專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鋰基潤(rùn)滑脂組合物及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于潤(rùn)滑脂技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種外觀透明的鋰基潤(rùn)滑脂組合物及制備方法。
背景技術(shù)：
考古證明公元前1400年的古埃及就有采用石灰混合植物油的膏狀物來(lái)潤(rùn)滑馬車(chē)的木制輪軸，此膏狀物為最古老的潤(rùn)滑脂。現(xiàn)代意義的潤(rùn)滑脂伴隨著工業(yè)革命的開(kāi)始和發(fā)展，大量不同類(lèi)型稠化劑的潤(rùn)滑脂相繼問(wèn)世，并在民用上得到推廣，20世紀(jì)40年代，美國(guó)開(kāi)始了鋰基潤(rùn)滑脂的研究和開(kāi)發(fā)工作，并于40年代后期，將原料引進(jìn)西歐，生產(chǎn)滿足航空工業(yè)所需要的高質(zhì)量的鋰基潤(rùn)滑脂，并制定了鋰基潤(rùn)滑脂規(guī)格DID577，而美國(guó)鋰基潤(rùn)滑脂的規(guī)格SPEC ANG3AY也獲得了實(shí)施。隨后鋰基潤(rùn)滑脂在全世界范圍獲得了迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，并在后續(xù)較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)成為一個(gè)國(guó)家潤(rùn)滑脂品種構(gòu)成和潤(rùn)滑脂技術(shù)水平的代表，至今，鋰基潤(rùn)滑脂仍因?yàn)槠渲苽涔に囕^易控制，具有性能優(yōu)良、多效通用的特點(diǎn)，而能滿足大部分汽車(chē)和工業(yè)上的要求，占領(lǐng)較大市場(chǎng)，廣泛使用在汽車(chē)底盤(pán)、鐵路軸承、大型設(shè)備傳動(dòng)等潤(rùn)滑部位。鋰皂基潤(rùn)滑脂是最為常用的潤(rùn)滑脂，大約占到我們?nèi)粘Ｊ褂脻?rùn)滑脂的70 %左右， 按照產(chǎn)品特性和使用場(chǎng)合的不同，包括通用鋰基潤(rùn)滑脂、極壓鋰基潤(rùn)滑脂、石墨鋰基潤(rùn)滑脂、防銹鋰基潤(rùn)滑脂、合成油鋰基潤(rùn)滑脂等。對(duì)于鋰基潤(rùn)滑脂的組成，專(zhuān)利文獻(xiàn)中涉及到的潤(rùn)滑脂主要集中不同鋰基潤(rùn)滑脂的功能特性和制備工藝方面。專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為CN1796516A的專(zhuān)利提供了一種高滴點(diǎn)鋰基潤(rùn)滑脂及其制備方法， 稠化劑為脂肪酸鋰化合物，添加二氧化鈦，具有高滴點(diǎn)、分油小的特點(diǎn)，可用于各機(jī)械設(shè)備的滾動(dòng)軸承及汽車(chē)輪轂軸承、水泵和發(fā)電機(jī)等摩擦部位的潤(rùn)滑，還可用于高溫潤(rùn)滑場(chǎng)合；專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為CN101240216A的專(zhuān)利提供了一種具有低壓力分油、低儲(chǔ)存分油性能的鋰基潤(rùn)滑脂組成物，由基礎(chǔ)油、稠化劑、固體填料和添加劑組成；專(zhuān)利公開(kāi)CN101U6045A提及了一種通用鋰基潤(rùn)滑脂的制備工藝，通過(guò)最大限度地減少氧氣與潤(rùn)滑脂的接觸，降低煉制溫度與高溫停留時(shí)間，提前加入了抗氧劑，使得潤(rùn)滑脂的老抗氧化性能大大提高，顏色明顯變淺，提高了鋰基潤(rùn)滑脂的外觀和內(nèi)在質(zhì)量；專(zhuān)利公開(kāi)CN10161i^60A提供了一種高剪切安定性鋰基潤(rùn)滑脂的制備方法，通過(guò)增加靜置和再剪切工序，使皂纖維的長(zhǎng)短有適當(dāng)?shù)谋壤?，且形成定向排列的晶體纖維結(jié)構(gòu)， 達(dá)到產(chǎn)品在保證良好膠體安定性基礎(chǔ)上具有突出的高剪切安定性，機(jī)械設(shè)備使用壽命可延長(zhǎng)4-5倍。US20110136708A1提供了一種含有納米材料的鋰基潤(rùn)滑脂組合物，該潤(rùn)滑脂用于潤(rùn)滑工業(yè)設(shè)備、車(chē)輛和電子產(chǎn)品的滑動(dòng)部件以及其他摩擦部位的機(jī)械零件。專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN1408825A提供了外觀透明的聚脲潤(rùn)滑脂的制備方法，其特點(diǎn)是不僅外觀透明，而且具有高滴點(diǎn)、低噪音的特性。以上潤(rùn)滑脂配方和制備工藝的專(zhuān)利中，提及的都是針對(duì)鋰基潤(rùn)滑脂的剪切、分油、抗氧、高溫、高負(fù)荷、抗水等性能的提高，提及潤(rùn)滑脂外觀的專(zhuān)利有CN101U6045A制備的鋰基潤(rùn)滑脂外觀顏色較淺，但未涉及透明度；專(zhuān)利CN1408825A提及的潤(rùn)滑脂外觀透明，但其稠化劑為聚脲基稠化劑。本專(zhuān)利旨在發(fā)明一種外觀透明的鋰基潤(rùn)滑脂組成物，該潤(rùn)滑脂不僅具有突出的透明外觀，且具有自身黏附性好、潤(rùn)滑性好，以及通用、多效等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用在一般機(jī)械設(shè)備的滾動(dòng)、滑動(dòng)軸承以及其他摩擦部位。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鋰基潤(rùn)滑脂，該潤(rùn)滑脂具有透明的外觀和自身粘附性好、潤(rùn)滑性好的特點(diǎn)。在保證其多效通用的性能前提下，通過(guò)控制鋰基潤(rùn)滑脂的配方組成和制備工藝獲得一種外觀透明的潤(rùn)滑脂。本發(fā)明的技術(shù)如下本發(fā)明提供的鋰基潤(rùn)滑脂組合物的組分按組合物的總重量計(jì)，包括如下組分(1)基礎(chǔ)油 85 96% ；(2)稠化劑 3 14%;C3)抗氧劑 0.5%;(4)增粘劑 0.5%。其中，稠化劑為羥基脂肪酸鋰鹽，其中脂肪酸為C5 C30羧酸、羥基羧酸一元酸中的一種或幾種的混合物?；A(chǔ)油是石蠟基礦物油、中間基礦物油或環(huán)烷基礦物油或烷基萘中的一種或幾種的混合物，100°c粘度范圍為8 18mm2/S，基礎(chǔ)油的苯胺點(diǎn)不大于96°C?？寡鮿榘奉?lèi)或酚類(lèi)抗氧劑。增粘劑為聚異丁烯或聚甲基丙烯酸酯或乙丙共聚物。本發(fā)明的所使用的基礎(chǔ)潤(rùn)滑脂的制備的方法和步驟如下將三分之一基礎(chǔ)油加入反應(yīng)釜中，投入脂肪酸，加熱到80_85°C，加入氫氧化鋰水溶液，加熱到90-100°C開(kāi)始皂化；皂化結(jié)束升溫，最高煉制溫度控制為200 220°C后用三分之一基礎(chǔ)油在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行冷卻，冷卻溫度控制在130-190°C，用剩余基礎(chǔ)油降溫、溫度至80-90°C后，加入抗氧添加劑和增黏劑，經(jīng)研磨均質(zhì)、脫氣等后處理工序得到成品潤(rùn)滑脂。本發(fā)明的潤(rùn)滑脂具有下述優(yōu)點(diǎn)由于采用了特殊的基礎(chǔ)油和稠化劑配比、適宜的工藝條件，獲得了最佳的鋰皂纖維結(jié)構(gòu)，且稠化劑粒子長(zhǎng)度小于光波的波長(zhǎng)，因而呈現(xiàn)出突出透明的外觀；使用該專(zhuān)利生產(chǎn)的潤(rùn)滑脂不僅具有自身粘附性好、潤(rùn)滑性好，還具有一般鋰基潤(rùn)滑脂的多效、通用等特點(diǎn)。由于基礎(chǔ)油自身的粘度范圍適宜，可形成更為牢固的油膜厚度，延長(zhǎng)使用部件壽命。將樣品裝入測(cè)定容器中，根據(jù)樣品垂直透過(guò)對(duì)數(shù)視力測(cè)定表的不同級(jí)別，確定樣品的透明度是否合格，清晰可見(jiàn)即為合格，模糊不清或不透明即為不合格。本發(fā)明的透明度試驗(yàn)完全合格。
具體實(shí)施方式
實(shí)例一將100克12-羥基硬脂酸、30克硬脂酸和576g基礎(chǔ)油(苯胺點(diǎn)為94. 5100°C 黏度為14. 33mm2/s)投入到反應(yīng)釜中，加熱到80_85°C，加入20. 2克單水氫氧化鋰配置的水溶液。加熱到90-100°C開(kāi)始計(jì)時(shí)皂化，皂化結(jié)束后升溫，升溫至200-220°C后，用576g的基礎(chǔ)油在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行冷卻，冷卻后溫度控制在130-190°C時(shí)，加入剩余576g基礎(chǔ)油，溫度至 80-90°C后，加入9. 2克二苯胺和9. 2克聚甲基丙烯酸酯添加劑，經(jīng)研磨均質(zhì)、脫氣等后處理工序得到外觀透明的潤(rùn)滑脂。實(shí)例二將104克12-羥基硬脂酸J6克硬脂酸和1401g的基礎(chǔ)油(苯胺點(diǎn)為95. 5°C， 100°c黏度為14. 66mm2/s)投入到反應(yīng)釜中，加熱到80_85°C，加入20. 2克單水氫氧化鋰配置的水溶液。加熱到90-100°C開(kāi)始計(jì)時(shí)皂化，皂化結(jié)束后升溫，升溫至200-220°C后，用 1401g基礎(chǔ)油在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行冷卻，冷卻后溫度控制在130-190°C時(shí)，加入剩余1401g基礎(chǔ)油，溫度至80-90°C后，加入16. 25克2，6_ 二叔丁基對(duì)甲酚和16. 25克聚異丁烯添加劑，經(jīng)研磨均質(zhì)、脫氣等后處理工序得到外觀透明的潤(rùn)滑脂。實(shí)例三將100克12-羥基硬脂酸和M4g基礎(chǔ)油(苯胺點(diǎn)為95. 2 °C，100°C黏度為 13. 91mm2/s)投入到反應(yīng)釜中，加熱到80_85°C，加入14. 5克單水氫氧化鋰配置的水溶液。 加熱到90-100°C開(kāi)始計(jì)時(shí)皂化，皂化結(jié)束后升溫，升溫至200-220°C后，用M4g基礎(chǔ)油在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行冷卻，冷卻后溫度控制在130-190°C時(shí)，加入剩余M4g基礎(chǔ)油。溫度至80-90°C 后，加入4. 2克二苯胺和4. 2克乙丙共聚物添加劑，經(jīng)研磨均質(zhì)、脫氣等后處理工序得到外觀透明的潤(rùn)滑脂。實(shí)例四將104克12-輕基硬脂酸、26克硬脂酸和390g基礎(chǔ)油(苯胺點(diǎn)為94. 0°C,100°C 黏度為13. 67mm2/s)投入到反應(yīng)釜中，加熱到80_85°C，加入20. 6克單水氫氧化鋰配置的水溶液。加熱到90-100°C開(kāi)始計(jì)時(shí)皂化，皂化結(jié)束后升溫，升溫至200-220°C后，用390g基礎(chǔ)油在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行冷卻，冷卻后溫度控制在130-190°C時(shí)，加入剩余390g基礎(chǔ)油，溫度至 80-90°C后，加入6. 5克2，6_ 二叔丁基對(duì)甲酚和6. 5克聚異丁烯添加劑，經(jīng)研磨均質(zhì)、脫氣等后處理工序得到外觀透明的潤(rùn)滑脂。實(shí)例五將100克12-羥基硬脂酸和205g基礎(chǔ)油(苯胺點(diǎn)為94°C，100°C黏度為11. 58mm2/ s)投入到反應(yīng)釜中，加熱到80-85°C，加入14. 5克單水氫氧化鋰配置的水溶液。加熱到 90-100°C開(kāi)始計(jì)時(shí)皂化，皂化結(jié)束后升溫，升溫至200-220°C后，用205g基礎(chǔ)油在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行冷卻，冷卻后溫度控制在130-190°C時(shí)，繼續(xù)加入剩余205g基礎(chǔ)油，溫度至80-90°C后， 加入3. 6克二苯胺和3. 6克乙丙共聚物添加劑，經(jīng)研磨均質(zhì)、脫氣等后處理工序得到外觀透明的潤(rùn)滑脂。比較例一將100克12-羥基硬脂酸、30克硬脂酸和314g基礎(chǔ)油(苯胺點(diǎn)為104. 9°C，100°C 黏度為9. 0mm2/s)投入到反應(yīng)釜中，加熱到80_85°C，加入20. 2克單水氫氧化鋰配置的水溶液。加熱到90-100°C開(kāi)始計(jì)時(shí)皂化，皂化結(jié)束后升溫，升溫至200-220°C后，用314g基礎(chǔ)油在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行冷卻，冷卻后溫度控制在130-190°C時(shí)，繼續(xù)加入全部剩余314g基礎(chǔ)油，降溫到80-90°C后，加入4. 2克二苯胺和4. 2克聚異丁烯添加劑，經(jīng)研磨均質(zhì)、脫氣等后處理工序得到潤(rùn)滑脂。比較例二 將100克12-羥基硬脂酸和基礎(chǔ)油(苯胺點(diǎn)為110°C，100°C黏度為12.0mm2/ s)投入到反應(yīng)釜中，加熱到80-85°C，加入14. 5克單水氫氧化鋰配置的水溶液。加熱到 90-100°C開(kāi)始計(jì)時(shí)皂化，皂化結(jié)束后升溫，升溫到200-220°C后，用基礎(chǔ)油在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行冷卻，冷卻后溫度控制在130-190°C時(shí)，繼續(xù)加入全部剩余四68基礎(chǔ)油，降溫到 80-90°C后，加入6. 5克二苯胺和6. 5克聚異丁烯添加劑，經(jīng)研磨均質(zhì)、脫氣等后處理工序得到潤(rùn)滑脂。實(shí)施例1-5和比較例1-2的各組分質(zhì)量百分比含量見(jiàn)表1 表 權(quán)利要求
1.一種外觀透明的鋰基潤(rùn)滑脂組合物，其特征在于按組合物的總重量百分?jǐn)?shù)計(jì)，包括以下組分(1)基礎(chǔ)油85 96%；(2)稠化劑3 14%；(3)抗氧劑0.5%。(4)增粘劑0.5%
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于基礎(chǔ)油是100°C粘度范圍在8 18mm2/ s的石蠟基礦物油、中間基礦物油或環(huán)烷基礦物油或烷基萘中的一種或幾種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于基礎(chǔ)油的苯胺點(diǎn)為不小于96°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于稠化劑為羥基脂肪酸鋰鹽，其中脂肪酸為C5 C30羧酸和羥基羧酸一元酸中的一種或幾種的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于抗氧劑為胺類(lèi)或酚類(lèi)抗氧劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于增粘劑為聚異丁烯或聚甲基丙烯酸酯或乙丙共聚物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外觀透明的鋰基潤(rùn)滑脂的制備方法，其特征是將三分之一基礎(chǔ)油加入反應(yīng)釜中，投入脂肪酸，加熱到80-85°C，加入氫氧化鋰水溶液，加熱到90-100°C 開(kāi)始皂化；皂化結(jié)束升溫，最高煉制溫度控制為200 220°C后用三分之一基礎(chǔ)油在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行冷卻，冷卻溫度控制在130-190°C，用剩余基礎(chǔ)油降溫、溫度至80-90°C后，加入抗氧添加劑和增黏劑，經(jīng)研磨均質(zhì)、脫氣等后處理工序得到成品潤(rùn)滑脂。
全文摘要
本發(fā)明一種外觀透明的鋰基潤(rùn)滑脂組合物及制備方法；組合物包括基礎(chǔ)油85～96％；稠化劑3～14％；抗氧劑0.5％；增粘劑0.5％。將部分礦物油加入反應(yīng)釜中，投入脂肪酸，加熱到80-85℃，加入氫氧化鋰水溶液，加熱到90-100℃開(kāi)始皂化；皂化結(jié)束升溫，升到200～220℃后用部分基礎(chǔ)油在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行冷卻，冷卻溫度控制在130-190℃，用剩余全部基礎(chǔ)油降溫、調(diào)整稠度；稠度合適后，加入抗氧劑和增粘劑。當(dāng)溫度降低到40-60℃以后經(jīng)過(guò)三輥機(jī)壓油、均質(zhì)機(jī)等分散設(shè)備處理后罐裝成品。本發(fā)明生產(chǎn)的潤(rùn)滑脂不僅具有自身粘附性好、潤(rùn)滑性好，還具有一般鋰基潤(rùn)滑脂的多效、通用等特點(diǎn)。由于基礎(chǔ)油自身的粘度范圍適宜，可形成更為牢固的油膜厚度，延長(zhǎng)使用部件壽命。
文檔編號(hào)C10M169/06GK102433203SQ20111032648
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者劉慶廉, 劉紅, 吳鳳華, 吳寶杰, 孫玲, 康軍, 張春輝, 高艷青 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司