[发明专利]一种可生物降解的主轴承密封脂

说明书

本发明公开了一种可生物降解的主轴承密封脂，其各组分的重量百分比为油酸甲酯38.6～47.0％、聚α烯烃21.5～28.0％、十二羟基硬脂酸4.5～7.5％、硬脂酸1.5～2.6％、氢氧化锂0.5～1.1％、氢氧化钙0.1～0.3％、氰尿酸三聚氰胺盐2.5～3.5％、二苯胺0.4～0.6％、石油磺酸钡0.9～1.2％、硫化异丁烯1.3～1.8％、木质纤维素2.9～3.8％、聚异丁烯链段共聚物4.7～9.7％、轻质碳酸钙4.5～8.5％，该可生物降解的主轴承密封脂保证城市地下隧道盾构机作业对主轴承润滑密封的需要，保证城市地下水资源不受污染，也可以替代进口产品，应用于江、河、湖地下隧道盾构机作业对主轴承密封脂的性能要求。

技术领域

本发明涉及润滑密封材料技术领域，具体为一种可生物降解的盾构机主轴承密封脂。

背景技术

盾构技术是目前国际上发达国家较为广泛采用的地下隧道全机械化开挖施工技术，盾构技术运用的关键是使用了盾构机。盾构机是盾构法施工中的最主要施工机械。主轴承密封脂是盾构法施工中隧道盾构掘进带动切削驱动装置、动力运转来源的主轴承润滑密封主材料。防止轴封滑动面磨损，防止土、砂、地下水、添加剂等进入。经受得住压力舱内的泥土压、地下水压、泥浆压、添加剂注浆压和压力压等压力，要求有很好的润滑、密封作用。

目前国内市场上普遍使用的（国产）主轴承密封脂，皆是由矿物油生产的润滑脂（不可生物降解），污染城市地下用水（180公斤矿物油可污染45平方公里地下水）。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种生物可降解，润滑密封性能好的主轴承密封脂。满足盾构机在城市、江、河、湖地下掘进工作的需要，不污染地下水资源、有效地解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提出：一种可生物降解的主轴承密封脂。所述可生物降解的主轴承密封脂中各组分的重量百分比如下：油酸甲酯38.6～47.0％、聚α烯烃21.5～28.0％、十二羟基硬脂酸4.5～7.5％、硬脂酸1.5～2.6％、氢氧化锂0.5～1.1％、氢氧化钙0.1～0.3％、氰尿酸三聚氰胺盐2.5～3.5％、二苯胺0.4～0.6％、石油磺酸钡0.9～1.2％、硫化异丁烯1.3～1.8％、木质纤维素2.9～3.8％、聚异丁烯链段共聚物4.7～9.7％、轻质碳酸钙4.5～8.5％。

本发明还提供一种可生物降解的主轴承密封脂的制备方法，包括以下步骤：

S1）：启动搅拌，将油酸甲酯、聚α烯烃的各1/3投入，启动升温装置70.0～90.0℃保持5min，将十二羟基硬脂酸、硬脂酸，氢氧化锂、氢氧化钙投入反应釜，升温100.0～120.0℃反应1h。反应后升温到150.0～170.0℃，投入蓖麻油甲酯、聚α烯烃的另1/3，且升温到190.0～210.0℃。

S2）：转入调合釜，过程中投入最后的1/3油酸甲酯、聚α烯烃。搅拌降温过程中投入氰尿酸三聚氰胺盐、二苯胺、石油磺酸钡、硫化异丁烯、木质纤维素，降温到100.0～120.0℃，实施剪切，泵压1Mpa，运行20min，取样测25.0℃±1.0℃锥入度（中控），后加入聚异丁烯链段共聚物、轻质碳酸钙（在剪切状态下）20min时取样测锥入度，在符合要求的情况下，经脱气入包装，得到成品。

作为本发明的一种优选技术方案：所述的可生物降解是排除了全部矿物油，选用了油酸甲酯、合成油聚α烯烃、植物纤维素、聚异丁烯链段共聚物、轻质碳酸钙。对保护地下水资源起到了关键。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明利用氢氧化锂、氢氧化钙与十二羟基硬脂酸、硬脂酸反应后生成的混合皂基与油酸甲酯、聚α烯烃（二者配伍性好）有非常好的亲和力，皂分散体系有极好的润滑性、耐压性、抗水淋性、氧化安定性。皂体系的性能可满足与其他原料的配伍要求，使最终产品在盾构机主轴承运行时完成润滑、密封、抗水淋和生物降解的需要。