[发明专利]一种润滑脂组合物及其制备方法

说明书

技术领域    

本发明涉及一种润滑剂，具体的涉及一种润滑脂及其制备方法。

背景技术    

    膨润土是粘土的一种，它的主要成分为蒙脱土，属于层状结构的含水硅铝酸盐矿物。由于它本身具有阳离子可交换特征，因此可以按所需用途制成不同系列的有机膨润土。如果有机阳离子有10个碳以上的烷基基团，得到的有机膨润土将具有在某些有机液体中膨胀形成凝胶的性质，因此，有机膨润土常被作润滑脂的稠化剂、涂料的助剂、油漆的防沉降剂和增稠剂、石油钻井的解卡剂等。通常，制备有机土的方法，首先选择钠型膨润土、或将膨润土改型为钠型膨润土，然后加入季铵盐，在40℃~80℃下搅拌足够长的时间，使季铵盐与膨润土充分反应，使其完全附着在膨润土晶粒结构的端面，然后经过过滤、干燥、粉碎（或喷雾干燥），就可以得到所需的产品（R.G.Grim,Clay Mineralogy，第二版，1968）。

1934年Smith等人对钠基膨润土与有机铵离子的交换反应进行了首次研究，并合成了有机膨润土，1949年Jorda认为不同烷基对蒙脱石构造层间距有较大影响。我国在80年代末已有这方面的研究。 

1991年朱廷彬等人在专利CN1052094中介绍了膨润土转化和有机化的方法，利用该专利提出的技术可以制成氢型膨润土提高膨润土的凝胶性。 

在制备膨润土润滑脂方面，有湿法和干法之分：所谓湿法，就是顺序完成膨润土的转型、表面覆盖、稠化、直至得到膨润土润滑脂等一系列工艺过程，这一方法避免使用易挥发的有机溶剂，利于环保，但是工艺过程复杂、生产时间较长，增加了润滑脂生产的能耗。 

如：1964年GB1005408介绍了一种利用锂蒙脱土制备膨润土润滑脂的方法，在磷酸的作用下，生成密胺或苯代三聚氰胺，形成树脂覆盖的膨润土，以改进这种润滑脂的抗水性能的方法。 

2008年，CN101240208提出了类似于GB1005408的制备膨润土润滑脂的方法，但不同的是没有采用密胺或苯代三聚氰胺覆盖剂，而是采用了更为常用的季铵盐（如二甲基十八烷基苄基氯化铵、二甲基双十八烷基氯化铵等）。这一方法可以将膨润土经过有机化直接制成润滑脂。 

所谓干法，即将完成转型和有机化的膨润土粉末加入制备釜中，在助分散剂（包括丙酮、乙醇、甲醇、碳酸丙烯酯等）的帮助下，完成有机膨润土亲油分散、直到制成润滑脂的过程。这种方式减少了在湿法制备膨润土润滑脂过程中用水量大、脱水时间长、能耗大等问题，但是由于采用了易挥发的溶剂，对生产安全和环境有一定影响。 

尽管如此，膨润土润滑脂的应用较为广泛，如专利CN1197107介绍了一种适用于航空的膨润土润滑脂，此发明采用干法制备膨润土润滑脂，并在其中加入了二异辛集二苯胺、苯基-β-萘胺等抗氧剂、苯骈三氮唑和癸二酸钠作为防锈添加剂、聚四氟乙烯和氰尿酸三聚氰胺等作为极压剂，用于直升飞机的尾传动轴承、轮轴承、抗磨轴承或齿轮等。 

专利CN101921652提出在酯类油中制备膨润土润滑脂，并加入抗氧剂、极压抗磨剂（指的是二烷基二硫代磷酸锌、二烷基二硫代氨基甲酸盐、磷酸酯）、固体润滑材料（指的是铝粉、石墨）、防腐蚀添加剂（指的是二壬基萘石油磺酸钡、苯骈三氮唑），乙醇作为助分散剂，制成的膨润土润滑脂能够满足铁路轨道的润滑。 

专利CN102618359提出在采用气相法白炭黑和/或膨润土稠化硅油制成了电绝缘的润滑脂，并指出，直接采用气相法白炭黑制备润滑脂时，应采用经过硅烷偶联剂改性的气相法白炭黑。 

由此可见，无论干法还是湿法生产膨润土润滑脂，都存在一定的限制，如湿法的缺陷主要是涉及到脱除大量的水，不仅能耗提高，而且增加废水、废气的处理；而湿法，则避免了处理大量水的问题，但是又带来轻溶剂挥发、锈蚀等问题。 

发明内容

本发明提供了一种耐高温、耐磨、耐积压的润滑脂。 

同时本发明还提供了一种无需使用有机溶剂的干法制备润滑脂的方法。 

本发明所采用的技术方案如下： 

本发明包含润滑脂稠化剂和基础油，其中润滑脂稠化剂占组合物重量的5%~30%，基础油占组合物重量的70%~95%；其中所述润滑脂稠化剂由膨润土和白炭黑组成，膨润土和白炭黑的重量比为10:1~1:4。

进一步的，本发明所述膨润土和白炭黑的重量比为5:1~1:2，所述基础油占组合物重量的75%~90%。 

进一步的，本发明所述膨润土占组合物重量的2%~29%。 

进一步的，本发明所述膨润土占组合物重量的5%~15%。