[發明專利]一種復合鈉基潤滑脂及其制備方法

在審

• 申請號: 201310516380.X
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN104560315A
• 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，確切的說是涉及一種復合鈉基潤滑脂及其制備方法。

背景技術

在鈉基潤滑脂中引入少量低分子酸性化合物或其鹽類可獲得滴點高于單純鈉皂的復合鈉基潤滑脂。如脂肪酸鈉皂潤滑脂中添加少量水楊酸鈉皂并加熱至257℃，可使鈉基潤滑脂滴點升高。同時在含有5-35%脂肪酸鈉皂的潤滑脂里添加0.1-5%丙烯酸鈉鹽，可以降低鈉皂在水中的溶解度如US2468098；US2591586中Morway等人發現丙烯醛及其衍生物也可與高分子酸制備復合鈉基潤滑脂。CN101153236A將不同粒徑分布的固體粉末添加到潤滑脂中，不僅增強了潤滑脂的抗水性能，還提高了極壓抗磨性；CN1557922A通過向鈉基潤滑脂中添加潔凈水制備了含有8-30%潔凈水的含水鈉基潤滑脂，該脂是一種對環境基本無污染，潤滑效果好，對摩擦副基本無污染，潤滑效果好，對摩擦副有熱平衡作用而且成本低廉能夠適用于重負荷滑動軸承的潤滑材料；CN102021068A制備了一種船艦用鋁鈉基潤滑脂，適用于船舶推進器及水上起重機和挖泥船，滴點75℃以上，具有良好的抗水性、防護性和防銹性，既有適當潤滑作用，又有防腐蝕作用，并具有減低機械噪音的功能。

近年來為了改善復合鈉基潤滑脂的性能，在添加劑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鈉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是在反應初期加入到基礎油中，與復合鈉基稠化劑一起反應生成含石墨烯的復合鈉基潤滑脂，所得到的復合鈉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鈉基潤滑脂的制備時間。

本發明的一方面提供了一種復合鈉基潤滑脂，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%的復合鈉基稠化劑，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%的復合鈉基稠化劑，1-10%的石墨烯。

本發明的第二方面提供了一種復合鈉基潤滑脂的制備方法，該方法包括：將石墨烯、復合鈉基稠化劑和部分基礎油混合均勻，在180-230℃恒溫煉制，冷卻，加入余量基礎油，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鈉基潤滑脂的制備方法，該方法包括：

將石墨烯、基礎油、高分子酸混合、加熱，升溫至80-105℃，加入氫氧化鈉，進行皂化反應，然后加入低分子酸進行復合，升溫至200-220℃，加入剩余的基礎油冷卻至90-130℃，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鈉基潤滑脂。

本發明提供的復合鈉基潤滑脂，具有提高的抗氧化能力、高滴點、良好的機械安定性、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。將該石墨烯在制脂的前期階段加入時，其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。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鈉基潤滑脂，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%的復合鈉基稠化劑，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%的復合鈉基稠化劑，1-10%的石墨烯。

在本發明的復合鈉基潤滑脂中，石墨烯的用量較大，與復合鈉基稠化劑共同作為稠化劑，而非常規的導電劑，一方面使得所得復合鈉基潤滑脂保持了一般鈉基潤滑脂的優點，如良好的膠體安定性、高溫性、低溫性、極壓抗磨性等，同時石墨烯的加入更提高了其抗氧化能力。另一方面通過將石墨烯在制脂的前期階段加入，使得大大提升了成脂速度，縮短了皂化時間，而且還使得得到的復合鈉基潤滑脂能夠勝任于高溫、高速、高負荷、多水等苛刻工況條件。