[发明专利]一种自修复复合钛基润滑脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种润滑脂，本发明还涉及该润滑脂的制备方法。

背景技术

据有关资料统计，大约有80%以上的滚动轴承和20%的滑动轴承使用润滑脂润滑。研究和选用好的添加剂是提升润滑脂品质的有效途径之一，传统的添加剂是通过物理或化学吸附，以及化学反应改善润滑脂的润滑性能，却不能做到使摩擦副无磨损或对摩擦副损伤的修复。随着科技发展，人们提出了自修复润滑添加剂的设想，所谓表面自修复是指在摩擦过程中，利用摩擦产生的机械摩擦作用和（或）摩擦化学作用，在摩擦副与润滑材料之间产生能量和物质交换，在摩擦表面形成保护膜，补偿摩擦副的磨损，形成磨损自修复效应。

复合钛基润滑脂是一种新型高端润滑脂，具有广阔的发展前景。目前的研究主要集中在制备工艺，环境友好性能，以及加入微纳米颗粒添加剂单纯改善其摩擦磨损性能方面，没有考虑自修复性能。中国专利CN200410036957.8中其稠化剂采用磺酸钙与聚脲复合，其氧化和承载性能不能同时保证，并且没有考虑极压耐磨添加剂与磨损自修复添加剂的合理匹配，存在单一性能突出而整体性能不足的问题。中国专利CN200510120518.X发明了一种复合多皂基自修复轴承润滑脂及制备方法，该润滑脂包含基础液、复合磺酸钙稠化剂、复合钙-锂稠化剂、抗氧抗腐蚀添加剂、金属钝化剂、二硫化钨极压添加剂、耐磨添加剂、自修复添加剂、结构改进剂混合而成，该发明未使用复合钛皂稠化剂，其不足之处是润滑脂组成成分过多，可能会互相影响，在决定润滑脂最终极压耐磨性能和磨损自修复功能添加剂的合理配伍问题上有一定的难度，如果配伍问题选择不合理，将导致整个润滑脂综合性能有所降低。中国专利CN1740290A公开了一种减振降噪自修复合纳米材料，它由纳米金属粉和天然矿石粉为主要原料，辅加多种辅助原料，采用一定工艺步骤制成的可用于润滑油（脂）润滑或超声介质中加入的高性能自修复纳米材料。然而，这种自修复纳米材料是由多组分构成的一种混合材料，而且需经特殊工艺组配。在使用中，在决定填充物获得综合性能好的添加剂配比上有很大难度，因组分过多，如果选配不合理，将导致被填充物综合性能有所降低，达不到预期。此外，该自修复专利中未使用微、纳米级碳酸钙和蛇纹石组合，也未考虑油溶性添加剂与固体颗粒组合。中国专利CN200710156258.0发明了一种自修复脲基润滑脂，该发明选用聚脲稠化剂而未使用复合钛基稠化剂，所用自修复润滑材料为纳米铜粉、纳米金刚石粉、纳米二氧化硅粉、纳米二氧化钛粉和纳米聚四氟乙烯粉的一种或二种的复合，未使用蛇纹石粉、碳酸钙粉和石墨粉。该润滑脂对磨损自修复效果一般，有待改进。美国专利US5589443和US5668092中都涉及复合钙基润滑脂或磺酸钙皂，与国内专利类似，采用磺酸钙皂、复合钙皂或二者的混合皂型，而没有采用复合钛皂，且美国专利US5589443和US5668092中都采用二硫化钼作为固体极压添加剂，没有对磨损面进行修复的作用。此外，中国专利CN200610089029.7和CN101307269A分别公开了复合钛基润滑脂的制备方法，中国专利CN101058762A公开了一种环境友好复合钛基润滑脂及其制备方法，这些专利所述的复合钛基润滑脂均不具有自修复功能。

发明内容

本发明的目的是提供一种自修复复合钛基润滑脂及其制备方法，该润滑脂不仅具备良好的抗氧化能力和承载能力，而且对磨损零件表面进行修复，可以有效延长摩擦零部件的使用寿命。

所述润滑脂由基础油、复合钛皂稠化剂、抗氧化添加剂、极压抗磨剂、减摩添加剂和自修复润滑材料混合炼制而成，各组分含量的重量百分比为：基础油70-85%，复合钛皂稠化剂8-20%，抗氧化添加剂0.05-3%，极压抗磨剂1-3%，减摩添加剂1-3%，自修复润滑材料1-10%，复合钛皂稠化剂由高分子酸、低分子酸和钛酸四异丙酯组成。

按上述方案，所述的基础油是40℃时运动粘度50-150mm²/s,粘度指数为50-150的精炼制石蜡基矿物油和环烷基矿物油中的一种，优先选用400SN，500SN，650SN和150BS，或合成酯与精炼制矿物油复合，复合质量比为1:1-1:4，合成酯优先选用合成多烃基酯、磷酸酯中的一种，或合成油和精炼制矿物油复合，复合质量比为1:1-1:4，合成油优先选用聚α烯烃，合成氟化聚醚，甲苯基硅油中的一种。选用合成酯与矿物油可以改善复合钛基润滑脂的环境友好性能，而选用合成油可以改善复合钛基润滑脂的热稳定性。