[发明专利]一种复合锂基润滑脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种由基础油、稠化剂和添加剂组成的具有良好的高、低温性能和机械安定性、胶体安定性、抗磨极压性，对受损伤轴承具有修复功能的的三组份复合锂基润滑脂及其制备方法。

背景技术

随着现代工业的发展，钢铁、冶金、汽车、矿山、印染、宇航等工业部门对润滑脂的高、低温性能和抗磨极压性、抗水性、机械安定性等提出了越来越苛刻的要求，锂基润滑脂很难满足这些润滑要求，使用复合锂基润滑脂是比较合适的，但普通的复合锂基润滑脂有时也难以满足抗磨极压、高滴点、抗剪切的性能要求，特别是对受微损伤的轴承不能起到修复作用，因为传统抗磨添加剂只能改善摩擦界面的润滑状态，从而减少轴承摩擦磨损和延长使用寿命。但它对轴承早期出现的轻微擦伤和摩擦磨损并没有明显的较好的改善作用。

对于在轴承摩擦副表面早期出现的轻微擦伤和摩擦磨损，通过在润滑脂中加入自修复添加剂，在摩擦作用下，自修复添加剂的功能元素在摩擦界面沉积以及和摩擦界面基材作用形成一层抗磨性好的自修复膜，能够在线修复或改善轴承早期出现的轻微擦伤和摩擦磨损，从而延长轴承的使用寿命。

铜粉作为自修复添加剂加入润滑脂中，在摩擦作用下润滑脂中的铜粉逐渐向钢球摩擦副表面转移，形成转移膜，由于铜粉等软金属的剪切强度比基材低，使摩擦发生在转移膜之间，因此减小了钢球基材材料的磨损，延长轴承的使用寿命

近年来，复合锂基润滑脂在国内外取得了很大的发展，文献报道了一些关于复合锂基润滑脂的组成及制备方法的专利(如美国专利USP3681242，3929651，3711407；中国专利CN 1052890A，1052891A，1055384A)，这些复合锂基润滑脂一般采用12-羟基硬脂酸锂与二元酸或硼酸水杨酸的锂盐二组份复合而成，也有采用三组份复合的但这些复合锂基脂的滴点还不高(小于280℃)，抗磨极压性还不够好(四球试验的P_B低于980N，P_D低于4900N)，使用温度-20～200℃，而在有些润滑场合(如轧辊机坦克汽车等)要求润滑脂具有更高的滴点(大于280℃)，更宽的使用温度范围(-50～220℃)，更好的抗磨极压性能(四球试验的最大无卡咬负荷P_B大于980N，烧结负荷P_D大于4900N)，且对有些受微损伤的轴承具有修复功能

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述不足，提供一种具有良好高低温性能和机械安定性胶体安定性抗磨极压性等多效性能，特别是对受损伤轴承具有修复功能的三组份复合锂基润滑脂，以满足现代工业发展对润滑脂提出的要求

本发明的特征是采用三组份复合锂皂作稠化剂，采用矿油或聚α烯烃合成油作基础油，添加了一组具有特殊功能的复合添加剂组分：包括抗氧刘抗腐剂防锈剂抗磨极压剂修复剂具体叙述如下：

1稠化剂

本发明所用稠化剂是12-羟基硬脂酸锂皂和二元酸锂和硼酸锂的复合稠化剂，二元酸最好是癸二酸或壬二酸；12-羟基硬脂酸和二元酸和/或硼酸的摩尔比为1∶0.1～1∶0.1～1，最好是在1∶0.25～1∶0.5～1，按稠化剂和基础油的重量计复合稠化剂的含量为6～18％；所用皂化剂为含一个结晶水的氢氧化锂，按稠化剂重量计，氢氧化锂用量为2～4％。

2、基础油

本发明所用基础油是矿油或聚α烯烃合成油，按稠化剂和基础油的重量计基础油占82～94％，当制备使用温度在-20～200℃范围的润滑脂时选用矿油，矿油A与B的混合物，矿油A与矿油B的基本性质见表1；当制备使用温度在-50～220℃范围的润滑脂时选用聚α烯烃合成油，其基本性质见表1；

3、添加剂

本发明的复合锂基润滑脂包括一组具有特殊功效的复合添加剂：抗氧剂为有机胺类化合物，如二苯胺或N-苯基α萘胺，抗氧剂的用量为润滑脂重量的0.05～0.5％；抗腐剂和防锈剂为苯并三氮唑和石油磺酸钡或二壬基萘磺酸钡，苯并三氮唑的用量为润滑脂重量的0.01～0.3％，石油磺酸钡或二壬基萘磺酸钡的用量为润滑脂重量的0.5～1.5％；极压抗磨剂为二烷基二硫代氨基甲酸盐，最好是锑盐和二苄基二硫和/或硫化烯烃棉籽油，二烷基二硫代氨基甲酸盐的用量为润滑脂重量的1～3.5％，二苄基二硫或硫化烯烃棉籽油的用量为润滑脂重量的0.5～3％；修复添加剂为纳米铜粉(直径20～100nm)，用量为润滑脂重量的0.05～2％。

本发明的复合锂基脂的制脂工艺包括以下步骤：