[发明专利]极压润滑脂组成物

说明书

本发明涉及到一种极压润滑脂组成物，特别是一种具有良好的极压抗磨性、耐负荷性、抗水性、机械安定性和其他性能优良的极压润滑脂。

极压润滑脂是在通用润滑脂基础上加入极压添加剂而制成的具有特殊性能的润滑脂。二烷基二硫代磷酸锌（ZOTP）是一种性能优良的极压添加剂，且兼有抗氧防腐作用，是一种多效添加剂。但二烷基二硫代磷酸锌作为极压剂制成极压润滑脂，其抗水性较差，不能在有水或潮湿条件下应用。而大部分使用极压润滑脂的场合，如冶金、钢铁、载重车辆等，有的是用水作冷却剂，这样，就难免与水或潮湿空气接础。如果极压润滑脂抗水性差，就失去极压润滑作用和防护作用，或者流失，使机械的转动部件磨损或失灵，以及造成环境污染等。

美国专利339081（1967年3月10日分布）介绍了用二烷基二硫代磷酸锌和氯化石蜡作为极压剂，并且加入C₅～C₂₂脂肪酸咪唑啉盐防锈剂，制成防锈极压锂基润滑脂，具有良好的防锈作用和极压抗磨作用，但未解决抗水性能差的问题。

美国专利4053424（1977年10月11日公布）介绍了一种极压润滑脂组分，极压剂为二烷基二硫代磷酸锌、二（β-氯苯乙基）二硫化物以及磷酸正丁酯和十二烷基脂的反应产物的复合极压添加剂，这三种极压添加剂的复合作用，使其极压润滑脂具有良好的极压抗磨性和耐负荷性、而且，这三种添加剂的复合作用，比用其他一种或两种添加剂制成的极压润滑脂的性能均为优越。但也未谈到如何提高或改善极压润滑脂的抗水性能。

本发明的工作是制取优质的极压润滑脂。其特点是，二烷基二硫代磷酸锌作为极压添加剂，并加入脂肪酸以克服二烷基二硫代磷酸锌抗水性差的缺点，这两种添加剂的复合使用所制备的极压润滑脂，除具有良好极压抗磨性、耐负荷性外，还具有优良的抗水性。

本发明的任务是以如下方式来完成的：

1、基础润滑脂

本发明所用基础润滑脂主要以皂基润滑脂为主，所谓皂基润滑脂是金属皂作为稠化剂的润滑脂，如：锂基、钙基、铝基、钡基、锂-钙基、铝-锂基、复合锂基、复合钙基、复合铝基润滑脂等。最好是用锂皂基或锂-钙皂基润滑脂。

锂皂基或锂-钙皂基润滑脂所用皂化材料为12羟基硬脂酸和氢化蓖麻油或它们的混合物。金属碱用碱金属锂或碱土金属钙的氧化物或氢氧化物。润滑基础油用天然矿油，可以是石蜡基、环烷基和中间基润滑油，或它们的混合物，其100℃粘度在6～30厘斯范围内，开口闪点在170～320℃之间。

2、添加剂

A、极压添加剂

本发明所用的极压添加剂是具有如下化学式的二烷基二硫代磷酸锌：

式中，R′、R″为烷基，R′与R″可相同，也可不同。

其中，R′、R″一般为C₄～C₁₂的正构烷基或异构烷基，最好是C₄的正构烷基和C₈的异构烷基。

二烷基二硫代磷酸锌的添加量，为占基础润滑脂重量的1.5%～4.5%，最好是在2%～4%范围内。

B、脂肪酸

本发明所用脂肪酸为C₁₂～C₂₀的饱和脂肪酸，最好是C₁₆的软脂酸和C₁₈的硬脂酸。其添加量为占基础润滑脂重量的0.3%～2.5%，最好是在0.5%～2%范围内。

本发明的极压润滑脂组成物中，还可以加入其它具有特殊性能的添加剂，如另外的极压剂，包括氯化石蜡、二苯基二硫化物，环烷酸铅等;油性剂，包括硫化脂肪等;抗氧剂，包括二苯胺、苯基-α-苯胺、2、6-二叔丁基对甲酚等;防锈剂，包括石油磺酸钡、二烷基萘磺酸钡、苯三唑、苯三唑十八胺等。

3、制脂工艺

对基础润滑脂而言，任何实用的制脂工艺均可用于本发明。

锂皂基极压润滑脂按常规方法制备，通常包括如下步骤：

a、脂肪酸与氢氧化锂在部分基础油中皂化;

b、升温脱水，加入部分基础油;

c、温度升到215℃时，用加入部分基础油的方式进行急冷;

d、循环、搅拌降温;

e、待温度降到100～120℃时，本发明所述极压添加剂、脂肪酸及其它具有特殊性能的添加剂;

f、搅拌、循环剪切，或研磨，即为成品。