[发明专利]环保型润滑脂组合物及其制备方法在审
申请号: | 201410038685.9 | 申请日: | 2014-01-27 |
公开(公告)号: | CN104804842A | 公开(公告)日: | 2015-07-29 |
发明(设计)人: | 刘大军;孙洪伟;潘卓;段庆华 | 申请(专利权)人: | 中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院 |
主分类号: | C10M169/06 | 分类号: | C10M169/06;C10M177/00 |
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地址: | 100728 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 环保 润滑脂 组合 及其 制备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及环保型润滑脂组合物及制备方法。
背景技术
铁路转辙机主要用在铁路道岔的转换,是确保列车转轨正常运行的关键设备。转辙机在工作时是靠主轴上的齿轮带动下方的齿条,使动杆伸出或拉入,带动道岔尖轨转换位置并能将尖轨固定。用于铁路转辙机的润滑脂由于其要不受地域限制,湿热带、干热带、温带、寒带广大地域的铁路道岔都能顺利使用,需要具有优异的高低温特性,良好的抗水淋性能,尤其低温有时要求至-60℃;铁路转辙机在发生挤岔时,外力达到3~3.5吨,同时要求润滑脂具有良好的极压抗磨性;对于电动转辙机其动作电流、故障电流都较小,所以要求润滑脂具有较低的启动转矩和运转转矩。
随着人们环境保护意识日益增强,因润滑剂造成的环境污染问题也引起广泛关注。润滑脂相对于润滑油不易循环利用,也无法回收,直接排放至土壤、水和空气等自然环境,造成生态环境和生态平衡的破坏。生物降解型润滑脂最早由欧洲于20世纪八十年代提出,研究对象是以菜籽油为基础油制备润滑脂。以后各国以植物油为基础油的研究迅速开展起来,如US5595965其基础油是植物油中的甘油三酯、JP8020788A2其基础油是菜籽油、CN1504552A其基础油是蓖麻油或蓖麻油和菜籽油的混合物等。WO03/018729公开了一种无毒、可生物降解的润滑脂,也是以植物油作为基础油,一种或几种硬脂酸盐,一种或几种长链酯和膨润土粗粉、抗氧剂以及少量的聚四氟乙烯组成。该润滑脂具有良好的润滑性、氧化安定性和极压抗磨性。但由于植物油的缺点是氧化安定性差和低温性能差,使用温度范围小,通常使用温度是60℃,最高为100℃,极大的限制了它的应用范围。CN102199471A公开的环保型润滑脂是采用改性植物油与聚α烯烃油的混合物作为基础油,复合锂基稠化剂,并加有抗氧剂、极压抗磨剂、防锈剂等,具有宽的高低温适应性以及较好的生物降解性,同时还具有优良的抗氧化性、耐剪切性、极压抗磨性、良好的防锈剂缓蚀性能,适合作为铁路牵引机车电动机轴承润滑脂。
发明内容
本发明提供一种环保型润滑脂的组成及其制备方法,该润滑脂具有较好的生物降解性,同时具有良好的高低温特性、良好的极压抗磨性能和低的启动转矩和运转转矩,适用于铁路转辙机使用。
本发明润滑脂包括由基础油和稠化剂组成的基础脂以及添加剂,其中所述基础油选自合成油基础油,所述稠化剂为锂皂或复合锂皂稠化剂,所述添加剂中至少含有选自硼酸盐、纳米极压剂中的极压抗磨剂,以及抗氧剂、防锈剂。
根据本发明润滑脂,以润滑脂基础脂重量为基准,基础油含量为65%~95%,优选70%~90%;锂皂或复合锂皂稠化剂的含量为5%~35%,优选10%~30%;所述添加剂中,以润滑脂基础脂重量为基准,抗氧剂含量为0.1%~2%,优选0.3%~1%;防锈剂含量为0.1%~2%,优选0.2%~1.5%;极压抗磨剂含量为1%~8%,优选1.5%~5%。
所述合成油基础油为合成烃油、酯类油或合成烃油和酯类油的混合油,其生物降解率大于60%。100℃粘度为2~40mm2/s,最好为4~25mm2/s。所述酯类油包括双酯、多元醇酯和复酯等,如癸二酸二辛酯、己二酸二辛酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、三羟甲基丙烷酯、季戊四醇脂肪酸酯、双季戊四醇六酯等。所述合成烃油包括聚α烯烃合成油、烷基苯合成油等。
所述稠化剂为锂皂或复合锂皂。所述锂皂为至少一种C10~C20脂肪酸与氢氧化锂的反应产物;所述复合锂皂为至少一种C10~C20脂肪酸和低分子酸与氢氧化锂的反应产物,其中,C10~C20脂肪酸优选月桂酸、十二羟基硬脂酸、硬脂酸,所述低分子酸选自分子量小于150的无机酸、脂肪酸或芳香酸,优选硼酸、甲酸、乙酸、苯甲酸、水杨酸、癸二酸、壬二酸、己二酸等。C10~C20脂肪酸与低分子酸的摩尔比为1:0.2~1.0,优选1:0.4~0.8。
所述极压抗磨剂选自硼酸盐和纳米极压剂中的一种或几种,所述硼酸盐优选硼酸钠和/或硼酸钾;所述纳米极压剂的粒径范围在1nm~100nm之间,优选纳米碳酸钙、纳米聚四氟乙烯、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化锌等中的一种或几种。
所述极压抗磨剂优选硼酸盐和纳米极压剂的组合,其中硼酸盐和纳米极压剂的重量比例为1:0.1~1:10,优选1:0.5~1:5。
所述抗氧剂选自胺类或酚类抗氧剂中的一种或几种,优选2,6-二叔丁基对甲酚(T501)、二异辛基二苯胺(V81)、3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙烯酸酯(T512)、烷基二苯胺(T534)中的一种或几种。
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