[發明專利]一種復合鋰鈣基潤滑脂及其制備方法

在審

• 申請號: 201310516346.2
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN104560313A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 么佳耀;鄭會;孫洪偉;何懿峰;段慶華;張建榮;陳政;劉中其;姜靚
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C10M169/06
• 分類號: C10M169/06;C10M123/02;C10M177/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉國平;顧映芬

技術領域

本發明涉及一種潤滑劑材料，確切的說是一種復合鋰鈣基潤滑脂及其制備方法。

背景技術

不同的金屬賦予潤滑脂不同的性質。近年來隨著現代工業的發展，軸承、汽車、印染、礦山、冶金、宇航等工業部門對潤滑脂的抗氧化性、耐高低溫性能和極壓抗磨性、抗水性、機械安定性等提出了越來越苛刻的要求，復合稠化劑類潤滑脂得到了很大的發展。因此有大量研究復合鋰鈣基潤滑脂性能的文獻。

CN85108442A報道了“二元金屬皂潤滑脂組成物及其制備方法”，采用二步法制備復合鋰鈣基潤滑脂，該組合物具有良好的耐高溫性、極壓性和防腐性，但這種制備方法工藝復雜，不容易控制且產品的抗加水剪切安定性、低溫性能未作介紹；CN86103103A公開了一步法制備鋰鈣基潤滑脂的制備工藝，制得的產品具有優良的剪切安定性和良好的抗水性和優異的膠體安定性，但是滴點相對較低（180℃）；US5350531報道了一種復合鋰鈣基潤滑脂的制備方法，該法制得的潤滑脂具有良好的機械安定性，10萬次剪斷差值為25，但是其滴點小于200℃；CN1252434A報道了一種鋰鈣基組成物及其制備工藝，產品具有良好的抗水剪切安定性、機械安定性、耐高低溫性、極壓抗磨性和防護性；CN101921649A通過向體系中加入表面活性劑制備了一種高滴點的復合鋰鈣基潤滑脂；CN101792689A用氫氧化鋰懸浮液代替單水氫氧化鋰，提供了一種高性能復合鋰鈣基潤滑脂的簡單制備方法。

近年來為了改善復合鋰鈣基潤滑脂的性能，在添加劑的方面也做了大量的研究，例如抗氧劑、極壓抗磨劑、防銹劑等。納米材料也逐漸用于潤滑脂的應用中，如納米二氧化硅、納米金剛石、納米二氧化鈦、納米氧化鋅等，但至今仍沒有石墨烯在潤滑脂中的應用的相關研究。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新的復合鋰鈣基潤滑脂及其制備方法。

本發明的發明人在研究中發現，將石墨烯作為稠化劑的一部分尤其在反應初期加入到基礎油中與復合鋰鈣基稠化劑一起反應，生成含石墨烯的復合鋰鈣基潤滑脂，所得到的復合鋰鈣基潤滑脂不僅具有良好的導電性能，而且該方法能夠明顯縮短復合鋰鈣基潤滑脂的制備時間。

本發明的一方面提供了一種復合鋰鈣基潤滑脂，以潤滑脂重量為基準，包括以下組分：65-95%的潤滑基礎油，5-30%的復合鋰鈣基稠化劑，0.2-15%的石墨烯。

優選情況下，以潤滑脂重量為基準，包括以下組分：70-90%的潤滑基礎油，8-25%的復合鋰鈣基稠化劑，1-10%的石墨烯。

本發明的第二方面提供了一種復合鋰鈣基潤滑脂的制備方法，該方法包括：將石墨烯、復合鋰鈣基稠化劑和部分基礎油混合均勻，在190-240℃恒溫煉制，冷卻，加入剩余的基礎油，加入必要的添加劑，得到成品。

本發明的第三方面提供了一種復合鋰鈣基潤滑脂的制備方法，該方法包括：

將石墨烯、部分基礎油、高分子酸混合、加熱，升溫至80-105℃，加入氫氧化鈣與水的懸浮液，進行皂化反應，然后再向體系中加入低分子酸和氫氧化鋰進行皂化反應，然后在190-240℃下進行煉制，加入剩余的基礎油冷卻至100-120℃，之后加入必要的添加劑，碾磨成脂，得到成品。

本發明的第四方面提供了上述方法制得的復合鋰鈣基潤滑脂。

本發明提供的復合鋰鈣基潤滑脂，具有高滴點、良好的機械安定性、較高的抗氧化性、高溫可逆性、較好的泵送性、優異的熱穩定性、抗水性和膠體安定性，并與其它潤滑脂有良好的相容性。另外，通過將石墨烯在制脂的前期階段加入，使得石墨烯作為晶核使得稠化劑依附于其周圍形成類膠團的結構，石墨烯與皂分子之間的這種協同作用增強了皂分子固化基礎油的能力，大大提升了成脂速度，縮短了皂化時間，并使得該脂能夠勝任于各種電機、發電機、鼓風機、交通運輸業、鋼鐵企業及其它各種工業設備的潤滑，特別適用于各種較高溫度潮濕條件下機械設備的摩擦部位的潤滑。

具體實施方式

本發明的一方面提供了一種復合鋰鈣基潤滑脂，以潤滑脂重量為基準，包括以下組分：65-95%的潤滑基礎油，5-30%的復合鋰鈣基稠化劑，0.2-15%的石墨烯。

優選情況下，以潤滑脂重量為基準，包括以下組分：70-90%的潤滑基礎油，8-25%的復合鋰鈣基稠化劑，1-10%的石墨烯。