酸與氫氧化鋰物質(zhì)的量之比為1:1，癸二酸與氫氧化鋰物質(zhì)的量之比為1:2。

所述的抗氧劑為胺類抗氧劑或酚類抗氧劑，或者為酚類抗氧劑與胺類抗氧劑按任意配比的混合抗氧劑，所述酚類抗氧劑為2,6-二叔丁基對甲苯酚、α-萘酚或四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯；所述胺類抗氧劑為二苯胺。

所述的防銹劑為有機(jī)酸金屬鹽類防銹劑，有機(jī)酸金屬鹽類防銹劑是羊毛脂鈣皂和石油磺酸鹽中的一種或兩種，為兩種時羊毛脂鈣皂與石油磺酸鹽的重量比為1:1-1:1.2。

所述極壓抗磨劑為二硫代二烷基氨基鹽。二硫代二烷基氨基鹽為二丁基二硫代氨基甲酸鉛或二丁基二硫代氨基甲酸鉬，或者由二丁基二硫代氨基甲酸鉛和二丁基二硫代氨基甲酸鉬混合而成，所述的二丁基二硫代氨基甲酸鉛與二丁基二硫代氨基甲酸鉬混合的重量份比為(1-1.5):(1-1.5)。

實(shí)施例1

一種基礎(chǔ)油復(fù)配高溫復(fù)合鋰基潤滑脂，各組分所占重量百分?jǐn)?shù)為：礦物油500sn50.4％；甲基硅油33.6％；稠化劑12％；抗氧劑2％；防銹劑1％；極壓抗磨劑1％。

一種基礎(chǔ)油復(fù)配高溫復(fù)合鋰基潤滑脂的制造方法，包括如下步驟：將12-羥基硬脂酸、抗氧劑、防銹劑加入1/3混合基礎(chǔ)油中，升溫至100-105℃溶解；之后加入氫氧化鋰水溶液；保溫進(jìn)行第一步皂化反應(yīng)，皂化反應(yīng)時間1h；再加入癸二酸，進(jìn)行第二步皂化，皂化時間0.5h；皂化結(jié)束后加入1/3混合基礎(chǔ)油，升溫至130-140℃，進(jìn)行脫水，再繼續(xù)升溫至160-220℃進(jìn)行高溫?zé)捴?，高溫?zé)捴茣r間為10-20分鐘，然后加入1/3混合基礎(chǔ)油作為急冷油，并不斷攪拌；冷卻至80℃，加入極壓抗磨劑，冷卻至室溫研磨，得到高溫復(fù)合鋰基潤滑脂。

本實(shí)施例的一種基礎(chǔ)油復(fù)配高溫復(fù)合鋰基潤滑脂滴點(diǎn)295℃，錐入度227.5(0.1mm)，鋼網(wǎng)分油率3.9％。在高溫下穩(wěn)定性優(yōu)良，潤滑效果穩(wěn)定。

本發(fā)明采用礦物油與硅油復(fù)配作為基礎(chǔ)油，制備高溫復(fù)合鋰基潤滑脂。基于皂油凝膠粒分散體理論，兩種不同的基礎(chǔ)油，其分子密度不同，分子間隙也不一樣，當(dāng)兩種基礎(chǔ)油混合時，一種基礎(chǔ)油可以吸附在另外一種基礎(chǔ)油的分子間隙中間(圖1)，因此，混合基礎(chǔ)油的吸附密度較大，單位表面積的纖維吸附的基礎(chǔ)油較多，對基礎(chǔ)油的約束力越大，基礎(chǔ)油脫離骨架所需的能量就越多。同時，兩種基礎(chǔ)油混合時，基礎(chǔ)油分子間也會產(chǎn)生作用力，這種作用力可以是化學(xué)作用和物理作用同時進(jìn)行，在相同的空間內(nèi)，破壞這些作用所需要的能量就更多。

本發(fā)明的優(yōu)勢在于：當(dāng)?shù)V物油和硅油復(fù)配時，礦物油分子能夠進(jìn)入硅油分子間，增強(qiáng)了兩種油分子之間的作用力；在稠化成脂之后，由于礦物油分子、甲基苯基硅油分子和稠化劑分子之間復(fù)雜的相互作用，使?jié)櫥瑑?nèi)部的作用力增強(qiáng)，這使得制備出的潤滑脂具有更高的滴點(diǎn)和更強(qiáng)的高溫穩(wěn)定性，具有較好的高溫穩(wěn)定性，良好的高溫潤滑性。

在表1中列舉了單獨(dú)使用礦物油潤滑脂(重量百分?jǐn)?shù)為84％)、單獨(dú)使用硅油潤滑脂(重量百分?jǐn)?shù)為84％)以及本實(shí)施例所使用的復(fù)配基礎(chǔ)油的測試結(jié)果，復(fù)配基礎(chǔ)油的滴點(diǎn)的升高和鋼網(wǎng)分油率的降低說明基礎(chǔ)油復(fù)配之后，潤滑脂的熱穩(wěn)定性和膠體安定性增加，其膠體結(jié)構(gòu)更好，證實(shí)了復(fù)配基礎(chǔ)油潤滑脂的優(yōu)勢所在。

表1基礎(chǔ)油復(fù)配潤滑脂與單一基礎(chǔ)油潤滑脂性能區(qū)別

實(shí)施例2

一種基礎(chǔ)油復(fù)配高溫復(fù)合鋰基潤滑脂，各組分所占重量百分?jǐn)?shù)為：礦物油500sn48.6％；甲基硅油32.4％；稠化劑15％；抗氧劑1.5％；防銹劑1.25％；極壓抗磨劑1.25％。

一種基礎(chǔ)油復(fù)配高溫復(fù)合鋰基潤滑脂的制造方法，包括如下步驟：將12-羥基硬脂酸、抗氧劑1010、防銹劑加入1/3混合基礎(chǔ)油中，升溫至100-105℃溶解；之后加入氫氧化鋰水溶液；保溫進(jìn)行第一步皂化反應(yīng)，皂化反應(yīng)時間1h；再加入癸二酸，進(jìn)行第二步皂化，皂化時間0.5h；皂化結(jié)束后加入1/3混合基礎(chǔ)油，升溫至130-140℃，進(jìn)行脫水，再繼續(xù)升溫至160-220℃進(jìn)行高溫?zé)捴疲邷責(zé)捴茣r間為10-20分鐘，然后加入1/3混合基礎(chǔ)油作為急冷油，并不斷攪拌；冷卻至80℃，加入極壓抗磨劑，冷卻至室溫研磨，得到高溫復(fù)合鋰基潤滑脂。

本實(shí)施例的一種基礎(chǔ)油復(fù)配高溫復(fù)合鋰基潤滑脂滴點(diǎn)273℃，錐入度241.2(0.1mm)，鋼網(wǎng)分油率2.2％。在高溫下穩(wěn)定性優(yōu)良，潤滑效果穩(wěn)定。

實(shí)施例3

一種基礎(chǔ)油復(fù)配高溫復(fù)合鋰基潤滑脂，其特征在于各組分所占重量百分?jǐn)?shù)為：礦物油500sn51.2％；甲基硅油34.8％；稠化劑10％；抗氧劑2％；防銹劑0.5％；極壓抗磨劑1.5％。

一種基礎(chǔ)油復(fù)配高溫復(fù)合鋰基潤滑脂的制造方法，包括如下步驟：將c16-c20有機(jī)酸、防銹劑加入1/3混合基礎(chǔ)油中，升溫至100-105℃溶解；之后加入氫氧化鋰水溶液；保溫進(jìn)行第一步皂化反應(yīng)，皂化反應(yīng)時間1h；再加入低分子二元有機(jī)酸，進(jìn)行第二步皂化，皂化時間0.5h；皂化結(jié)束后加入抗氧劑和1/3混合基礎(chǔ)油，升溫至130-140℃，進(jìn)行脫水，再繼續(xù)升溫至160-220℃進(jìn)行高溫?zé)捴?，高溫?zé)捴茣r間為10-20分鐘，然后加入1/3混合基礎(chǔ)油作為急冷油，并不斷攪拌；冷卻至80℃，加入極壓抗磨劑，冷卻至室溫研磨，得到高溫復(fù)合鋰基潤滑脂。

本實(shí)施例的一種基礎(chǔ)油復(fù)配高溫復(fù)合鋰基潤滑脂滴點(diǎn)260℃，錐入度271.2(0.1mm)，鋼網(wǎng)分油率4.6％。在高溫下穩(wěn)定性優(yōu)良，潤滑效果穩(wěn)定。