[发明专利]一种固液相复合型润滑脂及制备方法

说明书

一、技术领域：

本发明属润滑剂及制备方法领域，具体地说涉及一种固液相复合型润滑脂及制备方法。

二、背景技术：

润滑就是在相对运动的摩擦接触面之间加入润滑剂，使两接触表面之间形成润滑膜，变干摩擦为润滑剂内部分子间的内摩擦，以达到减少摩擦，降低磨损，延长机械设备使用寿命的目的。

现代润滑剂大致可分为以下几大类：

1液体润滑剂：包括动植物油、矿物油、合成油、水基液体等。

2半固体润滑剂：就是在常温、常压下呈半流体状态，并且有胶体结构的润滑材料-润滑脂。

3固体润滑剂：它包括金属化合物，如P_bO、CaF₂、MoS₂等；

非金属无机物，如石墨、氮化硼等；

4气体润滑剂：包括空气、氦、氮、氢等。

从润滑的作用和效果来分析上述诸类润滑剂(润滑方式)，每种润滑剂既有它的润滑优势，也有它的不足。

液体润滑的优势是：润滑的流动性好，完全液体润滑的摩擦系数小，是应用比较广泛的一种润滑方式。其不足是液体润滑剂的油膜强度不够高，在边界润滑或设备停止运转时，液体润滑剂回流到油底壳(或油箱)，此时在摩擦副上的润滑膜厚度不足1um(完全液体润滑时油膜厚度应在2～10um范围内，且要连续不断)，此厚度不能满足设备运转的要求。特别是冷启动设备时，必然导致摩擦系数急剧升高，随之带来的结果就是产生大量的磨损。

固体润滑剂(润滑方式)的优点是使用温度范围宽，承载能力强，粘附性好等。但固体润滑剂单独使用时摩擦系数较大，没有冷却作用等。

这就是说单一液体润滑剂或单一固体润滑剂在一定的应用场合和范围都存在润滑局限性问题，它主要反映在两个方面，首先是不能更好的满足设备的正常运转要求，其次是不可避免的会造成摩擦磨损的加剧，造成能源消耗与资源的浪费。

近年来，有人试图将部分固体润滑剂添加入液体润滑剂中，组合成一种混合添加剂，以改善单一液体润滑剂或单一固体润滑剂的不足，如将单一的固体润滑材料石墨加入到成品内燃机油中，生产出一种用于内燃机油中的浓缩液---节能减摩添加剂。本发明人也申请生产过一种复合内燃机油添加剂等，它们只是将单一的固体润滑材料石墨或石墨与二硫化钼复配生产的一种内燃机油添加剂。

也有在市场上应用的一种含有石墨的润滑油，包括内燃机油和车用齿轮油。

以上这些发明和产品虽然也是将固体与液体混合在一起，但只是简单的生产工艺，通过物理混合，生产出含有单一或两种固体润滑材料混合的添加剂或润滑油。但它们均不能达到均一稳定的固液相分散体系。稳定性极差，在存放过程中固液相体系最长也只能稳定在三个月左右，就会发生固液分离，严重的固体发生沉淀，板结在容器的低部；使用中不能很好的达到稳定的润滑效果，甚至会在金属表面生成沉淀，堵塞油路造成设备损坏。

润滑脂作为半固体润滑剂来说，不需要考虑固液分离的问题；但也需要考虑两相分散问题及结构性问题。目前市场上有单一型的石墨型和单一二硫化钼型的润滑脂销售，但由于没能很好的考虑固体润滑剂的纯度，固体润滑剂之间的协同性和没有针对不同应用场合合理的选择固体润滑材料的最佳粒度分布带以及与其相适应的配套助剂配方，(依据各种摩擦副表面粗糙度的不同，)，致使在使用过程中，润滑膜达不到相适应的最佳润滑效果，油膜强度达不到理想状态。

固液相复合型特种润滑脂生产的关键，就是进一步改善普通润滑脂的结构形式，使其在使用温度，润滑方式，润滑效果等不同方面，在从初期润滑的常温60℃以下到后期润滑的中温60～120℃，高温80～180℃直至特高温350℃以上润滑过程中，能够使固液相复合型特种润滑脂的各个组分都能做到在不同的润滑时间段都能起到各自应起的作用。这就是本发明需要解决的问题。

三、发明内容：

◆传统的润滑脂的组成

润滑脂由稠化剂、基础油、添加剂组成。稠化剂占润滑脂的2％～30％，能在液体基础油中分散并形成空间网状结构，对液体润滑剂有效吸附和固定作用。它决定润滑脂的机械安定性、耐高温性、胶体安定性、抗水性等。基础油是润滑脂中稠化剂的分散介质，约占润滑脂的70％～88％。它决定润滑脂的润滑性、蒸发性、低温性、与密封材料的相容性等。添加剂是加入到润滑脂中，可改善某些使用性能的物质。根据所需润滑脂的性能，可加入结构改善剂、抗氧剂、金属钝化剂、防锈剂、极压剂、油性剂、抗磨剂、粘附剂等。

●基础油