[发明专利]一种聚四脲润滑脂

说明书

技术领域

本发明涉及一种能满足高低温、长寿命、抗极压、高转速功能需求的聚四脲润滑脂。

背景技术

脲基润滑是一类稠化剂分子中含有脲基的润滑脂，它既不含金属离子，突破了皂基脂含金属离子对基础油有催化作用的不足，又具有特殊的晶体和胶体结构，对金属表面具有极强的附着力，致使在金属表面产生稳定的有机物和氧化物保护层，防止了金属间的直接接触，从而降低了磨擦系数，大大减少磨损。由于脲基脂奇特的润滑机理，因而在使用中显示出不凡的性能：1.良好的极压抗磨性，可满足高负荷条件下的润滑要求；2.滴点高，耐热性、抗氧化性能好，高温轴承寿命长；3.良好的抗水性，遇水不乳化、不流失；4.优良的抗辐射性；5.良好的机械安定性和泵送性；6.不含金属皂，使用寿命长，无灰；7.与皂基脂相容性好，替代时无须清洗轴承。所以聚脲脂是一种性能优良的润滑脂，特别适用于高温、高负荷、高速度范围和不良介质接触的润滑场合，其使用寿命长，用途广泛，具有良好的应用前景。

聚脲润滑脂由于具有高的滴点、优良的综合性能，尤其是突出的氧化安定性、热安定性及长的使用寿命，在钢铁工业、汽车工业、电器设备、军事工业等各个领域获得了日益广泛的应用，已成为当今世界上高性能润滑脂品种的一个发展方向。聚脲润滑脂是一种优质润滑脂，它代表了润滑脂的国际先进水平。美国在70年代末期开始生产聚脲润滑脂。80年代初期，日本润滑脂公司为适应电子产品及精密仪表工业的发展需要，也成功地生产聚脲润滑脂。据美国润滑脂协会(NLGI)调查统计，1997年，美国和日本的聚脲脂产量分别占该国润滑脂总产量的6．6％和14．59％。我国对聚脲脂的研究与应用起步较晚，聚脲脂的产品也很少，在我国润滑脂总产量中几乎为零。对聚脲润滑脂技术的研究也不多。但是80年代以来，我国也相继开发了一些聚脲脂产品应用于某些相关领域。特别是空军油料研究所自80年代初，研制开发了931高温航空脂，932低温通用航空脂及933航空仪表脂。这些脂均采用聚脲稠化剂技术，并在航空领域进行了较为成功的应用，填补了我国的空白。

聚脲稠化剂通常由二异氰酸与胺类反应聚合而成，脲基润滑脂稠化剂中含有-(NH)₂CO-官能团，有单脲、双脲、三脲，依次类推。近年来采用一定比例的单胺和二胺与二异氰酸酯反应生成主要为四脲的脲基稠化剂。四脲润滑脂相对于双脲和芳基取代脲来说，制备的聚脲润滑脂被公认是新型的聚脲润滑脂，它的高温性能和多用途使用性能在各类高温润滑脂中具有明显的优势。但是无论单脲、二脲、三脲还是四脲，其基础油均为中高粘度的基础油，对于低粘度基础油其稠化能力均不佳，因此制备聚脲润滑脂过程中稠化剂用量较大。

发明内容

本发明的目的在于克服聚四脲对低粘度基础油化能力不佳的不足，提供一种以低粘度润滑油为基础油的聚四脲润滑脂。

本发明以酯类油和聚α烯烃调配的低粘度润滑油为基础油，合成聚四脲为稠化剂，添加摩擦改进剂以及抗氧剂得到聚脲润滑脂。

一种聚四脲润滑脂，其特征在于该润滑脂是通过以下方法制备：

将合成酯类油和聚α烯烃按质量比1：0.5-1：3混合得到基础油，其粘度（-40℃）范围控制在15～25mm²/s；

向反应釜内加入30-60wt%的基础油和二异氰酸酯，加热至60-80℃，溶解后，在搅拌下再加入余量基础油、二胺、十八胺和环己胺，60-80℃继续搅拌半小时后，升温至120-180℃，保温30-60分钟，冷却至90-110℃，加入摩擦改进剂和抗氧剂，搅拌均匀，冷却至室温，通过研磨制成聚四脲润滑脂。

本发明所述的合成酯类油选自癸二酸二异辛酯、三羟甲基丙烷三辛酸酯、三羟甲基丙烷三油酸酯、季戊四醇油酸酯以及季戊四醇四异辛酸酯中的一种。

本发明所述的聚α烯烃选自PAO4和PAO8中的一种或两种。

本发明所述的基础油总加入量占润滑脂总量的80-90%。

本发明所述的二异氰酸酯选自2，4－甲苯二异氰酸酯(TDI)或二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)。

本发明所述的所述二胺选自乙二胺和邻苯二胺。

本发明所述的摩擦改进剂选自硫化棉籽油（T404）或磷酸三甲酚酯（TCP），占润滑脂总量的1～3%。

本发明所述的抗氧剂选自2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)、N-苯基α萘胺和二异辛基二苯胺其中的一种，占润滑脂总量的1～3%。