[发明专利]一种锂基润滑脂组合物及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于润滑脂技术领域，特别涉及一种采用氢氧化锂和碳酸锂作为皂化剂的锂基润滑脂组合物及制备方法。

背景技术

锂基润滑脂是一种产量最大的多效润滑脂，被广泛用于汽车、船舶、工程机械、冶金等领域。在润滑脂品种构成中，锂基润滑脂约占70％以上。现有技术锂基润滑脂的制备方法，是将天然脂肪酸(如12-羟基硬脂酸、硬脂酸等)与氢氧化锂进行皂化反应得到脂肪酸锂皂，再稠化矿物基础油而制成锂基润滑脂。上述锂基润滑脂制备方法，只采用氢氧化锂一种皂化剂。

氢氧化锂主要用于制造锂基润滑脂，也作为碱性蓄电池的电解液、溴化锂制冷机吸收液等。由于工业用氢氧化锂是含有一个结晶水的单水氢氧化锂，锂含量相对较低，理论值约为11.86％。除氢氧化锂外，重要的锂化合物还有碳酸锂。碳酸锂主要用于制取各种锂的化合物、金属锂及其同位素，还用于制备化学反应的催化剂。工业碳酸锂生产生产成本较低，锂含量理论值约18.92％，远高于工业氢氧化锂。

传统锂基润滑脂生产用的基本原料，主要包括脂肪酸、工业氢氧化锂、矿物基础油和添加剂。采用氢氧化锂和碳酸锂作为皂化剂，经过皂化、升温、急冷、研磨等过程来制得锂基润滑脂，并通过抗氧防腐复合剂改善其氧化安定性，尚无公开报道。

发明内容

本发明的目的，是提供一种采用氢氧化锂和碳酸锂作为皂化剂的锂基润滑脂组合物及制备方法。

氢氧化锂与12-羟基硬脂酸、硬脂酸皂化反应过程如下：

碳酸锂与12-羟基硬脂酸、硬脂酸皂化反应过程如下：

本发明提供的锂基润滑脂组合物，包括矿物矿物基础油、脂肪酸(含12-羟基硬脂酸、硬脂酸)、皂化剂(含氢氧化锂、碳酸锂)和抗氧防腐复合剂(含二辛基二苯胺、T551金属减活剂)。以组合物总重为基准，各组分及百分含量为：

(1)矿物基础油84.22～96.93％；

(2)12-羟基硬脂酸2.0～10％；

(3)硬脂酸0.50～3.00％；

(4)氢氧化锂0.28～0.95％；

(5)碳酸锂0.07～0.95％；

(6)二辛基二苯胺0.20～0.80％；

(7)T551金属减活剂0.02～0.08％。

优选组合物总重为基准，各组分含量为：

(1)矿物基础油85.41～96.12％；

(2)12-羟基硬脂酸2.50～9.50％；

(3)硬脂酸0.60～2.60％；

(4)氢氧化锂0.35～0.86％；

(5)碳酸锂0.10～0.86％；

(6)二辛基二苯胺0.30～0.70％；

(7)T551金属减活剂0.03～0.07％。

本发明提供的润滑脂组合物，所述12-羟基硬脂酸是外观为片状或针状结晶的市售工业品。要求熔点大于80℃。

本发明提供的润滑脂组合物，所述硬脂酸是由动植物油脂水解生产，外观为白色或类白色粉末或块状物的市售工业品。要求熔点大于54℃。

本发明提供的润滑脂组合物，所述氢氧化锂是外观为无色单斜晶体或白色粉末的市售工业品。要求LiOH含量大于56％。

本发明提供的润滑脂组合物，所述碳酸锂无色单斜晶系结晶体或白色粉末的市售工业品。要求Li₂CO₃含量大于99％。

本发明提供的润滑脂组合物，所述矿物基础油是石油馏分经过溶剂精制或加氢精制等工艺得到的基础油。要求100℃运动黏度7.0～18.0mm²/s。

本发明提供的润滑脂组合物，所述二辛基二苯胺是以二苯胺和辛烯为原料,通过烷基化亲电取代反应而得的市售工业品。要求熔点大于95℃。

本发明提供的润滑脂组合物，所述T551金属减活剂化学名称为苯三唑衍生物，是以苯三唑有机胺为原料进行反应，经精制处理而得的市售工业品。要求碱值大于210mgKOH/g。