[发明专利]高温抗水长寿命复合锂钙基润滑脂及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于润滑脂技术领域，特别是涉及一种高温抗水长寿命润滑脂及制备方法。

背景技术

润滑脂是机械设备润滑时经常使用的一种润滑剂，在工业生产应用中占有很重要的地位。复合锂基脂于1962年问世，发展到现在已成为一类非常重要的润滑脂，年产量所占比例呈逐年上升趋势。国内传统复合锂基润滑脂主要为含有癸二酸、壬二酸等至少一种C₄～C₁₈的二元有机酸和C₁₂～C₂₄的一元有机酸复合，此类润滑脂滴点较高一般大于260℃，但在160℃高温条件下CRC试验表明此类润滑脂的高温寿命并没有比传统锂基润滑脂有优势。国外对复合锂基润滑脂稠化剂的基础研究工作涉及的范围较广，特别是对小分子酸(硼酸、水杨酸和对苯二甲酸等)复合剂的研究比较深入。由于小分子结构的酸破坏C₁₂～C₂₄的一元有机酸的稠化能力，导致润滑脂皂纤维较短，从而纤维团聚使其成脂能力较弱。因此，尽管目前有关这方面通过实验室条件能够成脂的配方工艺专利比较多，但是，能够通过此种配方工艺进行大规模批量生产的复合锂基润滑脂依然很少。

高碱性烷基苯磺酸钙作为清净剂，广泛用于内燃机润滑油中。CN1414076A公开了一种将聚脲与磺酸钙复合的润滑脂，而CN 1616612A将传统的复合锂基润滑脂(二元有机酸作为复合剂)与大量的高碱性磺酸钙复合使用。WO 98/11180介绍了向传统的复合锂基润滑脂中加入水杨酸锂通过ASTM D3336测试可以看出轴承寿命明显延长，同时作者对比了传统复合锂基润滑脂和聚脲，可以看出发明的产品轴承寿命比前两者都明显长。CN101153236A介绍了不同粒径分布的固体颗粒加入到不同稠化剂类型的润滑脂中通过38℃下水淋流失量和抗水喷雾试验考察抗水能力。

本文通过加入微量的高碱性烷基苯磺酸钙分散小分子酸与C₁₂～C₂₄的一元有机酸复合皂，从而解决此种配方工艺的复合锂基润滑脂成脂难、皂份高和抗水能力弱的缺点，发挥其长寿命和抗水能力强的优势，加入氢氧化钙后，发现润滑脂滴点提高50℃，进一步通过加入抗磨极压添加剂摩擦系数显著减小，达到广泛用于钢铁、冶金、汽车、矿山、印染、宇航等工业部门对润滑脂的高低温性能和抗磨极压性、抗水性、机械安定性等苛刻润滑部位。

发明内容

本发明的目的是提供了一种高温抗水长寿命复合锂钙基润滑脂的制备方法：选用长链脂肪酸、水杨酸和硼酸作稠化剂，通过加入微量的烷基苯璜酸钙分散稠化矿物油、合成油或二者的调和油，添加极压抗磨剂和防锈剂等形成一种具有特殊性能的润滑脂。本发明的润滑脂广泛用于钢铁、冶金、汽车、矿山、印染、宇航等工业部门对润滑脂的高低温性能和抗磨极压性、抗水性、机械安定性等苛刻润滑部位。

本发明的技术方案如下：

本发明点的高温抗水长寿命复合锂钙基润滑脂，组分与现有技术的组分相同包括基础油、稠化剂和添加剂；所不同的是在稠化剂和添加剂做了改进。

基础油为矿物油、合成油或二者的调合油，其含量为60～87％，其100℃粘度为5～30mm²/s。

稠化剂由12-羟基硬脂酸、硼酸、水杨酸与氢氧化锂和氢氧化钙水溶液的反应物组成，其中12-羟基硬脂酸、硼酸、水杨酸三种酸的摩尔比为1∶0.3～0.8∶0.3～0.8；12羟基硬脂酸∶单水氢氧化锂＝0.8∶1；单水氢氧化锂∶氢氧化钙＝6∶1；稠化剂用量为润滑脂重量的8～25％；

添加剂包括：(a)高碱值烷基苯璜酸钙，含量为3～8％；(b)极压剂为噻二唑衍生物含量为1～5％；(c)防锈剂为磺酸盐类，含量为1～2％。

润滑脂中优选12羟基硬脂酸、硼酸和水杨酸的摩尔比为1∶0.4～0.7∶0.4～0.6。

润滑脂中优选12羟基硬脂酸和单水氢氧化锂的摩尔比为1∶1。

润滑脂中优选高碱值烷基苯璜酸钙的碱值为200～400mgKOH/g。

润滑脂中防锈剂优选含量为1～1.2％，优选防锈剂包括二壬基萘磺酸钡和环烷酸锌。

润滑脂中优选极压剂包括vanlube829或vanlube972；噻二唑衍生物含量优选为1～3％。

本发明制备方法：本发明的润滑脂的制备的方法的特点在于采用一步法皂化复合工艺，具体步骤包括：