[發明專利]一種聚脲潤滑脂組合物及其制備方法

無效

• 申請號: 201310504894.3
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN103525504A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 鄭志磊;劉建龍;劉亞春;馮強
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: C10M125/10
• 分類號: C10M125/10;C10N50/10;C10N30/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王麗

技術領域

本發明涉及一種含有納米氧化鈰的聚脲潤滑脂及其制備方法，制備的潤滑脂具有優良的抗磨性能，減少了對環境不友好的抗磨添加劑的使用。

背景技術

納米材料對潤滑特性影響的研究起始于上世紀五十年代。更為深入的研究表明納米材料可以在兩個摩擦副中起到所謂的“微軸承”和“支撐墊”的作用，能夠明顯提高潤滑材料的潤滑性能和承載能力，顯著減輕摩擦副因相互摩擦而帶來的磨損，提高設備的運行效率。將納米氧化鈰在某些溶液中分散后，能夠形成高度分散化、均勻化和穩定化的溶液，其顆粒能夠呈現出規律的晶體結構。專利號200610090577.1采用向潤滑脂中添加長鏈脂肪酸或脂肪胺表面修飾的納米二氧化鈦的制備了低摩擦系數、良好抗磨性能的潤滑脂。

將納米氧化鈰作為潤滑添加劑，已經在涉及到潤滑油減磨的研究中被學者反復提及。由于納米氧化鈰中不含有傳統抗磨劑中硫、磷等環境不友好元素，因而能夠減輕因潤滑劑泄露及變質而可能產生的環境問題。但是由于潤滑脂應用范圍的限制，以納米氧化鈰作為添加劑開展專門的潤滑脂的研究卻鮮見報道。現有關于潤滑脂抗磨能力的專利技術多將側重點放在通過添加一系列的化學成分復雜的抗磨組合物上，這就使此類專利技術的配方過于復雜，使用不便。并且由于組成成分復雜，在使用中可能出現各種添加劑相互作用的情況，降低添加劑的效果，使潤滑脂性能大打折扣。

聚脲潤滑脂作為一種新型的潤滑脂，具有良好的氧化安定性和熱穩定性，特別適用于高溫高負荷的潤滑場合。但是由于聚脲潤滑脂極壓抗磨性能并不突出，限制了其在對抗磨要求較高場合的應用。本專利旨在開發一種含有納米氧化鈰的聚脲潤滑脂，將聚脲潤滑脂本身優良的高溫性能與納米氧化鈰優良的耐磨性能相結合，使制得的聚脲潤滑脂具有優良的高溫性能與抗磨性能，拓展聚脲潤滑脂的應用范圍，減少現有的對環境不友好的潤滑脂抗磨添加劑的使用。

發明內容

本發明提供了一種含有納米氧化鈰的聚脲潤滑脂及其制備方法，該潤滑脂組合物包含有稠化劑、基礎油以及添加劑組合物，在滿足潤滑脂各項要求的前提下還具有優良的耐磨性。

本發明具體技術方案如下：

一種聚脲潤滑脂組合物，其特征在于組成及質量百分含量如下：

（1）聚脲稠化劑：7-20%；

（2）基礎油：79-90%；

（3）油溶性納米氧化鈰：1-3%。

所述的稠化劑包括以下幾部分：（a）有機胺（b）異氰酸酯；有機胺與異氰酸酯的摩爾比例為2:1。

所述的基礎油是100℃粘度為5-100cSt的潤滑油，包括礦物油、合成酯潤滑油、合成烴潤滑油、醚類油、硅油或者其混合物。

所述的油溶性納米氧化鈰油液中的固含量按照質量百分數介于30-70%。

所述的油溶性納米氧化鈰油液中納米氧化鈰顆粒的平均粒徑為30-90nm。

所述的油溶性納米氧化鈰油液中基礎油為礦物油或合成烴油。

所述的有機胺是脂肪胺、芳香胺或者二者的混合物；所述的異氰酸酯是甲苯二異氰酸酯或4、4`-二苯甲烷二異氰酸酯。

所述潤滑脂的制備方法，其步驟為：

（1）將基礎油按照重量平均分為兩部分，加熱至70-90℃后分別將異氰酸酯和有機胺投入到兩部分油液中，充分攪拌使其完全融化；

（2）將溶有異氰酸酯和有機胺的兩部分油液混合并充分攪拌，使其反應1h；

（3）將物料溫度升高至150-160℃，在此溫度下恒溫并攪拌1h后停止加熱，自然冷卻；

（4）待溫度降至90℃以下加入油溶性納米氧化鈰；

（5）充分攪拌后將反應釜內物料取出研磨即可得到潤滑脂產品。

本發明所提供的潤滑脂由于加入了具有優良抗磨性能的納米氧化鈰，因此該聚脲潤滑脂具有較低的摩擦系數。在無其他抗磨劑使用時潤滑脂SRV試驗磨斑直徑為0.45左右，遠低于加入了一般抗磨添加劑的聚脲潤滑脂，減磨效果明顯，可以對摩擦副提供較為全面的潤滑防護，有效延長設備使用壽命。同時由于減少了含有硫、磷等環境不友好元素的傳統抗磨劑的使用，該聚脲潤滑脂的環保性能大大增加。

該發明大大開拓了納米氧化鈰在潤滑減磨方面的應用。

具體實施方式