[發明專利]微納米顆粒改性復合鈦基潤滑脂及其制備方法

無效

• 申請號: 201310055423.9
• 申請日: 2013-02-21
• 公開（公告）號: CN103113969A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 尹繼輝;郁向民
• 申請（專利權）人: 尹繼輝;郁向民
• 主分類號: C10M169/06
• 分類號: C10M169/06
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 韓末洙

技術領域

本發明涉及一種微納米顆粒改性潤滑脂及其制備方法。

背景技術

摩擦磨損是自然界普遍存在的現象，據統計，摩擦消耗了世界1/3～1/2的能源，而磨損是設備和材料失效和破壞的主要形式之一，大約80％左右的零件損壞是由于磨損而引起的，而潤滑油脂的使用能有效地減少摩擦磨損。潤滑脂的產量雖然僅占潤滑油產量的5％左右，但廣泛應用在軸承、齒輪等不能使用潤滑油潤滑的滾動、轉動、滑動等部位，在國民經濟中占有很重要的地位。隨著重負荷、高速度、高溫等設備在現代工業中越來越廣泛的應用，工業生產各部門對潤滑油脂提出了日益嚴格的要求，潤滑脂的極壓、耐高溫、防腐蝕、抗水及減摩抗磨等多方面的性能都急需改善，所以發展多效能、耐高溫和長壽命潤滑脂，是現代機械部件潤滑的迫切要求。復合鈦基潤滑脂是一種可替代許多傳統高性能潤滑脂的新型潤滑脂；實驗表明，在未添加任何添加劑的情況下，與傳統的鋰基脂、復合鋰基脂及復合鈣基脂相比，復合鈦基潤滑脂也具有極佳的物理化學性能。有資料聲明，中國有豐富的鈦礦資源，譬如有“中國鈦城”之稱的陜西省寶雞市，這為復合鈦基潤滑脂在我國的發展提供了豐厚的物質基礎。

現有專利號為CN101117605名稱為《復合鈦基潤滑脂的制備方法及所制得的產品》的中國專利，其中公開了一種復合鈦基潤滑脂的制備方法，所制備的復合鈦基潤滑脂具有優異的機械安定性和極壓抗磨性，但是該復合鈦基脂基礎脂未涉及納米潤滑脂添加劑以及自修復劑等功能添加劑。

發明內容

本發明為解決現有復合鈦基潤滑脂減摩抗磨性能不高的問題，而提供了一種微納米顆粒改性復合鈦基潤滑脂及其制備方法。

本發明的微納米顆粒改性復合鈦基潤滑脂由按質量份數為70～90份的基礎油、2～9份的脂肪酸、4～18份的鈦酸四異丙酯、1～4份的芳酸、0.5～1.5份的二苯胺、2～4份的羥基硅酸鎂粉和1～2份的納米潤滑脂添加劑組成；其中羥基硅酸鎂粉的粒徑為1～5μm。

本發明的微納米顆粒改性復合鈦基潤滑脂的制備方法按以下步驟進行：

一、按質量份數稱取70～90份的基礎油、2～9份的脂肪酸、4～18份的鈦酸四異丙酯、1～4份的芳酸、0.5～1.5份二苯胺、2～4份的羥基硅酸鎂粉和1～2份的納米潤滑脂添加劑備用；

二、將脂肪酸和30～50份的基礎油加入到反應釜中，混合并加熱至脂肪酸完全溶解在基礎油中，然后溫度升至70～80℃，加入鈦酸四異丙酯，繼續升溫至85～95℃，以攪拌速度為50～70r/min，攪拌0.5～1.5h，然后加入芳酸，繼續以攪拌速度為50～70r/min，攪拌0.5～1.5h，按蒸餾水和鈦酸四異丙酯的摩爾比為(1.1～1.7)∶1，加入蒸餾水，在溫度為85～95℃條件下，保溫1～2h，然后在攪拌速度為20～40r/min的條件下，以升溫速率為0.4～0.5℃/min升溫至溫度為160～170℃；

三、將剩余的步驟一的基礎油預熱至溫度為70～80℃，然后加入到步驟二后的反應釜內，升溫至溫度為192～210℃，保溫5～10min，然后使反應釜溫度降至100～120℃時加入步驟一稱取的二苯胺，繼續降溫至溫度為70～95℃，在攪拌速度為10～20r/min的條件下加入步驟一的羥基硅酸鎂粉和納米潤滑脂添加劑，攪拌0.2～0.5h，完成反應，冷卻至室溫后研磨，得到微納米顆粒改性復合鈦基潤滑脂。

本發明的微納米顆粒改性復合鈦基潤滑脂制備方法通過合理調控各組分的量，并嚴格控制反應條件，使復合鈦基潤滑脂具有優良的抗磨損性能和高承載能力，利用MRS-10型微機控制四球摩擦磨損試驗機，按照SH/T0204-92潤滑脂抗磨性能測定法(四球機法)，試驗1小時，得到的的微納米顆粒改性復合鈦基潤滑脂相比于現有的復合鈦基脂基礎脂摩擦系數減少了16.9％～29.3％，磨斑直徑減少了21.4％～32.7％，減摩抗磨性能高，且通過添加具有自修復性能的羥基硅酸鎂粉及納米稀土化合物等微納米級添加劑，使制備出的復合鈦基潤滑脂具有良好的自修復性能，滿足了現代機械部件對潤滑日益嚴格的要求，可應用于各種機械裝備及設備上，能明顯延長機械裝備及設備的使用壽命，能有效節省機械裝備及設備燃油的消耗，具有廣闊的市場前景。

具體實施方式

本發明的技術方案不局限于以下具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意組合。