[發明專利]一種層狀磷酸鉀鎂復合鋰基潤滑脂組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201710645566.3
• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號: CN107446664B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 董晉湘;張效勝;牛文星;代瑩靜;徐紅
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C10M169/00
• 分類號: C10M169/00;C10N30/06;C10N10/02;C10N10/04;C10N50/10
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 申艷玲

本發明公開了一種層狀磷酸鉀鎂復合鋰基潤滑脂組合物及其制備方法，該復合鋰基潤滑脂組合物包括以下重量份數的組分：基礎復合鋰基潤滑脂為85.0?97.0份，固體潤滑添加劑為3.0?15.0份；其中的固體潤滑添加劑為層狀磷酸鉀鎂MgKPO₄·H₂O。制備方法為：將基礎復合鋰基潤滑脂、層狀磷酸鉀鎂MgKPO₄·H₂O在室溫~300℃下攪拌混合1?24 h，利用三輥機或高壓均質機研磨均化0.5?3.0 h使之均勻，制得復合鋰基潤滑脂產品。本發明以層狀磷酸鉀鎂MgKPO₄·H₂O作為復合鋰基潤滑脂的固體潤滑添加劑，制備方法簡便易行，易于實現工業化。

技術領域

本發明一種承載抗磨性能優異的復合鋰基潤滑脂組合物及其制備方法，具體涉及一種含有層狀磷酸鉀鎂作為固體潤滑添加劑的潤滑脂組合物及其制備方法，屬于潤滑技術領域。

背景技術

隨著現代工業的迅速發展，高溫、高速、重載設備的大量使用，生產部門要求使用與之配套的耐高溫、高負荷、長壽命的潤滑脂，以延長這些設備的使用壽命，提高生產率，降低成本，從而獲得更大的經濟效益。復合鋰基潤滑脂是一種正確的選擇，復合鋰基潤滑脂是一種高溫多效潤滑脂，具有優良的機械安定性、膠體安定性、氧化安定性和高溫使用等性能，是在鋼鐵工業、汽車工業和許多工業部門獲得廣泛應用的一類高溫潤滑脂產品。為了滿足實際需要，必須在基礎復合鋰基潤滑脂中加入添加劑，固體潤滑添加劑（包括二硫化鉬、石墨等無機層狀化合物）是其中重要的一類，主要是能夠提高潤滑脂的承載抗磨能力。隨著現代機械運轉苛刻工況的日益豐富，固體潤滑添加劑作用日益凸顯，但是二硫化鉬、石墨等經典固體潤滑劑在適用范圍、原料成本等方面也存在很多不足之處。事實上，目前沒有任何一種固體潤滑材料能夠適用于所有的工況需要，積極尋找新型固體潤滑材料具有重要的意義。

層狀磷酸鎂材料是一類主體層板由MgO₆八面體、PO₄四面體構成的無機化合物，在微觀尺度上具有與傳統固體潤滑添加劑二硫化鉬、石墨類似的層狀晶體結構，有望表現出良好的潤滑性能。本課題組前期在專利CN103264999中報道了離子液體熱合成一種鎂離子交換型層狀磷酸鎂（Mg₄P₄H₁₄O₂₁）作為潤滑油添加劑，可以有效改善潤滑性能。層狀磷酸鉀鎂MgKPO₄·H₂O是由MgO₆八面體、PO₄四面體層板構成，鉀離子和水分子存在于層板間構成的一種無機層狀磷酸鎂化合物[G Jovanovski, S Pocev, B Kaitner. Bulletin of theChemists and Technologists of Macedonia, 1997, 16(1): 59 - 63]，目前尚未有該層狀磷酸鉀鎂作為固體潤滑添加劑的報道。

發明內容

本發明旨在提供一種具有優異承載抗磨性能的復合鋰基潤滑脂及其制備方法，其中的固體潤滑添加劑為層狀磷酸鉀鎂MgKPO₄·H₂O。

本發明復合鋰基潤滑脂的質量份數組成包括：基礎復合鋰基潤滑脂為85.0 -97.0 份，固體潤滑添加劑為3.0 - 15.0 份；其中的固體潤滑添加劑為層狀磷酸鉀鎂MgKPO₄·H₂O。

本發明潤滑脂的制備方法包括如下步驟：按照合適的質量份數組成，將基礎復合鋰基潤滑脂、層狀磷酸鉀鎂MgKPO₄·H₂O在室溫 - 300 ℃下攪拌混合1 - 24 h，利用三輥機或高壓均質機研磨均化0.5 - 3.0 h使之均勻，制得復合鋰基潤滑脂產品。采用四球摩擦磨損試驗機進行承載抗磨性質評價。