[发明专利]一种盾构机专用主轴承密封油脂与制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种盾构机专用主轴承密封油脂，其配方组分及其重量百分比包括：基础油8～16％、增稠剂2～5％、阻燃剂10～20％、增粘剂15～25％、润滑剂12～20％、增强剂4～8％、填充剂20～30％、抗磨剂0.5～3％、防锈剂1～3％和抗氧剂0.5～1％。本发明还提供了上述盾构机专用主轴承密封油脂的制备方法。本发明盾构机专用主轴承密封油脂在实验室25℃下，能耐3.5MPa的水压，抗水压密封性好；在‑5～40℃、1MPa的压力下，其泵送性为30～60g/min，泵送性优异，受环境温度影响不大，避免了冬季泵送性差、堵管等施工难题。另外，该产品具有优良的阻燃性、耐磨性和抗乳化性。

技术领域

本发明涉及一种主轴承密封油脂，具体地说，涉及一种盾构机专用主轴承密封油脂与制备方法及其应用。

背景技术

近十几年，国内城市轨道交通迅猛发展。据不完全统计，截止2017年年底，全国已有58个城市获批城市轨道交通项目，总规划里程达7300km，投资总额达3.5万亿元。据测算，未来5年，盾构机主轴承密封油脂的市场容量达20亿元。

盾构机主轴承密封油脂是专用于盾构机刀盘主轴承密封圈上的密封油脂，用于阻止盾构机掘进过程中切削下来的渣土，注入掌子面的泡沫、聚合物、泥浆、膨润土和水以及地下水等进入盾构机主轴承内部，以免盾构机旋转部件损坏而影响盾构机的正常运行。

20世纪80年代，盾构机主轴承密封油脂在国外研发成功。目前法国康达特(CONDAT)、道达尔和日本松村石油掌握着盾构机主轴承密封脂的最先进配方和工艺技术。目前进口产品占据国内盾构施工的约3/5市场，但是价格很高，供货周期长。近年来国内市场上也有几家国产产品，由于国内产品研发起步晚，为了满足市场的大量需求，在引进国外技术后，来不及系统地消化吸收就大量生产并推向市场，没有实现再创新后的国产化，其综合性能与进口产品相比仍有很大差距。就该产品而言，国内公开发表的文献资料较少，研究人员较少。就市场而言，国产产品占据国内盾构市场的约2/5市场。但在性能上仍有需要改进的地方，例如：1)通过原材料和生产工艺的改进，提高主轴承密封油脂的均匀性，避免使用过程中堵管的问题；2)通过选用耐低温基础油和受温度影响较小的增粘剂和增稠剂，实现产品的稠度、粘度和泵送性能受环境温度影响小，提高其综合性能，避免使用过程中主轴承密封失效而影响盾构机的正常运行。

尤其近几年，随着国内过江过河等高水压大直径盾构项目不断增多，“黏度、稠度、流动性”有机统一的盾构机主轴承密封油脂的研制势在必行。

发明内容

本发明的目的是提供一种盾构机专用主轴承密封油脂，用于各种地层的盾构施工，并且降低产品的价格。本产品将逐步打破进口产品在高水压盾构施工中的垄断，为高水压盾构施工项目提供优质服务、降低材料成本，其意义重大。

本发明的盾构机专用主轴承密封油脂，其配方组分及其重量百分比包括：基础油8～16％、增稠剂2～5％、阻燃剂10～20％、增粘剂15～25％、润滑剂12～20％、增强剂4～8％、填充剂20～30％、抗磨剂0.5～3％、防锈剂1～3％和抗氧剂0.5～1％。

优选地，其配方组分及其重量百分比包括：基础油10～14％、增稠剂2～5％、阻燃剂10～20％、增粘剂15～25％、润滑剂14～18％、增强剂4～8％、填充剂20～30％、抗磨剂0.5～3％、防锈剂1～3％和抗氧剂0.5～1％。

在一优选实施方式中，所述的基础油为以下任一种或多种：石蜡基或环烷基矿物油、植物油、全氟醚油、石蜡油。

在一优选实施方式中，所述的增稠剂为以下任一种或多种：钠基膨润土、钙基膨润土、硅藻土、有机土。