[发明专利]一种复合铝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，确切的说是涉及一种复合铝基润滑脂及其制备方法。

背景技术

复合铝基润滑脂的研究始于20世纪50年代，但直到70年代才受到重视，主要用于钢铁厂的集中供脂系统，在复合皂基脂中产量仅次于复合锂基润滑脂居第二位。复合铝基润滑脂是一种高温多效润滑脂，具有高滴点和良好的多效性能，如良好的胶体安定性、氧化安定性、机械安定性、抗水性，特别是具有良好的泵送性能，适合集中系统。

CN102021067A制备了一种适用于船舰用钡铝基润滑脂；CN102021068A制备了一种适用于船舰用铝钠基润滑脂；CN1900244A向复合铝基润滑脂中引入了磺酸钙制备的复合铝基润滑脂在不加添加剂的情况下，提高了抗水性、防锈性、极压性、机械安定性和高温胶体安定性。

近年来为了改善复合铝基润滑脂的性能，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铝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，与复合铝基稠化剂一起反应生成含石墨烯的复合铝基润滑脂，所得到的复合铝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铝基润滑脂的制备时间。

本发明的一方面提供了一种复合铝基润滑脂，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%的复合铝基稠化剂，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%的复合铝基稠化剂，1-10%的石墨烯。

本发明的第二方面提供了一种复合铝基润滑脂的制备方法，该方法包括：将石墨烯、复合铝基稠化剂和部分基础油混合均匀，在200-220℃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铝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、铝源混合、加热，升温至80-100℃进行皂化反应，然后加入低分子酸进行皂化反应，然后在200-220℃下进行炼制，加入剩余的基础油冷却至100-130℃，之后加入必要的添加剂，通过三辊机碾磨2-4次成脂，得到成品；所述高分子酸为碳原子数为C12-C25的脂肪酸和/或羟基脂肪酸，所述低分子酸为碳原子数为4-11的羧酸。

本发明的第四方面提供了上述方法制得的复合铝基润滑脂。

本发明提供的复合铝基润滑脂，具有提高的抗氧化能力、高滴点、良好的机械安定性、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。将该石墨烯在制脂的前期阶段加入时，其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。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铝基润滑脂，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%的复合铝基稠化剂，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%的复合铝基稠化剂，1-10%的石墨烯。

在本发明的复合铝基润滑脂中，石墨烯的用量可以较大，与复合铝基稠化剂共同作为稠化剂，而非常规的导电剂，一方面使得所得复合铝基润滑脂保持了一般复合铝基润滑脂的优点，如良好的胶体安定性、高温性、低温性、极压抗磨性等，同时石墨烯的加入更提高了其抗氧化能力。另一方面通过石墨烯在制脂的前期阶段加入，使得大大提升了成脂速度，缩短了皂化时间，而且还使得得到的复合铝基润滑脂能够胜任于高温、高速、高负荷、多水等苛刻工况条件。