[发明专利]润滑脂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种润滑脂组合物及其制备方法，具体涉及一种聚脲基润滑脂组合物。属于润滑剂技术领域。

背景技术

摩擦过程的实质是能量的消耗和材料的损耗过程，据统计80％的机器失效是由于零部件的磨损引起的，润滑是减磨抗磨的最有效途径之一。目前大多数润滑剂是以加入多种添加剂来提高性能，润滑剂品质的每次提升几乎都是添加剂发展的结果。

由于微纳米颗粒在摩擦表面能形成一层摩擦系数较低的薄膜，并可以对摩擦表面进行一定程度的填补和修复，从而减少摩擦副的磨损量，同时降低摩擦表面热量的积聚，延长摩擦副的使用寿命，因而近几年来微纳米颗粒添加剂的使用日益引起人们的关注。

目前，聚脲基润滑脂凭借其良好的耐高温性能、防辐射性、抗水性、胶体安定性，以及较长的轴承寿命等性能被大多数使用厂家所青睐，但其减磨抗磨性能和极压性能效果差又在一定程度上限制了其应用。

专利申请CN101173199A公开一种自修复脲基润滑脂及其制备方法，即将一定量的自修复纳米微粒加入到聚脲基润滑脂中，有效提高了聚脲基润滑脂的承载能力和耐磨性能，但选用的纳米微粒与聚脲润滑脂适应性差，所制备产品的钢网分油较大。

专利申请CN103740443A在聚脲润滑脂中加入了微米级氟化石墨，减磨性能和承载性能得到了改善，但四球实验中，PB值在500N以下，PD值在4000N以下，磨斑直径0.6mm以上，与实际应用需求仍有一定差距。

发明内容

发明要解决的问题

针对现有普通脲基润滑脂存在的减磨抗磨效果差、生成的脲基结构不具有承载高负荷的能力，容易引起摩擦磨损等问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种润滑脂组合物及其制备方法。所述润滑脂组合物具有以下优点：①较低的摩擦系数和突出的极压抗磨性，可长时间承受重载负荷；②较好的高温使用性能，高温下使用不会结焦和流失；③优异的氧化安定性、胶体安定性和防腐蚀性能，且制备工艺简单，易于工业化生产和控制。

用于解决问题的方案

本发明提供一种润滑脂组合物，包含以下组分：

(a)聚脲基润滑脂；

(b)抗磨剂；

(c)抗氧剂；

(d)增粘剂；

(e)微纳米颗粒添加剂，

以聚脲基润滑脂(a)的质量为100％计，抗磨剂(b)的加入量为0.5-5质量％；抗氧剂(c)的加入量为0.1-3质量％；增粘剂(d)的加入量为1-8质量％；微纳米颗粒添加剂(e)的加入量为2-10质量％。

本发明所述的润滑脂组合物中，所述的聚脲基润滑脂(a)通过以下方法制备：以所述聚脲基润滑脂(a)总质量为基准，(1)将32-45％的基础油与2-4％的二异氰酸酯混合加热溶解；(2)将剩余的基础油与0.3-1％的十八胺混合加热溶解，之后加入0.1-1％苯胺和0.8-2.5％环己胺，搅拌溶解；(3)将(1)得到的溶液与(2)得到的溶液混合搅拌，加热保温后冷却研磨均质脱气，得到聚脲基润滑脂(a)。

本发明所述的润滑脂组合物中，所述的聚脲基润滑脂(a)中的基础油为聚α-烯烃基础油、酯类油的一种或多种，优选为PAO40、PAO100、芳香酯、多元醇酯中的一种或几种，更优选为偏苯三酸酯、三羟甲基丙烷酯、新戊基多元醇酯中的一种或几种。

本发明所述的润滑脂组合物中，以聚脲基润滑脂(a)的质量为100％计，抗磨剂(b)的加入量为1-3质量％；抗氧剂(c)的加入量为0.5-2.5质量％；增粘剂(d)的加入量为3-5质量％；微纳米颗粒添加剂(e)的加入量为2-8质量％。

本发明所述的润滑脂组合物中，所述抗磨剂(b)为硼酸盐抗磨剂，优选为三硼酸钾中性分散液。

本发明所述的润滑脂组合物中，所述抗氧剂(c)为胺类或酚类抗氧剂，优选为对,对-二辛基二苯胺、辛基丁基二苯胺、萘胺、2,6-二叔丁基对甲酚或双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)硫醚中的一种或多种。

本发明所述的润滑脂组合物中，所述增粘剂(d)为聚异丁烯、乙丙共聚物或聚甲基丙烯酸酯中的一种或多种。

本发明所述的润滑脂组合物中，所述微纳米颗粒添加剂(e)为聚四氟乙烯和纳米碳酸钙的组合物，其中聚四氟乙烯与纳米碳酸钙的质量比为1:4～4:1，优选为1:2～2:1。

本发明所述的润滑脂组合物中，所述聚四氟乙烯的平均粒径小于5μm；纳米碳酸钙的平均粒径小于0.02μm。