本發(fā)明涉及的是潤滑脂技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種具有優(yōu)良的極壓抗磨性、優(yōu)良的粘附性抗水性、高滴點(diǎn)的含硼復(fù)合鋰基軸承潤滑脂組合物。
背景技術(shù)：
從20世紀(jì)80年代開始，復(fù)合鋰基潤滑脂的生產(chǎn)和應(yīng)用取得了迅速的發(fā)展，并逐漸成為了推動(dòng)潤滑脂技術(shù)進(jìn)步和品種結(jié)構(gòu)升級(jí)的重要目標(biāo)之一。復(fù)合鋰基潤滑脂產(chǎn)品廣泛用于冶金工業(yè)、汽車和鐵路工業(yè)以及各類機(jī)械設(shè)備的軸承領(lǐng)域，其具有通用多效性、高溫性和較長的使用壽命等優(yōu)點(diǎn)。
復(fù)合鋰基脂的稠化劑體系較復(fù)雜，所以目前的制造工藝和配方較多，但是其中有機(jī)二元酸——12-羥基硬脂酸復(fù)合的體系仍然占據(jù)主要地位。而硼酸作為一種比較常用的制備復(fù)合鋰基潤滑脂的復(fù)合劑，具有優(yōu)良的高溫性能、極壓抗磨性等優(yōu)勢，但是，由于硼-羥體系的復(fù)合鋰基潤滑脂復(fù)合較困難，對(duì)制備工藝的要求較高，大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)較難推廣，限制了這種復(fù)合鋰基潤滑脂的發(fā)展和生產(chǎn)應(yīng)用。
cn1055384a介紹了一種復(fù)合鋰基潤滑脂組成物，含有硼酸鋰鹽和環(huán)烷酸鋰鹽；cn1052891a介紹了一種耐高溫、耐重負(fù)荷的復(fù)合鋰基潤滑脂，稠化劑為12-羥基硬脂酸鋰皂、水楊酸鋰鹽和硼酸鋰鹽三組分的復(fù)合皂；cn101200670a介紹了一種復(fù)合鋰基潤滑脂及制備方法，稠化劑由12-羥基硬脂酸鋰、二元酸鋰和/或硼酸鋰組成；cn1077594c介紹了一種含有硼酸和環(huán)烷酸的復(fù)合鋰鈣基潤滑脂組成物及其制造工藝；cn101921649a介紹了一種復(fù)合鋰-鈣基潤滑脂及其制備方法，含有硼酸和一種表面活性劑；cn101955835b介紹了一種含有硼酸鋰和水楊酸鋰的四組分復(fù)合鋰基潤滑脂的組合物及制備方法；cn102286306b介紹了一種高溫抗水長壽命復(fù)合鋰鈣基潤滑脂及制備方法，稠化劑含有硼酸和水楊酸；ep0084910a2介紹了一種具有低噪音性能高滴點(diǎn)的復(fù)合鋰基潤滑脂，稠化劑是含有硼酸和水楊酸的四組分體系； us3940339介紹了一種防鹽水腐蝕的硼酸鹽復(fù)合鋰基潤滑脂，稠化劑是含有硼酸和水楊酸的三組分體系。分析國內(nèi)外專利可以看出，對(duì)于硼-羥體系的復(fù)合鋰基潤滑脂的研發(fā)和應(yīng)用，現(xiàn)有技術(shù)主要集中在選擇合適的工藝控制條件、多組分的稠化劑研究或添加結(jié)構(gòu)改善劑等幾個(gè)方面。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是解決硼-羥體系復(fù)合鋰基潤滑脂的現(xiàn)有配方技術(shù)中硼酸鋰鹽容易析出、制備工藝條件較難控制的問題，提供一種適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的含硼復(fù)合鋰基潤滑脂。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種復(fù)合鋰基軸承潤滑脂組合物，包括基礎(chǔ)油和稠化劑，所述稠化劑為a或b：
所述a由12-羥硬脂酸和單取代硼酸與氫氧化鋰水溶液的反應(yīng)物組成，所述12-羥硬脂酸和單取代硼酸的摩爾比為1:0.1～1；
所述b由12-羥硬脂酸、有機(jī)二元酸和單取代硼酸與氫氧化鋰水溶液的反應(yīng)物組成，所述12-羥硬脂酸、有機(jī)二元酸和單取代硼酸的摩爾比為1:0.1～1:0.1～1。
本發(fā)明所述的復(fù)合鋰基軸承潤滑脂組合物，其中，制備所述a的12-羥硬脂酸和單取代硼酸的摩爾比優(yōu)選為1:0.2～0.6；制備所述b的12-羥硬脂酸、有機(jī)二元酸和單取代硼酸的摩爾比優(yōu)選為1:0.2～0.5:0.2～0.6。
本發(fā)明所述的復(fù)合鋰基軸承潤滑脂組合物，其中，所述有機(jī)二元酸的碳數(shù)為4～12。
本發(fā)明所述的復(fù)合鋰基軸承潤滑脂組合物，其中，所述有機(jī)二元酸的碳數(shù)為6～12。
本發(fā)明所述的復(fù)合鋰基軸承潤滑脂組合物，其中，所述單取代硼酸最好是式(1)所示的化合物：
r-b(oh)2(1)
其中r是烷基、環(huán)烷基和芳基中的至少一種。
本發(fā)明所述的復(fù)合鋰基軸承潤滑脂組合物，其中，所述單取代硼酸中的r最好選自由c2～c12的烷基、c5～c8的環(huán)烷基和含1～4個(gè)苯環(huán)的芳基所組成群組中的至少一種。
本發(fā)明所述的復(fù)合鋰基軸承潤滑脂組合物，其中，所述基礎(chǔ)油最好選自由礦物油、聚-α-烯烴和酯類油所組成群組中的至少一種；所述基礎(chǔ)油的粘度為41.40cst～1100.00cst。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合鋰基軸承潤滑脂組合物，其特征在于，所述基礎(chǔ)油的粘度等級(jí)范圍為61.20cst～506.00cst。
本發(fā)明無需特殊的設(shè)備和工藝，即可制備具有較高滴點(diǎn)的硼-羥體系復(fù)合鋰基潤滑脂，并且與傳統(tǒng)二組分的二元酸-羥體系復(fù)合鋰基脂相比，具有優(yōu)良的極壓抗磨性、優(yōu)良的粘附性和抗水性。
本發(fā)明對(duì)復(fù)合鋰基潤滑脂的稠化劑進(jìn)行改進(jìn)，選取單取代硼酸化合物代替了硼酸，制得烴基硼酸鋰鹽解決了硼-羥體系復(fù)合鋰基潤滑脂中的無機(jī)硼酸鋰鹽容易析出、不容易復(fù)合從而造成復(fù)合鋰基脂滴點(diǎn)較低、以及制備工藝條件較難控制的問題。本發(fā)明無需特殊的設(shè)備和工藝控制條件，按照普通的二元酸-羥體系復(fù)合鋰基脂的工藝，即可制備出具有較高滴點(diǎn)的硼-羥復(fù)合鋰基潤滑脂，同時(shí)與傳統(tǒng)二組分的二元酸-羥體系復(fù)合鋰基脂相比，具有優(yōu)良的極壓抗磨性，優(yōu)良的粘附性和抗水性。
具體實(shí)施方式
以下通過實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明，但這些實(shí)施例不應(yīng)認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。
實(shí)施例1
將12000g基礎(chǔ)油600n(40℃運(yùn)動(dòng)粘度104.6mm2/s即cst)、1500g十二羥基硬脂酸、310g單水氫氧化鋰、122g正丁基硼酸和1500g水投入反應(yīng)釜中，加熱升溫至80℃，攪拌均勻。然后加熱升溫至135℃左右，恒溫皂化45min。繼續(xù)升溫至146℃同時(shí)泄壓脫水，泄壓結(jié)束后關(guān)閉泄壓閥，迅速升溫至205℃并恒溫10min，緩慢降溫并剪切分散直至溫度降至80℃左右，出釜并研磨得所需產(chǎn)物。樣品性能見表1。
實(shí)施例2
將10800g聚α烯烴油(40℃運(yùn)動(dòng)粘度61.51mm2/s)、1500g十二羥基硬脂酸、380g單水氫氧化鋰、120g癸二酸、200g苯硼酸和1500g水投入反應(yīng)釜中，加熱升溫至80℃，攪拌均勻。然后加熱升溫至135℃左右，恒溫皂化45min。繼續(xù)升溫至146℃同時(shí)泄壓脫水，泄壓結(jié)束后關(guān)閉泄壓閥，迅速升溫至205℃ 并恒溫10min，緩慢降溫并剪切分散直至溫度降至80℃左右，出釜并研磨得所需產(chǎn)物。樣品性能見表1。
實(shí)施例3
將8600g環(huán)烷基油(40℃運(yùn)動(dòng)粘度440mm2/s)、1200g十二羥基硬脂酸、300g單水氫氧化鋰、213g正十四烷基硼酸和1300g水投入反應(yīng)釜中，加熱升溫至80℃，攪拌均勻。然后加熱升溫至135℃左右，恒溫皂化45min。繼續(xù)升溫至146℃同時(shí)泄壓脫水，泄壓結(jié)束后關(guān)閉泄壓閥，迅速升溫至205℃并恒溫10min，緩慢降溫并剪切分散直至溫度降至80℃左右，出釜并研磨得所需產(chǎn)物。樣品性能見表1。
對(duì)比例1
將12000g基礎(chǔ)油600n(40℃運(yùn)動(dòng)粘度104.6mm2/s)、1500g十二羥基硬脂酸、350g單水氫氧化鋰、136g硼酸和1500g水投入反應(yīng)釜中，加熱升溫至80℃，攪拌均勻。然后加熱升溫至135℃左右，恒溫皂化45min。繼續(xù)升溫至146℃同時(shí)泄壓脫水，泄壓結(jié)束后關(guān)閉泄壓閥，迅速升溫至205℃并恒溫10min，緩慢降溫并剪切分散直至溫度降至80℃左右，出釜并研磨得所需產(chǎn)物。樣品性能見表1。
對(duì)比例2
將12000g基礎(chǔ)油600n(40℃運(yùn)動(dòng)粘度104.6mm2/s)、1500g十二羥基硬脂酸、395g單水氫氧化鋰、375g癸二酸和1500g水投入反應(yīng)釜中，加熱升溫至80℃，攪拌均勻。然后加熱升溫至135℃左右，恒溫皂化45min。繼續(xù)升溫至146℃同時(shí)泄壓脫水，泄壓結(jié)束后關(guān)閉泄壓閥，迅速升溫至205℃并恒溫10min，緩慢降溫并剪切分散直至溫度降至80℃左右，出釜并研磨得所需產(chǎn)物。樣品性能見表1。
表1潤滑脂性能對(duì)比
從表1可以看出，本發(fā)明的復(fù)合鋰基潤滑脂滴點(diǎn)均大于260℃，與使用硼酸的對(duì)比例1相比，具有更高的滴點(diǎn)，更好的稠化能力，與使用癸二酸的對(duì)比例2相比，具有更好的粘附性和抗水性，并且顯著提高了極壓抗磨性，另外，與對(duì)比例1和2相比有更適宜的分油量。本發(fā)明的復(fù)合鋰基潤滑脂克服了現(xiàn)有技術(shù)的二組分或三組分復(fù)合鋰基潤滑脂的缺陷，適合于高溫條件下機(jī)械設(shè)備中苛刻部位軸承的潤滑。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。