[发明专利]复合锂基稠化剂及其所得的润滑脂和润滑脂的制备方法

说明书

本发明提供了复合锂基稠化剂及其所得的润滑脂和润滑脂的制备方法，属于重载工况润滑技术领域。所述润滑脂的组分及组分的质量百分数如下：基础油66.5～87.5％，复合锂基稠化剂10～25％，抗氧剂2‑7％，防锈剂0.5～1.5％。所述复合锂基稠化剂由一元羧酸、3,3‑二硫代二丙酸和单水氢氧化锂合成。本发明提供的复合锂基稠化剂具有优良的稠化能力、良好的极压性能，无需额外添加极压剂，避免外加极压剂对润滑脂胶体结构造成破坏。

技术领域

本发明涉及重载工况润滑技术领域，具体是复合锂基稠化剂及其所得的润滑脂和润滑脂的制备方法。

背景技术

由于复合锂基润滑脂具有多效能、高滴点和长寿命等优良的性能，被广泛应用于冶金、汽车、轨道交通和军事装备等行业，复合锂基润滑脂成为高性能润滑脂发展的重要方向。

极压性能是应用于重载润滑工况润滑脂的关键性能。复合锂基润滑脂的稠化剂一般是由两种或多种有机酸盐组成，其极压性能较差。复合锂基润滑脂应用在重载苛刻润滑工况下一般通过加入大量的极压剂来提高其极压性能。目前，主要添加的极压剂有固体极压剂和含硫剂等，专利CN104560264B中通过添加石墨烯来提高了复合锂基脂的极压性能。专利CN1364859A中提供了通过添加二硫化钼和三氧化二锑来改善复合锂基润滑脂极压性能的方法。添加硫化烯烃类的含硫剂也可以显著提高复合锂基脂的极压性能。然而，添加固体添加剂和含硫剂对润滑脂的胶体结构会产生破坏作用，导致润滑脂的储存安定性、胶体安定性、机械安定性等性能降低。因此，获得适用于复合锂基润滑脂的性能良好的极压剂的种类和添加量，需要通过长期大量的试验评价极压剂对润滑脂胶体结构和性能的影响，这极大的阻碍了复合锂基润滑脂的快速发展。

因此，亟需开发一种既具有良好的稠化能力，又具有优良的极压性能的极压型复合锂基稠化剂。

发明内容

本发明提供复合锂基稠化剂及其所得的润滑脂和润滑脂的制备方法，解决了现有技术中由于复合锂基润滑脂的基础脂极压性能差，需要添加大量极压剂，用于复合锂基润滑脂的极压剂会破坏润滑脂胶体结构的技术问题。

本发明是这样实现的：该复合锂基稠化剂是由一元羧酸、3,3-二硫代二丙酸和单水氢氧化锂合成，所述一元羧酸为十二烷酸、十四烷酸、十六烷酸、十八烷酸和12-羟基硬脂酸中的一种或几种的混合物，所述复合锂基稠化剂为化学结构式Ⅰ和Ⅱ、Ⅲ中的一种或两种的混合物，式Ⅰ、式Ⅱ和式Ⅲ如下所示。

作为进一步地优选，润滑脂中各组分及其质量百分数为：基础油66.5～87.5％，复合锂基稠化剂10～25％，抗氧剂2-7％，防锈剂0.5～1.5％。

作为进一步地优选，所述的基础油40℃的运动粘度为25～550mm²/s，所述基础油为矿物油、聚α烯烃合成油、酯类油和烷基萘中的一种或几种的混合物。

作为进一步地优选，所述抗氧剂添加量为2.5～5％。

作为进一步地优选，所述的抗氧剂为2,6二叔丁基对甲酚、叔丁基酚衍生物、烷基二苯胺、二辛基二苯胺中的一种或几种。

作为进一步地优选，所述防锈剂的添加量为0.7～1.2％。

作为进一步地优选，所述防锈剂为十二烯基丁二酸、二壬基萘磺酸钡、环烷酸锌、杂环化合物中的一种或几种。

一种润滑脂的制备方法，包括以下步骤：

(1)在反应釜中加入部分基础油和一元羧酸，开启搅拌和加热，升温至85～110℃后保温搅拌30min，然后缓慢加入部分单水氢氧化锂的水溶液，保温反应30～180min；

(2)再向反应釜中加入3,3-二硫代二丙酸，保温搅拌30min，然后缓慢加入剩余单水氢氧化锂水溶液，并保温反应60～200min；