[发明专利]一种高温润滑脂减摩擦抗磨添加剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐高温润滑脂减摩抗磨添加剂及其制备方法。

背景技术

润滑脂是增稠剂在润滑液体中的胶体分散物，它通常是将两组分一起加热直至增稠剂膨胀并与油吸附在一起而形成。由于润滑脂具有低的摩擦系数、易于控制、长时间的使用寿命和低廉的成本，使其在特定领域是优先作为润滑剂使用的。然而，随着航天器、涡轮机、汽车、农用机械、铁路器械和工业机器等的快速发展，越来越迫切需要润滑脂能够胜任在高负荷、高速度和高温度下使用。于是研制出能够在高温，例如149-232°C，或更高温度下充分润滑的润滑脂变得越来越重要。为了解决这些问题，许多高温下使用的润滑脂，例如复合钙基脂、复合铝基脂、锂基脂、聚脲脂和硅脂等被开发出来以满足高温需求。然而只有很少的高温润滑添加剂特别是减摩、抗磨添加剂被商业化，这些都限制了高温润滑脂的发展。

建立环境友好型和资源节约型社会已经是当今世界的共识, 随着环保要求的日益苛刻和石油资源的枯竭, 可再生新能源在润滑领域的应用研究逐步得到广泛重视。蓖麻油来源于非粮生物能源—蓖麻, 不仅具有植物油的一般特性, 而且它具有菜子油、花生油、大豆油等植物油不可比拟的“不与人争粮，不与粮争地”优势。蓖麻油比其它植物油具有更优的润滑性和抗氧化安定性能，适宜作为可生物降解润滑剂的基础油和润滑添加剂。在国内外，这方面的研究工作已有大量报道。Prasenjit等（Kar P., Asthana P., Liang H. Formation and characterization of tribofilm. Journal of Tribology. 2008, 130, 4201）对蓖麻油和其它三种基础油的摩擦膜进行了分析研究, 结果显示强极性的蓖麻油更易在钢摩擦表面形成转移层, 有效防止金属硬化和金属表面的磨屑粘附等问题。张乃庆等（张乃庆，张光晖，张天鹏，齐新然，孟祥兵. 聚蓖麻油酸酯磷酸酯及其制备方法和用该酯制备可生物降解微量切削油. 申请号 201310354862.X）介绍了聚蓖麻油酸酯磷酸酯的制备及其在可生物降解微量切削油方面的应用。吴超等（吴超，贾晓鸣，张好强. 蓖麻油硼酸酷水基润滑剂的制备及性能. 河北理工大学学报( 自然科学版). 2007，29, 53）利用蓖麻油，有机醇胺和硼酸合成出一种环境友好型水基润滑剂。方建华等（方建华，陈波水，董凌. 酞胺型改性蓖麻油润滑添加剂对钢一钢摩擦副和钢一铝摩擦副摩擦学性能的影响. 石油学报. 2009, 25, 78）对蓖麻油进行了引进硼、氮元素的化学改性, 并研究了改性产物在钢/钢和钢/铝合金体系中的摩擦学性能。李昌进等（李昌进, 涂政文, 徐旺生. 磷氮化蓖麻油润滑添加剂的合成及其摩擦学性能. 武汉工程大学学报，2009，31，22）在蓖麻油中引人磷和氮, 合成了一种磷氮化改性蓖麻油添加剂, 这种新型改性蓖麻油添加剂具有优异的极压，抗磨减摩性能。Drown等（Drown D. C, Harper K., Frame E. Screening vegetable oil alcohol esters as fuel lubricity enhancers. Journal of the American Oil Chemists’Society. 2001, 78, 579）研究发现, 蓖麻油与其它同等碳链长度的植物油相比具有更优的润滑性能, 可用作燃料润滑添加剂。另外，我国是蓖麻子生产大国，年产量20 余万吨，仅次于印度和巴西，开展蓖麻油在润滑领域的应用研究具有重要的现实意义。

发明内容

本发明目的在于提供一种高温润滑脂减摩抗磨添加剂及其制备方法。

本发明通过如下措施来实现：

我们制备了一种在高温下润滑性能优异、制备方法简便的减摩抗磨润滑脂添加剂，添加剂为蓖麻油苯基磷酸酯化合物。

一种高温润滑脂减摩擦抗磨添加剂，其特征在于添加剂为如式I所示的蓖麻油苯基磷酸酯，

其中，L代表12-位被酯化的蓖麻油，n为1至3的整数。

本发明所述的式I所示的蓖麻油苯基磷酸酯，当n为3时，化合物为蓖麻油三（二苯基磷酸酯），分子量为1629。

本发明所述的式I所示的蓖麻油苯基磷酸酯，当n为2时，化合物为蓖麻油二（二苯基磷酸酯），分子量为1397。

本发明所述的式I所示的蓖麻油苯基磷酸酯，当n为1时，化合物为蓖麻油二苯基磷酸酯，分子量为1165。

本发明所述的高温润滑脂减摩擦抗磨添加剂是一种白色粉末。