[发明专利]一种层状磷酸钾钙钠基润滑脂组合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种层状磷酸钾钙钠基润滑脂组合物及其制备方法。该组合物包括下列重量份数的组分：基础钠基润滑脂为90.0‑99.0份，固体抗磨添加剂为1.0‑10.0份；其中的固体抗磨添加剂为层状磷酸钾钙CaKPO₄·H₂O。制备方法为：将基础钠基润滑脂、层状磷酸钾钙CaKPO₄·H₂O在室温‑200℃下搅拌混合1‑24 h，利用三联辊机或五联辊机研磨均化0.5‑6 h使之均匀，制得钠基润滑脂产品。

技术领域

本发明一种抗磨性质优良的钠基润滑脂及其制备方法，具体涉及一种含有层状磷酸钾钙作为抗磨添加剂的钠基润滑脂及其制备方法，属于润滑技术领域。

背景技术

随着工业机械的现代化，高温润滑脂得到越来越广泛的应用，钠基润滑脂因为价格适中，性能优异（良好的热稳定性、胶体安定性和剪切安定性），在许多重要的润滑场所（纺织机械、造纸机械等）起到不容忽视的作用。润滑脂润滑作用的关键是减少机械的摩擦和磨损，提高机械的效率、降低能耗。抗磨剂作为现代润滑油脂中主要添加剂之一，在减少摩擦磨损方面发挥着关键作用。以具有层状晶体结构的石墨、二硫化钼作为代表的固体抗磨添加剂应用广泛，但在材料成本、外观等方面的一些缺陷，也在一定程度上限制了它们的适用范围。 因此开发含有新型优质固体抗磨添加剂的钠基润滑脂，以适应多种苛刻工况的需求势在必行。

实际机械运转工况中，固体抗磨剂的选择需要考虑经济成本，资源丰富，价格低廉的材料值得重视。钙是地壳中分布最广泛的元素之一，占第五位，质量百分含量达到3.64%。层状磷酸钾钙CaKPO₄·H₂O，具有层状晶体结构，有望表现出良好的润滑性能，目前尚未有该层状磷酸钾钙材料作为固体抗磨添加剂的报道。在实际应用过程中，对固体润滑材料的物理化学性质（如纯度、粒径大小与分布、形貌等）是有要求的，矿物本身存在的杂质共生问题，会带来负面影响，利用人工合成的方法可有效解决这一问题，尚未有该层状磷酸钾钙矿物材料人工合成的报道。

发明内容

本发明旨在提供一种具有优良抗磨性能的钠基润滑脂及其制备方法，其中的固体抗磨添加剂为层状磷酸钾钙CaKPO₄·H₂O。

本发明钠基润滑脂的质量份数组成包括：基础钠基润滑脂为90.0 - 99.0份，固体抗磨添加剂为1.0 - 10.0份；其中的固体抗磨添加剂为层状磷酸钾钙CaKPO₄·H₂O。

本发明钠基润滑脂的制备方法包括如下步骤：按照合适的质量份数组成，将基础钠基润滑脂、层状磷酸钾钙CaKPO₄·H₂O在室温~200 ℃下搅拌混合1 - 24 h，利用三联辊机或五联辊机研磨均化0.5 - 6 h使之均匀，制得钠基润滑脂产品。

如上所述的基础钠基润滑脂由包括脂肪酸、抗氧剂、防锈剂、极压剂、氢氧

化钠和基础油在内的原料混合反应而成，其中脂肪酸5.0- 35.0 份，基础油65.0- 95.0 份，氢氧化钠0.5 - 5.0 份，抗氧剂0.05 - 5.0 份，防锈剂0 - 6.0 份，极压剂0 -6.0 份。

基础钠基润滑脂的制备方法：向制脂釜中加入1 / 3 基础油，脂肪酸，升温熔化，慢慢加入氢氧化钠水溶液（浓度为20 - 35 %），温度为80 - 90 ℃。加完氢氧化钠溶液后，温度控制在100 - 110 ℃，皂化约3 - 4 h；温度升至150 - 170 ℃进行脱水，观察釜内物料逐渐变稠，呈现粘稠拉丝状的时候，说明水已经基本脱净；160 ℃时进行游离酸碱含量的测定，使其控制在0.15 - 0.2 %范围内；然后徐徐加入剩余的基础油，继续加热升温至190- 200 ℃，进行稠化，加入抗氧剂、防锈剂和极压剂，继续升温至最高炼制温度，当釜内物料成真溶液状态后，保温5 - 10 min。急冷至100 ℃附近使用三联辊机或五联辊机进行均化。