[发明专利]一种盾构机主轴承密封油脂及其制备方法

说明书

本发明提供一种盾构机主轴承密封油脂，该密封油脂包括的组分及其质量百分比如下：4‑10％的基础油、2‑6％的纤维材料、2‑7％的固体润滑剂、14‑20％的润滑脂、15‑24％的增粘剂、4‑8％的缓蚀剂、40‑50％的粉状填料、0.5‑3％的纳米稀土氧化物。本发明还提供上述密封油脂的制备方法。与现有盾构机主轴承密封油脂相比，采用本发明的配方制备的盾构机主轴承密封油脂具有较好的抗乳化性、耐磨性和密封性：(1)耐磨性优异，在ASTM D4172标准下的磨斑直径最小为0.49；(2)密封油脂的抗乳化性得到提高，这也有利于提高本发明密封油脂的耐水冲性能，使密封油脂具有更好的密封性。

技术领域

本发明涉及一种密封油脂及其制备方法。特别地，涉及一种盾构机主轴承密封油脂及其 制备方法。

技术背景

盾构机是指在软土和软岩地层中进行地下工程作业的工程机械，因其施工不受自然条件 的影响，机械化、自动化程度高，所以广泛应用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工 程。而盾构机主轴承是整个盾构机的核心部位，起支撑盾构刀盘的作用，其可靠性左右着盾 构机施工的质量和安全性。盾构机在工作过程中，刀盘在泥沙、岩石、水、粉尘的环境下运 行，同时，还承受着一定的土压或水压。为避免杂质进入主轴承和螺旋输送轴承而造成盾构 机的损坏，必须使用盾构机主轴承密封油脂对主轴承进行密封。如果主轴承密封失效，施工 过程中的泥沙等杂质将会与主轴承直接接触，影响主轴承的运行，增大盾构施工的风险，并 影响施工的效果，更严重时会损坏主轴承，甚至直接造成盾构机停机。并且，由于外界条件 限制，在地下对盾构机主轴承进行修复是十分困难的。这将额外增加施工难度，延长工期， 增加成本，给施工企业带来巨大的损失。所以，盾构机的主轴承密封对盾构机的运行至关重 要。因此，需要一种同时兼具良好的密封性、耐磨性和泵送性的主轴承密封油脂。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种盾构机主轴承密封油脂，该密封油脂具有良好的密封 性，可以有效地防止杂质进入主轴承和螺旋输送轴承而造成盾构机的损坏，同时还具有良好 的耐磨性能、抗乳化性以及可泵送性能。

本发明的第二个目的在于提供一种上述盾构机主轴承密封油脂的制备方法。

为实现上述第一个目的，本发明提供一种盾构机主轴承密封油脂，其包括的组分及其质 量百分数如下：

4-10％的基础油、2-6％的纤维材料、2-7％的固体润滑剂、14-20％的润滑脂、15-24％的增 粘剂、4-8％的缓蚀剂、40-50％的粉状填料、0.5-3％的纳米稀土氧化物。

其中基础油优选为植物油中的一种或多种。该植物油包括蓖麻油、玉米油、花生油、大 豆油。

进一步地，纳米稀土氧化物为油溶性纳米CeO₂、纳米La₂O₃或两者的组合。本申请中添加 纳米稀土氧化物，除了提高密封油脂的抗磨性能和润滑性能外，还显著的提高了密封油脂的 抗乳化性，使其具有更好的密封性。

进一步地，缓蚀剂为咪唑啉类、亚磷酸芳香酯、磷酸三烷基酯、巯基三嗪化合物、脂肪 酸氨基酰胺、磺化烷基酚中的一种或几种。其中，巯基三嗪化合物优选为2,4,6-三巯基-1,3,5- 三嗪。

进一步地，纤维材料为植物纤维或矿物纤维中的一种或多种。该植物纤维包括棉纤维、 亚麻纤维、竹纤维。矿物纤维包括海泡石纤维、水镁石纤维。

进一步地，纤维材料的长度为0-5mm。

进一步地，固体润滑剂为钽粉、铌粉、石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚醚醚酮中的一种或几种。

进一步地，润滑脂为锂基脂、钛基脂、牛脂、复合磺酸钙基润滑脂中的一种或几种。

进一步地，增粘剂为聚异丁烯、聚丙烯醇、聚丙烯酰胺、乙烯丙烯共聚物、聚正丁基乙 烯基醚中的一种或几种。