[發明專利]一種復合鈣基潤滑脂及其制備方法

有效

• 申請號: 201010244835.3
• 申請日: 2010-08-04
• 公開（公告）號: CN101921651A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 陳新國;劉洪濤
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油氣開發利用公司
• 主分類號: C10M169/00
• 分類號: C10M169/00;C10M133/06;C10M133/54;C10M177/00;C10N50/10
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;任鳳華

技術領域

本發明涉及石油煉制及化工工業領域，具體涉及一種復合鈣基潤滑脂及其制備方法。

背景技術

潤滑脂(Grease)是將稠化劑分散于基礎油(液體潤滑劑)中所形成的一種具有塑性的半固體狀產品。復合鈣基潤滑脂具有較好的機械安定性和膠體安定性，而且耐高溫、高壓，因此廣泛應用于各個領域之中。

復合鈣基潤滑脂的生產可以分為皂化、復合、稠化成脂三個階段，美國專利USP4787992采用C₁₀-C₂₀脂肪酸、中分子酸和冰醋酸與氫氧化鈣反應而成。

由于復合鈣基潤滑脂存在表面硬化的缺陷，給使用和儲存帶來了不便，為了改善復合鈣基潤滑脂的性能，在復合脂中引入聚脲潤滑脂，USP?5084193、USP4902435和CN1364859A采用聚脲稠化劑與復合鈣基稠化劑的混合物作為稠化劑，制備了一種高極壓的混合稠化劑潤滑脂，其制備方法是分別合成復合鈣基脂和脲基脂，然后再將二者混合。

通過這些方法制備的復合鈣基潤滑脂，也存在表面硬化的問題，而這也是復合鈣基潤滑脂普遍存在的問題。因此，采用合適的制備方法改善復合鈣基潤滑脂的表面硬化問題成為國內外學者的研究重點。

發明內容

本發明的目的是提供一種復合鈣基潤滑脂及其制備方法。

本發明的復合鈣基潤滑脂，由潤滑脂基礎油、復合鈣基稠化劑和表面活性劑組成，所述潤滑脂基礎油、復合鈣基稠化劑和表面活性劑的質量份數比為：(225-398)∶(40.8-72.4)∶(1-4)；所述潤滑脂基礎油為減二線基礎油、減三線基礎油和減四線基礎油中至少一種；所述復合鈣基稠化劑為由C₁₂-C₂₄脂肪酸鈣和輔助酸鈣組成的復合稠化劑，所述C₁₂-C₂₄脂肪酸鈣和輔助酸鈣的質量份數比為：(25-44.4)∶(15.8-28)；所述輔助酸鈣為C₁-C₂₂脂肪酸鈣、硼酸鈣和磷酸鈣中至少一種。

本發明的復合鈣基潤滑脂中，上述潤滑脂基礎油、復合鈣基稠化劑和表面活性劑的質量份數比具體可為：(225-398)∶(40.8-72.4)∶(1-2)或(225-398)∶(40.8-72.4)∶(2-4)。

本發明的復合鈣基潤滑脂中，上述潤滑脂基礎油為環烷基減二線基礎油、環烷基減三線基礎油和環烷基減四線基礎油中至少一種；上述潤滑脂基礎油100℃時的運動粘度為5mm²/s-40mm²/s，優選8mm²/s-26mm²/s。

本發明的復合鈣基潤滑脂中，上述C₁₂-C₂₄脂肪酸可為12-羥基硬脂酸鈣或硬脂酸鈣。

本發明的復合鈣基潤滑脂中，上述C₁-C₂₂脂肪酸鈣可為醋酸鈣、丙酸鈣、正辛酸鈣和月桂酸鈣中任一種。

本發明的復合鈣基潤滑脂中，上述表面活性劑可為十二烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基氯化銨、雙辛烷基二甲基氯化銨、雙十烷基二甲基氯化銨、雙十二烷基二甲基氯化銨、雙十四烷基二甲基氯化銨、雙十六烷基二甲基氯化銨、雙十八烷基二甲基氯化銨、芐基三丙基氯化銨、十二烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨、雙辛烷基二甲基溴化銨、雙壬烷基二甲基溴化銨、雙十烷基二甲基溴化銨、雙十二烷基二甲基溴化銨、雙十四烷基二甲基溴化銨、雙十六烷基二甲基溴化銨、雙十八烷基二甲基溴化銨、芐基三甲基溴化銨、芐基三乙基溴化銨和芐基三丙基溴化銨中至少一種。

上述復合鈣基潤滑脂是按照包括以下步驟的方法制備的：

1)將(23.4-41.6)質量份的C₁₂-C₂₄脂肪酸、含有(3.3-5.9)質量份氫氧化鈣的水溶液和(1-4)質量份的表面活性劑加至(85-150)質量份的潤滑脂基礎油中進行皂化反應；

2)待皂化反應完全后，加入含有(15.8-28)質量份的輔助酸鈣的水溶液進行復合；

3)待復合完全后，升溫至160℃-170℃加入(90-160)質量份的潤滑脂基礎油后脫水，然后升溫至210℃-220℃進行煉制后，加入(50-88)質量份的潤滑脂基礎油進行冷卻，研磨均勻即得所述由潤滑脂基礎油、復合鈣基稠化劑和表面活性劑組成的復合鈣基潤滑脂。

本發明的制備方法中，步驟1)所述皂化反應的溫度為100℃-105℃。