[发明专利]一种复合环烷酸钙基润滑脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及润滑剂，确切的说是一种高碱值复合环烷酸钙基润滑脂及其制备方法。

背景技术

高碱值环烷酸钙具有较好的清净分散性，良好的酸中和能力和优异的扩散性，可以被用作润滑油的清净剂，广泛用于内燃机润滑油的添加剂，其技术发展主要是使其高碱化，就是把碳酸钙用具有表面活性的环酸钙来分散到稀释油里成为一种胶体分散体系。高碱值环烷酸钙多是从原油蒸馏得到的馏分油中提取的酸性组分，经与Ca(OH)₂反应、碳酸化等高碱化技术而得，有关制备的相关专利有CN 1465560等。

利用高碱值磺酸钙为原料生产的润滑脂具有优异的高低温性能、机械安定性、胶体安定性、氧化安定性、抗水性、防腐蚀性和防锈抗磨性，自投入市场以来，引起国内外润滑脂行业的广泛关注，然而，尽管高碱值复合磺酸钙基润滑脂具有十分优异的综合性能，但其生产原料高碱值磺酸钙的高昂价格和本身复杂的制备工艺导致其没有被迅速推广，同时，随着人们对环境保护的要求越来越高，高碱值磺酸钙生产过程中必经的磺化过程对环境的污染也日益受到人们的关注。找到一种性能和高碱值复合磺酸钙类似但又可避免上述问题的润滑脂成为人们目前面临的一大问题。

发明内容

本发明提供了一种复合环烷酸钙基润滑脂，这种润滑脂采用了高碱值环烷酸钙为原料，同时含有复合钙稠化剂。

本发明还提供上述润滑脂的制备方法。

本发明提供的复合环烷酸钙基润滑脂，以润滑脂重量为基准，包括以下组分：

1）非牛顿体环烷酸钙10%-70%，优选20%-60%，最优选30%-55%；

2）高级脂肪酸的钙盐1%-10%，优选2%-6%，最优选2.2%-4.5%；

3）小分子无机酸和/或小分子脂肪酸的钙盐1%-15%，优选2%-10%，最优选3%-8%；

4）润滑基础油10%-80%，优选20%-70%，最优选30%-60%。

所述非牛顿体环烷酸钙在红外谱图873cm^-1-886cm^-1处出现晶型碳酸钙特征吸收峰，总碱值为250mgKOH/g-450mgKOH/g，优选300mgKOH/g-400mgKOH/g。所述非牛顿体环烷酸钙是由牛顿体环烷酸钙通过转化剂转化得到。而牛顿体环烷酸钙中含有无定型碳酸钙，在红外谱图中860cm^-1-865cm^-1处出现特征吸收峰。所述牛顿体环烷酸钙是石油环烷酸钙或合成环烷酸钙，其总碱值为250mgKOH/g-450mgKOH/g，优选300mgKOH/g-400mgKOH/g，转化成非牛顿体环烷酸钙后，其碱值不变。

所说的高级脂肪酸是碳数为8-20，优选10-16的直链脂肪酸或羟基脂肪酸，例如月桂酸、棕榈酸、硬脂酸、12-羟基硬脂酸、二十烷基羧酸中的一种或多种混合物，优选12-羟基硬脂酸。

所说的小分子无机酸或脂肪酸的分子量小于等于150，可以是乙酸、乙二酸、丙酸、丙二酸、丁酸、丁二酸、硼酸、磷酸、硫酸等中的一种或几种的混合物，优选硼酸和/或磷酸。

所述润滑油基础油可以是矿物油、合成油、植物油或它们的混合物，100°C运动黏度为4mm²/s-60mm²/s，优选10mm²/s-30mm²/s。合成油可以是聚α-烯烃油（PAO）、酯类油、烷基硅油、费托合成油等。

本发明润滑脂中还可以含有各种添加剂，如抗氧剂，抗磨剂、防锈剂等等。其中抗氧剂优选芳胺类抗氧剂，占润滑脂总重的0.1%-5%，优选0.2%-1%，可以是二苯胺、苯基-α-萘胺、二异辛基二苯胺或它们的混合物，优选二异辛基二苯胺。抗磨剂可以是二硫代二烷基磷酸锌、二硫代二烷基氨基甲酸钼、二硫代二烷基氨基甲酸铅、三苯基硫代磷酸酯、有机钼络合物、硫化烯烃、二硫化钼、聚四氟乙烯、硫代磷酸钼、氯化石蜡、二丁基二硫代氨基甲酸锑、二硫化钨、二硫化硒、氟化石墨、碳酸钙和氧化锌；防锈剂可以是石油磺酸钡、石油磺酸钠、苯骈噻唑、苯骈三氮唑、环烷酸锌和烯基丁二酸。

所述复合环烷酸钙基润滑脂的制备方法，包括：

（1）将牛顿体环烷酸钙、部分基础油和转化剂混合、加热，使物料变稠；

（2）加入石灰或氢氧化钙，分别加入高级脂肪酸和小分子无机酸或脂肪酸，升温脱水；

（3）升温到200°C-220°C恒温炼制，冷却，加入余量基础油，加入必要的添加剂，得到成品。