本發(fā)明屬于潤滑脂技術領域,特別是涉及一種汽車轉(zhuǎn)向拉桿潤滑脂組合物及制備方法。
背景技術:
1950年至1970年,全球汽車保有量每10年翻一番,1970年汽車保有量達到2.5億輛。自1970年以來,全球汽車保有量每15年翻一番,1986年,全球汽車保有量再次翻一番達到5億輛,據(jù)預計,到2050年這一數(shù)字將達到25億輛。
美國是目前最大的汽車擁有國,其汽車注冊輛達到2.4億輛;中國次之,汽車擁有量是7800萬輛;日本的汽車擁有量是7400萬輛。
目前,全球汽車保有量已經(jīng)從2009年的9.8億輛增至2010年的10.15億輛,同比增長3.6%,實現(xiàn)了自2000年以來的最大增幅。統(tǒng)計顯示,中國汽車市場2010年的迅速發(fā)展,對全球汽車保有量的增長起到重要作用,2010年,中國在用汽車保有量同比增長27.5%,增量超過1680萬輛,這個數(shù)字接近全球新增汽車保有量的一半。
2010年全球汽車平均擁有量是1:6.75,即每6.75個人擁有一輛汽車,在美國和意大利,這個比例分別為1:1.3和1:1.45;在法國、日本和英國這個比例大約為1.7;在中國這個比例大約為1:17.2;在印度這個比例是1:56。
無論是保有量的增速,還是新增保有量,中國都是居世界第一。以2002年中國市場井噴為主要標志,中國汽車開始向家庭普及。2008年底,中國千人汽車保有量37輛;到2009年底,中國千人汽車保有量增至47輛;2010年底,中國千人汽車保有量增至58輛;國際平均水平120輛;發(fā)達國家平均超過500輛。如果以國際千人汽車保有量平均水平為第一發(fā)展階段,這一過程可能將持續(xù)5——8年。
從中國經(jīng)濟發(fā)展和汽車展也發(fā)展趨勢來看,中國汽車保有量和人均保有量還將持續(xù)增長相當長的一段時間。
我國2012年末全國民用汽車保有量達到12089萬輛。國家統(tǒng)計局2012年統(tǒng)計公報顯示,在全國12089萬輛民用汽車中,(包括三輪汽車和低速貨車1145萬輛),比上年末增長14.3%,私人汽車保有量9309萬輛,增長18.3%。民用轎車保有量5989萬輛,增長20.7%,其中私人轎車5308萬輛,增長22.8%。預計到2030年,中國汽車保有量將達3.5億輛,比2012年增長了約207%,這將利好各項與汽車相關的各項產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)。
在汽車底盤的懸掛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向直拉桿與轉(zhuǎn)向搖臂及轉(zhuǎn)向節(jié)臂的相對運動都是空間運動,既有上下運動,也有轉(zhuǎn)動;既受推力,又有軸向力,還可能產(chǎn)生微動。如果潤滑不良,嚴重時,直接危害汽車的行車安全。
轉(zhuǎn)向拉桿的關鍵連接件是球頭銷,關鍵潤滑部位的材料有塑料為尼龍(PA66),剛性球頭為鋼性材質(zhì),考慮到摩擦副和橡膠對潤滑脂的特殊要求,對潤滑脂的組分和添加劑配伍也有不同的要求。
轉(zhuǎn)向拉桿摩擦副多數(shù)是鋼對鋼或鋼對塑料摩擦,要求潤滑脂具有優(yōu)良的耐磨性、低溫性、防腐蝕性和材料相容型等性能。
目前,汽車轉(zhuǎn)向拉桿用脂絕大多數(shù)都是進口指定產(chǎn)品,該潤滑部位用脂特殊,雖然量很小但專業(yè)性強,技術含量比較高,隨著國產(chǎn)車保有量的持續(xù)增加,開發(fā)自主品牌的專業(yè)用潤滑脂,自主開發(fā)汽車用高檔潤滑脂,將對中國潤滑脂技術發(fā)展具有重要意義。
由于轉(zhuǎn)向拉桿使用環(huán)境的特殊性,對潤滑脂的要求也很苛刻:(1)優(yōu)良的低溫性;(2)優(yōu)良的抗磨性能;(3)良好的防銹性;(4)優(yōu)異的材料相容性能。
國外有用于汽車轉(zhuǎn)向拉桿潤滑的汽車附件潤滑脂,但未見任何公開的技術文獻報道和專利。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種汽車轉(zhuǎn)向拉桿潤滑脂,選擇合適的基礎油和添加劑,解決潤滑脂低溫性和材料相容性問題,使?jié)櫥葷M足轉(zhuǎn)向拉桿潤滑工況又能滿足材料相容的要求。
選擇合適品種和粘度的基礎油,在潤滑脂中添加一定的添加劑,獲得一種具有良好的低溫性能、材料相容性能和抗磨性能的汽車轉(zhuǎn)向拉桿潤滑脂。
本發(fā)明的技術如下:
本發(fā)明提供的汽車轉(zhuǎn)向拉桿潤滑脂組合物的成分和重量百分含量如下:
(1)稠化劑13-25%;
(2)基礎油70-85%;
(3)添加劑2-10%。
稠化劑可以是12-羥基硬脂酸鋰或12-羥基硬脂酸復合鋰。
基礎油為礦物油、烯烴合成油、酯類油其中的至少一種。
基礎油的40℃運動粘度為300-1800mm2/s,優(yōu)選40℃運動粘度為500-1000mm2/s。
基礎油的凝點不高于-10℃。
其中2-10%添加劑包括:(a)聚四氟乙烯0.2-8%;(b)胺類抗氧劑0.1-1%;(c)酚類抗氧劑0.1-1%;(d)防銹劑0-1%;(e)氮化硼0.2-5%;(f)氰脲酸三聚氰胺鹽0.1-5%;(g)納米碳酸鈣0.1-5%。
胺類抗氧劑是二異辛基二苯胺或液態(tài)辛基/丁基二苯胺。
酚類抗氧劑是叔丁基對甲苯酚。
防銹劑可以是苯并三氮唑或堿性二壬基萘磺酸鋇。
本發(fā)明潤滑脂組合物的制備方法如下:將稠化劑和35%~45%基礎油加入到反應釜中,攪拌加熱到205-215℃,加入15%~25%基礎油冷卻至180℃,繼續(xù)攪拌,加入余量基礎油,攪拌。降溫到85℃以下,加入添加劑,攪拌。組合物經(jīng)三輥機壓油三遍后出成品罐裝。
本發(fā)明的潤滑脂由于選用了合適的基礎油,并添加了一定的添加劑,使得該潤滑脂具有良好的低溫性能、材料相容性能和抗磨性能,能夠滿足汽車轉(zhuǎn)向拉桿的潤滑要求,取得了較好的技術效果。
本發(fā)明的潤滑脂組合物的低溫性能,采用SH/T 0336試驗方法,測定潤滑脂在指定溫度下啟動轉(zhuǎn)矩和運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩,實驗數(shù)值越小,低溫性能越好。本發(fā)明的性能測試條件為溫度-10℃??鼓バ阅懿捎盟那驒C法,試驗方法SH/T 0204,轉(zhuǎn)速1200rpm,溫度室溫,試驗時間60分鐘,試驗完畢后測量下面三個球的平均磨痕直徑,磨痕越小,潤滑脂抗磨性能越好。材料相容性分別采用尼龍PA66和丁苯橡膠,采用SH/T 0429實驗方法,測定潤滑脂在指定溫度下尼龍PA66和丁苯橡膠的體積變化率,體積變化率越小,相容性越好。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本發(fā)明做進一步的闡述。
各實施例和比較例制備方法:
實施例1
稠化劑百分含量:18%,基礎油含量78%,苯并三氮唑含量:0%,聚四氟乙烯含量:0.2%,氮化硼含量:2%,納米碳酸鈣含量:1%,氰脲酸三聚氰胺鹽含量:0.8%,二異辛基二苯胺含量:0.5%,叔丁基對甲苯酚含量:0.5%。
將180克12-羥基硬脂酸復合鋰和390克基礎油投入到反應釜中,攪拌加熱到205℃,在反應釜中加入156克基礎油,繼續(xù)攪拌冷卻至180℃,加入234克基礎油,攪拌。降溫到85℃,加入2克聚四氟乙烯、10克氮化硼、納米碳酸鈣10克、氰脲酸三聚氰胺鹽8克、5克二異辛基二苯胺、5克叔丁基對甲苯酚,攪拌。組合物經(jīng)三輥機壓油三遍后出成品罐裝。
實施例2
稠化劑百分含量:20%,基礎油含量74%,苯并三氮唑含量:0%,聚四氟乙烯含量:1%,氮化硼含量:1.2%,納米碳酸鈣含量:0.8%,氰脲酸三聚氰胺鹽含量:0.8%,二異辛基二苯胺含量:1%,叔丁基對甲苯酚含量:1%。
將200克12-羥基硬脂酸復合鋰和300克基礎油投入到反應釜中,攪拌加熱到210℃,在反應釜中加入240克基礎油,繼續(xù)攪拌冷卻至180℃,加入200克基礎油,攪拌。降溫到80℃,加入10克聚四氟乙烯、12克氮化硼、納米碳酸鈣8克、氰脲酸三聚氰胺鹽10克、10克胺類抗氧劑和10克胺類抗氧劑,攪拌。組合物經(jīng)三輥機壓油三遍后出成品罐裝。實施例3
稠化劑百分含量:16%,基礎油含量79%,聚四氟乙烯含量:0.5%,氮化硼含量:0.7%,納米碳酸鈣含量:0.8%,氰脲酸三聚氰胺鹽含量:0.5%,二異辛基二苯胺含量:1%,叔丁基對甲苯酚含量:1%,二壬基萘磺酸鋇含量:0.5%。
將160克12-羥基硬脂酸復合鋰和400克基礎油投入到反應釜中,攪拌加熱到215℃,在反應釜中加入200克基礎油急冷到180℃,繼續(xù)攪拌,加入180克基礎油攪拌降溫到85℃,加入加入5克聚四氟乙烯、7克氮化硼、納米碳酸鈣8克、氰脲酸三聚氰胺鹽5克、10克二異辛基二苯胺、10克叔丁基對甲苯酚和5克堿性二壬基萘磺酸鋇,攪拌。組合物經(jīng)三輥機壓油三遍后出成品罐裝。
實施例4
稠化劑百分含量:25%,基礎油含量70%,苯并三氮唑含量:0.08%,聚四氟乙烯含量:0.82%,氮化硼含量:1%,納米碳酸鈣含量:0.8%,氰脲酸三聚氰胺鹽含量:0.3%,二異辛基二苯胺含量:1%,叔丁基對甲苯酚含量:1%,二壬基萘磺酸鋇含量:0%。
將250克12-羥基硬脂酸復合鋰和400克基礎油投入到反應釜中,攪拌加熱到209℃,在反應釜中加入200克基礎油急冷到180℃,繼續(xù)攪拌,加入100克基礎油攪拌降溫到80℃,加入加入8.2克聚四氟乙烯、10克氮化硼、納米碳酸鈣8克、氰脲酸三聚氰胺鹽3克、10克胺類抗氧劑、10克酚類抗氧劑和0.8克苯并三氮唑,攪拌。組合物經(jīng)三輥機壓油三遍后出成品罐裝。
實施例5
稠化劑百分含量:13%,基礎油含量85%,苯并三氮唑含量:0%,聚四氟乙烯含量:1.4%,氮化硼含量:0.2%,納米碳酸鈣含量:0.1%,氰脲酸三聚氰胺鹽含量:0.1%,二異辛基二苯胺含量:0.1%,叔丁基對甲苯酚含量:0.1%,二壬基萘磺酸鋇含量:0%。
將130克12-羥基硬脂酸復合鋰和400克基礎油投入到反應釜中,攪拌加熱到212℃,在反應釜中加入200克基礎油冷卻到180℃,繼續(xù)攪拌,加入250克基礎油,攪拌。降溫到82℃,加入14克聚四氟乙烯、20克氮化硼、納米碳酸鈣10克、氰脲酸三聚氰胺鹽10克、10克二異辛基二苯胺、10克叔丁基對甲苯酚,攪拌。組合物經(jīng)三輥機壓油三遍后出成品罐裝。
實施例1-5性能數(shù)據(jù)見表1
表1
應用效果:經(jīng)客戶實際應用,無不良反饋,產(chǎn)品滿足客戶實際工況要求。
比較例1和比較例2:
比較例1、比較例2性能數(shù)據(jù)見表3
由表2、表3數(shù)據(jù)可以看出,本發(fā)明的低溫性能和材料相容性明顯優(yōu)于現(xiàn)有潤滑脂,且抗磨性能也優(yōu)于現(xiàn)有潤滑脂。
本發(fā)明提出的一種汽車轉(zhuǎn)向拉桿潤滑脂組合物及制備方法,已經(jīng)通過較佳的實施例進行了描述,相關技術人員明顯能在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對本文所述的組分和方法進行改動或適當變更與組合,來實現(xiàn)本發(fā)明技術。特別需要指出的是,所有相類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的,他們都被視為包括在本發(fā)明精神、范圍和內(nèi)容中。