一種電力復(fù)合脂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電力設(shè)備復(fù)合脂制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電力復(fù)合脂及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著電力設(shè)備向著大機組、大容量和高電壓的迅速發(fā)展，運行條件更加苛刻，故障 率逐漸增加，而排出故障的時間越來越長，造成的經(jīng)濟(jì)損失越來越大。而電力復(fù)合脂是保障 電力設(shè)備安全穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的保障之一?？量痰倪\行工況，要求電力復(fù)合脂不但具有優(yōu)異的潤 滑性能，特別是抗氧化、耐腐蝕性和水淋性要求提高，而且要求壽命更長。開發(fā)高性能的電 力復(fù)合脂，滿足特殊場合下使用壽命長潤滑可靠的高性能電力設(shè)備用復(fù)合脂產(chǎn)品，具有巨 大的市場前景和經(jīng)濟(jì)效益，已成為世界各國復(fù)合脂工業(yè)的研發(fā)熱點。
[0003] 隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，電力設(shè)備急劇增加，一般的電力復(fù)合脂性能已不能達(dá) 到電力設(shè)備的要求，如公開號為CN102604722A的中國專利公開了一種電力復(fù)合脂及其制 備方法，該電力復(fù)合脂包括基礎(chǔ)油，脂肪酸皂類稠化劑和添加劑，該電力復(fù)合脂具有良好的 導(dǎo)電性能，但是，其耐高溫性能較差，不能滿足我國電力設(shè)備的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種電力復(fù)合脂及其制備方法，本發(fā)明提供的電力復(fù)合脂 具有良好的耐尚溫性能。
[0005] 本發(fā)明提供一種電力復(fù)合脂，由包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)組分的混合物制成：
[0006] 基礎(chǔ)油：70 ~90%;
[0007] 有機胺：5~15%;
[0008] 異氰酸酯：3~10%;
[0009] 導(dǎo)電劑：1~5%;
[0010] 水：5 ~10%〇
[0011] 優(yōu)選的，所述基礎(chǔ)油包括聚-α烯烴和/或烷基萘；
[0012] 所述基礎(chǔ)油的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75~85%。
[0013] 優(yōu)選的，所述有機胺包括十八胺、十二胺、乙二胺、丁二胺、己二胺、對甲苯胺和環(huán) 己胺中的一種或幾種；
[0014] 所述有機胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7~13%。
[0015] 優(yōu)選的，所述異氰酸酯包括二苯甲烷_4, 4'-二異氰酸酯和/或C12~18脂肪基 異氰酸酯和C16~18脂肪基單氰酸酯中的一種或幾種；
[0016] 所述異氰酸酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5~8%。
[0017] 優(yōu)選的，所述導(dǎo)電劑包括導(dǎo)電離子液體、石墨、納米導(dǎo)電添加劑等的一種或幾種；
[0018] 所述導(dǎo)電劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2~4%。
[0019] 本發(fā)明提供一種電力復(fù)合脂的制備方法，包括以下步驟：
[0020] A)以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，將5~15%的有機胺、70~90%的基礎(chǔ)油和3~10%的異氰酸 酯混合，進(jìn)行反應(yīng)，得到第一產(chǎn)物；
[0021] B)將所述步驟A)中的第一產(chǎn)物與5~10 %的水混合，進(jìn)行反應(yīng)，得到第二產(chǎn)物；
[0022] C)將所述步驟B)中的第二產(chǎn)物進(jìn)行煉制，得到第三產(chǎn)物；
[0023] D)將所述步驟C)中的第三產(chǎn)物與質(zhì)量分?jǐn)?shù)1~5%的導(dǎo)電劑混合，得到電力復(fù)合 脂。
[0024] 優(yōu)選的，所述步驟A)中的反應(yīng)溫度為70~80°C;
[0025] 所述步驟A)中的反應(yīng)時間為40~60min。
[0026] 優(yōu)選的，所述步驟B)中反應(yīng)的溫度為100~110°C;
[0027] 所述步驟B)中反應(yīng)的時間為40~60min。
[0028] 優(yōu)選的，所述步驟C)中煉制的溫度為150~170°C;
[0029] 所述步驟C)中煉制的時間為60~120min。
[0030] 優(yōu)選的，所述步驟A)具體為：
[0031] 以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，將5~15%的有機胺和40~60%的基礎(chǔ)油混合，然后再加入30~ 40%的基礎(chǔ)油和3~10%的異氰酸酯，進(jìn)行反應(yīng)，得到第一產(chǎn)物。
[0032] 本發(fā)明提供一種電力復(fù)合脂，由包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的混合物制成：基礎(chǔ)油：70~ 90% ;有機胺：5~15% ;異氰酸酯：3~10% ;導(dǎo)電劑：1~5% ;水：5~10%。本發(fā)明采 用異氰酸酯和有機胺反應(yīng)生成含有脲基的稠化劑，聚脲稠化劑不同于金屬皂稠化劑，不含 金屬離子，避免了皂基稠化劑對金屬離子對復(fù)合脂基礎(chǔ)油的催化氧化作用，使得本發(fā)明中 的電力復(fù)合脂具有良好的高溫穩(wěn)定性。同時，本發(fā)明中的電力復(fù)合脂還具有較高的耐腐蝕 性、抗磨性和水淋性。實驗結(jié)果表明，本發(fā)明提供的電力復(fù)合脂滴點為312°C，耐腐蝕等級為 la，體積電阻率為3. 57X1011，水淋流失率為0. 33~0. 42%。
【具體實施方式】
[0033] 本發(fā)明提供了一種電力復(fù)合脂，由包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)組分的混合物制成：
[0034] 基礎(chǔ)油：70 ~90%;
[0035] 有機胺：5~15%;
[0036] 異氰酸酯：3~10%;
[0037] 導(dǎo)電劑：1~5%;
[0038] 水：5 ~10%。
[0039] 本發(fā)明提供的電力復(fù)合脂具有較好的高溫穩(wěn)定性。
[0040] 在本發(fā)明中，所述基礎(chǔ)油優(yōu)選包括聚-α烯烴（ΡΑ0)和/或烷基萘，更優(yōu)選為 ΡΑ040 ;所述基礎(chǔ)油的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70~90%，優(yōu)選為75~85%，更優(yōu)選為78~83%。本 發(fā)明對所述基礎(chǔ)油的來源沒有特殊的限制。
[0041 ] 在本發(fā)明中，所述有機胺優(yōu)選包括脂肪胺、脂環(huán)胺和芳香胺中的一種或幾種，更優(yōu) 選包括十八胺、十二胺、乙二胺、丁二胺、己二胺、對甲苯胺和環(huán)己胺中的一種或幾種；所述 有機胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5~15%，優(yōu)選為7~13%，更優(yōu)選為8~12%。
[0042] 在本發(fā)明中，所述異氰酸酯優(yōu)選包括二苯甲烷-4, 4'-二異氰酸酯和/或C12~ 18脂肪基異氰酸酯，其中，所述C12~18脂肪基異氰酸酯更優(yōu)選采用C16~18脂肪基單氰 酸酯；所述異氰酸酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3~10%，更優(yōu)選為5~8%，最優(yōu)選為6~7%。本發(fā) 明采用異氰酸酯和有機胺配伍，反應(yīng)得到含有脲基的有機化合物，該化合物在所述電力復(fù) 合脂中起稠化劑的作用，聚脲稠化劑不同于金屬皂稠化劑，不含金屬離子，避免了皂基稠化 劑對金屬離子對復(fù)合脂基礎(chǔ)油的催化氧化作用，使得本發(fā)明中的電力復(fù)合脂具有良好的高 溫穩(wěn)走性。
[0043] 在本發(fā)明中，所述導(dǎo)電劑優(yōu)選包括導(dǎo)電離子液體、石墨和納米導(dǎo)電添加劑中的一 種或幾種，更優(yōu)選包括碳納米管、四氟硼酸鋰離子液體、膨化石墨、石墨烯、銀、鋁和銅粉中 的一種或幾種；所述導(dǎo)電劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~5%，優(yōu)選為2~4%，最優(yōu)選為3~3. 5%。 本發(fā)明對所述導(dǎo)電劑的來源沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的導(dǎo)電劑即可。
[0044] 在本發(fā)明中，制備所述電力復(fù)合脂的混合物包括水，優(yōu)選為高純水，所述水的質(zhì)量 分?jǐn)?shù)優(yōu)選為5~10%，更優(yōu)選為6~9%，最優(yōu)選為7~8%。在本發(fā)明中，所述水作為分散 劑，起到稀釋潤滑脂使其攪拌均勻的作用。
[0045] 在本發(fā)明中，所述電力復(fù)合脂的工作溫度優(yōu)選為180~210°C，更優(yōu)選為190~ 200。。。
[0046] 本發(fā)明提供一種電力復(fù)合脂的制備方法，包括以下步驟：
[0047] A)以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，將5~15%的有機胺、70~90%的基礎(chǔ)油和3~10%的異氰酸 酯混合，進(jìn)行反應(yīng)，得到第一產(chǎn)物；
[0048]B)將所述步驟A)中的第一產(chǎn)物與5~10 %的水混合，進(jìn)行反應(yīng)，得到第二產(chǎn)物；
[0049] C)將所述步驟B)中的第二產(chǎn)物進(jìn)行煉制，得到第三產(chǎn)物；
[0050] D)將所述步驟C)中的第三產(chǎn)物與質(zhì)量分?jǐn)?shù)1~5%的導(dǎo)電劑混合，得到電力復(fù)合 脂。
[0051] 以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，本發(fā)明將5~15%的有機胺、70~90%的基礎(chǔ)油和3~10%的 異氰酸酯混合，進(jìn)行反應(yīng)，得到第一產(chǎn)物，本發(fā)明優(yōu)選將5~15%的有機胺和40~60%的 基礎(chǔ)油混合，然后再加入30~40%的基礎(chǔ)油和3~10%的異氰酸酯，進(jìn)行反應(yīng)，得到第一 產(chǎn)物。本發(fā)明優(yōu)選將5~15%的有機胺和40~60%的基礎(chǔ)油混合后，將體系溫度升溫至 70~80°C，攪拌均勻后保溫反應(yīng)10~20min，然后再將所述3~10%的異氰酸酯與30~ 40%的基礎(chǔ)油混合后，加入上述反應(yīng)體系中，反應(yīng)20~40min，得到第一產(chǎn)物。
[0052] 在本發(fā)明中，所述有機胺、基礎(chǔ)油和異氰酸酯的種類和來源與上文中所述有機胺、 基礎(chǔ)油和異氰酸酯的種類和來源一致，在此不再贅述。
[0053] 得到第一產(chǎn)物后，本發(fā)明將所述第一產(chǎn)物與水混合，進(jìn)行反應(yīng)，得到第二產(chǎn)物，在 本發(fā)明中，所述水優(yōu)選為高純水，所述水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選為5~10 %，更優(yōu)選為6~9 %，最 優(yōu)選為7~8%;所述第一產(chǎn)物與水反應(yīng)的溫度優(yōu)選為100~110°C，更優(yōu)選為105~108°C; 所述第一產(chǎn)物與水反應(yīng)的時間優(yōu)選為40~60min，更優(yōu)選為45~55min。
[0054] 得打第二產(chǎn)物后，本發(fā)明將所述第二產(chǎn)物進(jìn)行煉制，得到第三產(chǎn)物。在本發(fā)明中， 所述煉制的溫度優(yōu)選為150~170°C，更優(yōu)選為155~165°C，最優(yōu)選為158~163°C;所述 煉制的時間優(yōu)選為60~120min，更優(yōu)選為70~llOmin，最優(yōu)選為80~lOOmin。
[0055] 得到第三產(chǎn)物后，本發(fā)明將所述第三產(chǎn)物與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~5%的導(dǎo)電劑混合，得 到電力復(fù)合脂，本發(fā)明優(yōu)選將所述第三產(chǎn)物進(jìn)行冷卻，然后再與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1~5%的導(dǎo)電 劑混合，得到電力復(fù)合脂，在本發(fā)明中，所述冷卻的溫度優(yōu)選為70~90°C，更優(yōu)選為80~ 85°C;所述導(dǎo)電劑的種類、來源和用量與上文中的導(dǎo)電劑的種類、來源和用量一致，在此不 再贅述。
[0056] 本發(fā)明優(yōu)選將加入了導(dǎo)電劑的混合物進(jìn)行研磨，使其均化，得到電力復(fù)合脂，所述 研磨為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的技術(shù)手段。
[0057] 本發(fā)明按照GB/T269-1991潤滑脂和石油脂錐入度測定法中的方法測試了本發(fā)明 中電力復(fù)合脂的錐入度，結(jié)果表明，本發(fā)明中電力復(fù)合脂的錐入度為278,0. 1_。
[0058] 本發(fā)明按照GB/T3498-1983潤滑脂寬溫度范圍滴點測定法中的方法測試了本發(fā) 明中電力復(fù)合脂的滴點，結(jié)果表明，本發(fā)明中電力負(fù)荷至的滴點為312Γ，說明本發(fā)明中的 電力復(fù)合脂耐高溫性能較好。
[0059] 本發(fā)明按照GB/T7326-1987潤滑脂銅片腐蝕試驗法中的乙法測試了本發(fā)明電力 復(fù)合脂的耐腐蝕性（測試條件：T2銅片，100°C，24h)，結(jié)果表明，本發(fā)明中電力復(fù)合脂的耐 腐蝕程度為la。
[0060] 本發(fā)明按照SH/T0081-1991防銹油脂鹽霧試驗法中的方法對本發(fā)明中電力復(fù)合 脂進(jìn)行了鹽霧試驗測試（45#鋼片，3d)，結(jié)果表明，本發(fā)明中電力復(fù)合脂的鹽霧試驗測試合 格。
[0061] 本發(fā)明按照標(biāo)準(zhǔn)潤滑脂的摩擦系數(shù)測試方法，采用MFT-R400