[发明专利]一种复合锂钙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剂材料，确切的说是一种复合锂钙基润滑脂及其制备方法。

背景技术

不同的金属赋予润滑脂不同的性质。近年来随着现代工业的发展，轴承、汽车、印染、矿山、冶金、宇航等工业部门对润滑脂的抗氧化性、耐高低温性能和极压抗磨性、抗水性、机械安定性等提出了越来越苛刻的要求，复合稠化剂类润滑脂得到了很大的发展。因此有大量研究复合锂钙基润滑脂性能的文献。

CN85108442A报道了“二元金属皂润滑脂组成物及其制备方法”，采用二步法制备复合锂钙基润滑脂，该组合物具有良好的耐高温性、极压性和防腐性，但这种制备方法工艺复杂，不容易控制且产品的抗加水剪切安定性、低温性能未作介绍；CN86103103A公开了一步法制备锂钙基润滑脂的制备工艺，制得的产品具有优良的剪切安定性和良好的抗水性和优异的胶体安定性，但是滴点相对较低（180℃）；US5350531报道了一种复合锂钙基润滑脂的制备方法，该法制得的润滑脂具有良好的机械安定性，10万次剪断差值为25，但是其滴点小于200℃；CN1252434A报道了一种锂钙基组成物及其制备工艺，产品具有良好的抗水剪切安定性、机械安定性、耐高低温性、极压抗磨性和防护性；CN101921649A通过向体系中加入表面活性剂制备了一种高滴点的复合锂钙基润滑脂；CN101792689A用氢氧化锂悬浮液代替单水氢氧化锂，提供了一种高性能复合锂钙基润滑脂的简单制备方法。

近年来为了改善复合锂钙基润滑脂的性能，在添加剂的方面也做了大量的研究，例如抗氧剂、极压抗磨剂、防锈剂等。纳米材料也逐渐用于润滑脂的应用中，如纳米二氧化硅、纳米金刚石、纳米二氧化钛、纳米氧化锌等，但至今仍没有石墨烯在润滑脂中的应用的相关研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的复合锂钙基润滑脂及其制备方法。

本发明的发明人在研究中发现，将石墨烯作为稠化剂的一部分尤其在反应初期加入到基础油中与复合锂钙基稠化剂一起反应，生成含石墨烯的复合锂钙基润滑脂，所得到的复合锂钙基润滑脂不仅具有良好的导电性能，而且该方法能够明显缩短复合锂钙基润滑脂的制备时间。

本发明的一方面提供了一种复合锂钙基润滑脂，以润滑脂重量为基准，包括以下组分：65-95%的润滑基础油，5-30%的复合锂钙基稠化剂，0.2-15%的石墨烯。

优选情况下，以润滑脂重量为基准，包括以下组分：70-90%的润滑基础油，8-25%的复合锂钙基稠化剂，1-10%的石墨烯。

本发明的第二方面提供了一种复合锂钙基润滑脂的制备方法，该方法包括：将石墨烯、复合锂钙基稠化剂和部分基础油混合均匀，在190-240℃恒温炼制，冷却，加入剩余的基础油，加入必要的添加剂，得到成品。

本发明的第三方面提供了一种复合锂钙基润滑脂的制备方法，该方法包括：

将石墨烯、部分基础油、高分子酸混合、加热，升温至80-105℃，加入氢氧化钙与水的悬浮液，进行皂化反应，然后再向体系中加入低分子酸和氢氧化锂进行皂化反应，然后在190-240℃下进行炼制，加入剩余的基础油冷却至100-120℃，之后加入必要的添加剂，碾磨成脂，得到成品。

本发明的第四方面提供了上述方法制得的复合锂钙基润滑脂。

本发明提供的复合锂钙基润滑脂，具有高滴点、良好的机械安定性、较高的抗氧化性、高温可逆性、较好的泵送性、优异的热稳定性、抗水性和胶体安定性，并与其它润滑脂有良好的相容性。另外，通过将石墨烯在制脂的前期阶段加入，使得石墨烯作为晶核使得稠化剂依附于其周围形成类胶团的结构，石墨烯与皂分子之间的这种协同作用增强了皂分子固化基础油的能力，大大提升了成脂速度，缩短了皂化时间，并使得该脂能够胜任于各种电机、发电机、鼓风机、交通运输业、钢铁企业及其它各种工业设备的润滑，特别适用于各种较高温度潮湿条件下机械设备的摩擦部位的润滑。

具体实施方式

本发明的一方面提供了一种复合锂钙基润滑脂，以润滑脂重量为基准，包括以下组分：65-95%的润滑基础油，5-30%的复合锂钙基稠化剂，0.2-15%的石墨烯。

优选情况下，以润滑脂重量为基准，包括以下组分：70-90%的润滑基础油，8-25%的复合锂钙基稠化剂，1-10%的石墨烯。