[发明专利]一种复合钛基润滑脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化工材料技术领域，涉及一种复合钛基润滑脂及其制备方法。

背景技术

润滑脂主要由基础油、稠化剂以及添加剂等组成，基础油占润滑脂成分的大部分，所以基础油是润滑脂的主要组成部分，制备复合钛基润滑脂选择中粘度的石蜡基矿物油，因为基础油粘度大小，对润滑脂性能有影响，当基础油粘度太大时，皂化反应速度和反应程度都受到影响，而且皂纤维在基础油中分散比较困难，皂-油体系结构不稳定，这样制备的复合钛基润滑脂的稠度小，容易分油；同样，当基础油的粘度太小时，虽然皂化反应速度变快，皂纤维也容易分散了，但是由于皂纤维与基础油分子的吸附力小，所以难以形成稳定的皂-油体系，这样制备的复合钛基润滑脂也容易分油。

目前，制备复合锂基润滑脂高分子酸普遍采用十二-羟基硬脂酸，十二-羟基硬脂酸制备的润滑脂通过形成氢键使得皂纤维结构更稳定，而润滑脂性能更好。但是与硬脂酸相比，十二-羟基硬脂酸的价格要昂贵得多。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合钛基润滑脂，解决了现有的复合钛基润滑脂难以形成稳定的皂-油体系、如果使用十二-羟基硬脂酸则造价昂贵的问题。

本发明的另一个目的在于提供复合钛基润滑脂的制备方法。

本发明所采用的技术方案是复合钛基润滑脂由稠化剂、水和基础油组成，其中稠化剂为硬脂酸、苯甲酸和钛酸四异丙酯，硬脂酸：苯甲酸：钛酸四异丙酯的比例范围为1～1.5：1～1.2：2～2.5，钛酸四异丙酯：水的比例范围为1：1.1-1：1.7，基础油包括石蜡基150BS矿物油与环氧大豆油，石蜡基150BS矿物油：环氧大豆油比例为1～2：1～1.5，基础油占总质量的70％～95％。

制备复合钛基润滑脂的方法，按照以下步骤进行：

步骤1：准备硬脂酸、苯甲酸和钛酸四异丙酯、水、石蜡基150BS矿物油和环氧大豆油，硬脂酸：苯甲酸：钛酸四异丙酯的比例范围为1～1.5：1～1.2：2～2.5，钛酸四异丙酯：水的比例范围为1：1.1-1：1.7，石蜡基150BS矿物油：环氧大豆油比例为1～2：1～1.5，石蜡基150BS矿物油和环氧大豆油占总质量的70％～95％；

步骤2：将硬脂酸与1/3或1/2的基础油混合，升温至90℃，保温0.5小时，此阶段搅拌的速率为60转/分，使硬脂酸完全溶解在基础油中；

步骤3：加入钛酸四异丙酯，在快速搅拌下120转/分反应0.5小时，使其与基础油中的硬脂酸进行充分的反应；

步骤4：加入苯甲酸，保温1.5小时，并快速搅拌120转/分进行皂化反应；

步骤5：加入水，此时有小颗粒状复合钛皂出现，小颗粒复合钛皂逐渐聚集成大颗粒，釜内反应物混浊粘稠，形成凝胶，皂化保温0.6小时，此时皂化接近完全；

步骤6：开始升温，以速率30转/分搅拌，当温度到135℃时，复合钛皂完全溶化，均匀地分散在基础油中，釜内物变成透明流体状，由凝胶变为溶胶，随着温度的升高，颜色逐渐加深，在升温到170℃时，将余量基础油加入釜内，使基础油能在皂中充分膨化，然后继续升温到195℃，在此温度下保持5～10min停止加热；

步骤7：冷却至60℃，以速率16转/分搅拌，然后研磨，即得所需复合钛基润滑脂；

步骤8：将复合钛基润滑脂在常温下进行包装。

进一步，所属步骤6中余量基础油预先加热到70℃～80℃，以免使釜内温度降得太低。

进一步，所述步骤6整个过程时间为4～8小时。

本发明的有益效果是使用硬脂酸制备复合钛基润滑脂，将获得一种低成本，且性能优异的复合钛基润滑脂。

附图说明

图1是不同基础油的量皂化复合钛基润滑脂的滴点和锥入度示意图；

图2是不同比例基础油复合钛基润滑脂的滴点和锥入度示意图；

图3是不同石蜡基基础油复合钛基润滑脂的锥入度和滴点示意图；

图4是复合钛基脂滴点随复合基础油粘度的变化示意图；

图5是复合钛基脂锥入度随复合基础油粘度的变化示意图；

图6是复合钛基润滑脂的锥入度和滴点随升温炼制时间的变化示意图；

图7是锥入度与滴点随高温炼制温度的变化示意图；

图8是不同的降温方法所得复合钛基润滑脂的锥入度和滴点示意图；

图9是颗粒改性复合钛基润滑脂的制备工艺示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。