本文作者:kaifamei

一種含B添加劑的耐極高溫復合鋰基脂的制作方法

更新時間:2025-12-27 00:28:05 0條評論

一種含B添加劑的耐極高溫復合鋰基脂的制作方法


一種含bn添加劑的耐極高溫復合鋰基脂
技術領域
1.本發明涉及潤滑劑領域,更具體地說,本發明涉及一種含bn添加劑的耐極高溫復合鋰基脂。


背景技術:



2.鋰基潤滑脂具有優良的抗水性、機械性、耐極壓抗磨性能、防水性和泵送性、防銹性和氧化性,所以在在極端惡劣的操作條件下,還能發揮其超卓的潤滑效能。適合冶金行業連鑄機、連軋機、燒結機、爐前輥道軸承的潤滑、高強負荷、比較高溫度條件下的機械設備、印染、大型載重車輛摩擦部位。
3.專利申請公布號cn113201390a的專利公開了一種鋰基潤滑脂制備方法,按照重量份計,所述鋰基潤滑脂的制備原料包含:基礎油70-90份、7.5-15份脂肪酸、1.5-5份氫氧化鋰、0.5-10份減摩耐熱劑、0.2-0.6份抗氧劑和0.05-0.3份防銹劑。本發明添加了納米粒子和硅烷偶聯劑等新型添加劑組分,通過球磨對添加劑進行處理,并且利用球磨將添加劑均勻的分散在潤滑脂中,易于操作、綠環保,克服了傳統制備工藝的鋰基潤滑脂不耐高溫、減摩性不強等問題,極大的提高了鋰基潤滑脂的減摩耐熱性能,使之能夠在高溫、高速、高負荷等苛刻工況條件下工作。
4.專利申請公布號cn104560264b的專利公開了一種復合鋰基潤滑脂及其制備方法。以潤滑脂重量為基準,該復合鋰基潤滑脂包括以下組分:65-95%的潤滑基礎油,6-20%的復合鋰基稠化劑,0.5-15%的石墨烯。本發明的復合鋰基潤滑脂具有優異的耐高溫性、抗水性和粘附性、膠體性、極壓抗磨性、潤滑壽命、防腐蝕性和抗鹽霧性等性能。
5.但是其在實際使用時,仍舊存在明顯的缺點,例如鋰基潤滑脂的耐高溫性能較差,使得鋰基潤滑脂在用于各種機械設備的軸承潤滑使用時,軸承之間轉動產生的熱能在鋰基潤滑脂中得到擴散,使得機械設備的損耗增大,不利于節約機械設備的使用壽命,為此,我們提出了一種含bn添加劑的耐極高溫復合鋰基脂來解決上述問題。


技術實現要素:



6.為了克服現有技術的上述缺陷,本發明的提供如一種含bn添加劑的耐極高溫復合鋰基脂,以解決上述背景技術中提出的問題。
7.為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:一種含bn添加劑的耐極高溫復合鋰基脂,包括以下成分及其重量份數:六方氮化硼5-10份、聚羥基脂肪酸酯50-70份、改性環氧有機硅樹脂10.8-12.4份、礦物質基礎油70-90份、12-羥基硬脂酸8.3-11.4份、去離子水120-150份、癸二酸10-25份、氫氧化鋰2.3-4.7份、抗氧劑1.3-2.4份、防銹劑1.7-2.3份。
8.在一個優選地實施方式中,包括以下成分及其重量份數:六方氮化硼6-8份、聚羥基脂肪酸酯55-65份、改性環氧有機硅樹脂11.2-11.8份、礦物質基礎油75-85份、12-羥基硬脂酸9.5-10.5份、去離子水130-140份、癸二酸15-20份、氫氧化鋰2.8-3.7份、抗氧劑1.8-2.2份、防銹劑1.9-2.1份。
9.在一個優選地實施方式中,包括以下成分及其重量份數:六方氮化硼7份、聚羥基脂肪酸酯60份、改性環氧有機硅樹脂11.5份、礦物質基礎油80份、12-羥基硬脂酸10.0份、去離子水135份、癸二酸18份、氫氧化鋰3.2份、抗氧劑2.0份、防銹劑2.0份。
10.在一個優選地實施方式中,所述抗氧劑為二丁基羥基甲苯或特丁基對苯二酚中的一種或兩種的混合物。
11.在一個優選地實施方式中,所述除銹劑為辛基癸咪唑或辛基羥乙基咪唑中的一種或兩種的混合物。
12.還包括一種含bn添加劑的耐極高溫復合鋰基脂的制備方法,具體包括如下步驟:
13.步驟一:原料準備,準備好5-10份納米級六方氮化硼、50-70份聚羥基脂肪酸酯、10.8-12.4份改性環氧有機硅樹脂、70-90份礦物質基礎油、8.3-11.4份12-羥基硬脂酸、120-150份去離子水、10-25份癸二酸、2.3-4.7份氫氧化鋰、1.3-2.4份抗氧劑、1.7-2.3份防銹劑;
14.步驟二:生產基底混合物,將70-90份礦物質基礎油投入反應釜a中,加熱反應釜a使釜內溫度升高至45-55℃后,繼續向釜內加入11.3-15.4份12-羥基硬脂酸,生成基底混合物;
15.步驟三:生產改性混合物a,向反應釜b內部依次注入120-150份去離子水、10-12.4份改性環氧有機硅樹脂、50-70份聚羥基脂肪酸酯和10-25份癸二酸,反應10-18分鐘后,生成改性混合物a;
16.步驟四:生成水基納米潤滑添加劑,升溫至45℃繼續攪拌混合溶液,邊攪拌邊向改性混合物a中投入5-10份納米級六方氮化硼顆粒,進行充分反應,生成水基納米潤滑添加劑;
17.步驟五:皂化合成,向反應釜c中添加足量去離子水,并繼續向反應釜c中繼續注入2.3-4.7份氫氧化鋰,生成氫氧化鋰水溶液,將反應釜c中生成的氫氧化鋰水溶液注入反應a中,進行皂化反應,充分反應30-40分鐘后,生成半成品復合鋰基脂;
18.步驟六:生成改性混合物b,對反應釜a進行升溫,升溫至160-210℃,高溫煉制4-8小時,降溫至120-140℃后繼續向混合物中添加1.3-2.4份抗氧劑和1.7-2.3份防銹劑,繼續向混合30-40分鐘,生成改性混合物b;
19.步驟七:制備成品復合鋰基脂,向步驟六中的改性混合物b中加入水基納米潤滑添加劑,降溫至80-90℃并攪拌反應,反應2-3小時,將生成的產物進行循環過濾,冷卻脫氣后碾磨成成品復合鋰基脂。
20.在一個優選地實施方式中,采用機械球磨法將六方氮化硼剝離成二維納米六方氮化硼,生成步驟一中的納米級六方氮化硼。
21.在一個優選地實施方式中,所述步驟三中向反應釜b內部依次注入120-150份去離子水、10-12.4份改性環氧有機硅樹脂、50-70份聚羥基脂肪酸酯和10-25份癸二酸的具體步驟如下:
22.步驟31:向反應釜b內部注入120-150份去離子水,邊攪拌邊向反應釜b內注入10.8-12.4份改性環氧有機硅樹脂,升溫至38-42℃,改性環氧樹脂溶解,形成中間溶液a;
23.步驟32:繼續向反應釜b中繼續注入50-70份聚羥基脂肪酸酯,邊注入邊攪拌混合溶液,直至聚羥基脂肪酸酯完全溶解,生成中間溶液b;
24.步驟33:繼續向反應釜b內投入10-25份癸二酸,反應10-18分鐘后,生成改性混合物a。
25.在一個優選地實施方式中,所述步驟四中充分反應為,將改性混合物a和納米級六方氮化硼顆粒均勻混合,混合30-45分鐘至混合物出現灰白的顆粒狀質感。
26.在一個優選地實施方式中,所述步驟七中循環過濾采用銅絲網過濾,銅絲網設置成110-140目,時間為2-4小時。
27.本發明的技術效果和優點:
28.1、通過本發明發明設計的含bn添加劑的耐極高溫復合鋰基脂,與現有的復合鋰基脂相比,能夠大幅度提高鋰基潤滑脂在極高溫下的使用壽命,通過向鋰基脂復合水基納米方氮化硼,形成有機分散體系的復合鋰基脂,并且對有機分散體系的復合鋰基脂而言,改性有機物烴鏈上產生許多有機功能團,例如可以游離的羥基,通過有機功能團在液基中的擺動,從而通過分子間作用力將納米級別的六方氮化硼進行吸附,吸附后的改性有機物表面形成類似于有機官能團的結構,六方氮化硼與有機物分子之間的這種協同作用增強了有機物分子對礦物質基礎油的固化能力,從容延長使用壽命,并且皂化時間也有一定程度的改善,更提高了潤滑脂的耐高溫性;
29.2、通過本發明設計的含bn添加劑的耐極高溫復合鋰基脂,與現有的復合鋰基脂相比,可以形成“彌散補償-填充-修復”的過程,有機分散體系的復合鋰基脂通過“彌散補償-填充-修復”過程實現超低摩擦,有機分散體系的復合鋰基脂使用時,大分子的邊緣發生卷曲,并在剪切力的作用下,有機分散體系的復合鋰基脂大分子在滑動界面處形成納米卷結構,導致摩擦界面形成非公度接觸,從而有效降低界面間摩擦磨損。
具體實施方式
30.下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
31.實施例1:
32.本實施例提供一種含bn添加劑的耐極高溫復合鋰基脂,包括以下成分及其重量份數:六方氮化硼5-10份、聚羥基脂肪酸酯50-70份、改性環氧有機硅樹脂10.8-12.4份、礦物質基礎油70-90份、12-羥基硬脂酸8.3-11.4份、去離子水120-150份、癸二酸10-25份、氫氧化鋰2.3-4.7份、抗氧劑1.3-2.4份、防銹劑1.7-2.3份;
33.而具體到本實施例中:六方氮化硼5份、聚羥基脂肪酸酯50份、改性環氧有機硅樹脂10.8份、礦物質基礎油70份、12-羥基硬脂酸8.3份、去離子水120份、癸二酸10份、氫氧化鋰2.3份、抗氧劑1.3份、防銹劑1.7份;
34.進一步的,上述的成分中,所述抗氧劑為二丁基羥基甲苯。
35.除此之外,上述的成分中,所述除銹劑為辛基癸咪唑。
36.在上述的基礎上,本實施例提供一種含bn添加劑的耐極高溫復合鋰基脂的制備方法,具體包括如下步驟:
37.步驟一:原料準備,準備好5份納米級六方氮化硼、50份聚羥基脂肪酸酯、10.8份改
性環氧有機硅樹脂、70份礦物質基礎油、8.3份12-羥基硬脂酸、120份去離子水、10份癸二酸、2.3份氫氧化鋰、1.3份抗氧劑、1.7份防銹劑;
38.步驟二:生產基底混合物,將70份礦物質基礎油投入反應釜a中,加熱反應釜a使釜內溫度升高至45℃后,繼續向釜內加入11.3份12-羥基硬脂酸,生成基底混合物;
39.步驟三:生產改性混合物a,向反應釜b內部注入120份去離子水,邊攪拌邊向反應釜b內注入10.8份改性環氧有機硅樹脂,升溫至38℃,改性環氧樹脂溶解,繼續向反應釜b中繼續注入50份聚羥基脂肪酸酯,邊注入邊攪拌混合溶液,直至聚羥基脂肪酸酯完全溶解后,繼續向反應釜b內投入10份癸二酸,反應10分鐘后,生成改性混合物a;
40.步驟四:生成水基納米潤滑添加劑,升溫至45℃繼續攪拌混合溶液,邊攪拌邊向改性混合物a中投入5份納米級六方氮化硼顆粒,均勻混合30分鐘后,至混合物出現灰白的顆粒狀質感,生成水基納米潤滑添加劑;
41.步驟五:皂化合成,向反應釜c中添加足量去離子水,并繼續向反應釜c中繼續注入2.3份氫氧化鋰,生成氫氧化鋰水溶液,將反應釜c中生成的氫氧化鋰水溶液注入反應a中,進行皂化反應,充分反應30分鐘后,生成半成品復合鋰基脂;
42.步驟六:生成改性混合物b,對反應釜a進行升溫,升溫至160℃,高溫煉制4小時,降溫至120℃后繼續向混合物中添加1.3份抗氧劑和1.7份防銹劑,繼續向混合30分鐘,生成改性混合物b;
43.步驟七:制備成品復合鋰基脂,向步驟六中的改性混合物b中加入水基納米潤滑添加劑,降溫至80℃并攪拌反應,反應2小時,將生成的產物進行循環過濾,冷卻脫氣后碾磨成成品復合鋰基脂。
44.實施例2:
45.本實施例提供一種含bn添加劑的耐極高溫復合鋰基脂,包括以下成分及其重量份數:六方氮化硼5-10份、聚羥基脂肪酸酯50-70份、改性環氧有機硅樹脂10.8-12.4份、礦物質基礎油70-90份、12-羥基硬脂酸8.3-11.4份、去離子水120-150份、癸二酸10-25份、氫氧化鋰2.3-4.7份、抗氧劑1.3-2.4份、防銹劑1.7-2.3份;
46.而具體到本實施例中:六方氮化硼10份、聚羥基脂肪酸酯70份、改性環氧有機硅樹脂12.4份、礦物質基礎油90份、12-羥基硬脂酸11.4份、去離子水150份、癸二酸25份、氫氧化鋰4.7份、抗氧劑2.4份、防銹劑2.3份;
47.進一步的,上述的成分中,所述抗氧劑為特丁基對苯二酚。
48.除此之外,上述的成分中,所述除銹劑為辛基羥乙基咪唑。
49.在上述的基礎上,本實施例提供一種含bn添加劑的耐極高溫復合鋰基脂的制備方法,具體包括如下步驟:
50.步驟一:原料準備,準備好10份納米級六方氮化硼、70份聚羥基脂肪酸酯、12.4份改性環氧有機硅樹脂、90份礦物質基礎油、11.4份12-羥基硬脂酸、150份去離子水、25份癸二酸、4.7份氫氧化鋰、2.4份抗氧劑、2.3份防銹劑;
51.步驟二:生產基底混合物,將90份礦物質基礎油投入反應釜a中,加熱反應釜a使釜內溫度升高至55℃后,繼續向釜內加入15.4份12-羥基硬脂酸,生成基底混合物;
52.步驟三:生產改性混合物a,向反應釜b內部注入150份去離子水,邊攪拌邊向反應釜b內注入12.4份改性環氧有機硅樹脂,升溫至42℃,改性環氧樹脂溶解,繼續向反應釜b中
繼續注入70份聚羥基脂肪酸酯,邊注入邊攪拌混合溶液,直至聚羥基脂肪酸酯完全溶解后,繼續向反應釜b內投入25份癸二酸,反應18分鐘后,生成改性混合物a;
53.步驟四:生成水基納米潤滑添加劑,升溫至45℃繼續攪拌混合溶液,邊攪拌邊向改性混合物a中投入10份納米級六方氮化硼顆粒,均勻混合35分鐘后,至混合物出現灰白的顆粒狀質感,生成水基納米潤滑添加劑;
54.步驟五:皂化合成,向反應釜c中添加足量去離子水,并繼續向反應釜c中繼續注入4.7份氫氧化鋰,生成氫氧化鋰水溶液,將反應釜c中生成的氫氧化鋰水溶液注入反應a中,進行皂化反應,充分反應40分鐘后,生成半成品復合鋰基脂;
55.步驟六:生成改性混合物b,對反應釜a進行升溫,升溫至210℃,高溫煉制8小時,降溫至140℃后繼續向混合物中添加2.4份抗氧劑和2.3份防銹劑,繼續向混合40分鐘,生成改性混合物b;
56.步驟七:制備成品復合鋰基脂,向步驟六中的改性混合物b中加入水基納米潤滑添加劑,降溫至90℃并攪拌反應,反應3小時,將生成的產物進行循環過濾,冷卻脫氣后碾磨成成品復合鋰基脂。
57.實施例3:
58.本實施例提供一種含bn添加劑的耐極高溫復合鋰基脂,包括以下成分及其重量份數:六方氮化硼5-10份、聚羥基脂肪酸酯50-70份、改性環氧有機硅樹脂10.8-12.4份、礦物質基礎油70-90份、12-羥基硬脂酸8.3-11.4份、去離子水120-150份、癸二酸10-25份、氫氧化鋰2.3-4.7份、抗氧劑1.3-2.4份、防銹劑1.7-2.3份;
59.而具體到本實施例中:六方氮化硼7份、聚羥基脂肪酸酯60份、改性環氧有機硅樹脂11.5份、礦物質基礎油80份、12-羥基硬脂酸10.0份、去離子水135份、癸二酸18份、氫氧化鋰3.2份、抗氧劑2.0份、防銹劑2.0份;
60.進一步的,上述的成分中,所述抗氧劑為二丁基羥基甲苯和特丁基對苯二酚中按照重量份數1:1混合生成的混合物。
61.除此之外,上述的成分中,所述除銹劑為辛基癸咪唑和辛基羥乙基咪唑按照重量份數1:2混合生成的混合物。
62.在上述的基礎上,本實施例提供一種含bn添加劑的耐極高溫復合鋰基脂的制備方法,具體包括如下步驟:
63.步驟一:原料準備,準備好7份納米級六方氮化硼、60份聚羥基脂肪酸酯、11.5份改性環氧有機硅樹脂、80份礦物質基礎油、10.0份12-羥基硬脂酸、135份去離子水、18份癸二酸、3.2份氫氧化鋰、2.0份抗氧劑、2.0份防銹劑;
64.步驟二:生產基底混合物,將80份礦物質基礎油投入反應釜a中,加熱反應釜a使釜內溫度升高至50℃后,繼續向釜內加入10.0份12-羥基硬脂酸,生成基底混合物;
65.步驟三:生產改性混合物a,向反應釜b內部注入135份去離子水,邊攪拌邊向反應釜b內注入11.5份改性環氧有機硅樹脂,升溫至40℃,改性環氧樹脂溶解,繼續向反應釜b中繼續注入60份聚羥基脂肪酸酯,邊注入邊攪拌混合溶液,直至聚羥基脂肪酸酯完全溶解后,繼續向反應釜b內投入18份癸二酸,反應15分鐘后,生成改性混合物a;
66.步驟四:生成水基納米潤滑添加劑,升溫至45℃繼續攪拌混合溶液,邊攪拌邊向改性混合物a中投入7份納米級六方氮化硼顆粒,均勻混合32分鐘后,至混合物出現灰白的
顆粒狀質感,生成水基納米潤滑添加劑;
67.步驟五:皂化合成,向反應釜c中添加足量去離子水,并繼續向反應釜c中繼續注入3.2份氫氧化鋰,生成氫氧化鋰水溶液,將反應釜c中生成的氫氧化鋰水溶液注入反應a中,進行皂化反應,充分反應35分鐘后,生成半成品復合鋰基脂;
68.步驟六:生成改性混合物b,對反應釜a進行升溫,升溫至180℃,高溫煉制6小時,降溫至130℃后繼續向混合物中添加2.0份抗氧劑和2.0份防銹劑,繼續向混合35分鐘,生成改性混合物b;
69.步驟七:制備成品復合鋰基脂,向步驟六中的改性混合物b中加入水基納米潤滑添加劑,降溫至85℃并攪拌反應,反應2.5小時,將生成的產物進行循環過濾,冷卻脫氣后碾磨成成品復合鋰基脂。
70.對比實施例1:
71.本實施例提供一種復合鋰基潤滑脂,包括以下組分:原料組份:石墨烯24kg;500sn基礎油704kg(100℃粘度為10mm2/s);一水氫氧化鋰16.39kg;12-羥基硬脂酸37.95kg;壬二酸23.77kg;8kg抗氧劑t501。
72.本實施例中復合鋰基潤滑脂的制備:
73.先將282kg基礎油、24kg石墨烯與37.95kg的12-羥基硬脂酸和23.77kg壬二酸加入制脂釜中,加熱攪拌,升溫至95℃加入氫氧化鋰水溶液(其中含氫氧化鋰16.39kg、水20kg)進行皂化反應0.2h,升溫至190℃進行高溫煉制5min;加入422kg基礎油降溫到100℃后,加入8kg的抗氧劑t501,攪拌均勻;通過三輥機研磨2次成脂。
74.根據投料量計算得到,本實施例得到的潤滑脂中,以潤滑脂重量為基準,組成為:12-羥基硬脂酸鋰4.8%;壬二酸鋰3.2%;石墨烯3%;潤滑基礎油88%;抗氧劑1.0%。
75.本實施例中石墨烯的制備步驟如下:
76.將0.1g上述制得的氧化石墨烯加入到100ml水中超聲分散(超聲波頻率為30khz)30min后加入5ml水合肼(質量濃度為85%),油浴100℃反應24h,最后得到的黑絮狀沉淀經水洗、抽濾、干燥后得到的粉末即為石墨烯。
77.本實施例中氧化石墨烯的制備步驟如下:
78.將1g石墨鱗片和0.5g硝酸鈉與23ml濃硫酸在冰浴中混合均勻,攪拌下緩慢加入3g高錳酸鉀,溫度保持在10℃以下攪拌1h,接著混合物在35℃攪拌0.5h,然后加入50ml去離子水稀釋,過程中放出大量的熱,在冰浴中進行使溫度低于100℃,加完50ml水,混合物攪拌0.5h,再加入200ml去離子水進一步稀釋。之后加入10ml的30重量%的過氧化氫水溶液還原高錳酸鉀。最后,混合物用質量濃度為5%的鹽酸(400ml)洗滌過濾,以去除金屬離子。接著用0.5l去離子水去除酸,60℃干燥24h,制得氧化石墨烯。
79.對比實施例2:
80.本實施例提供一種減摩耐熱的鋰基脂,其包括如下組分:
81.2500g mvi500基礎油、240gkh550減摩耐熱劑,12g二苯胺作為催化劑,8g苯并三氮唑作為除銹劑和稠化劑,其中稠化劑具體為:
82.脂肪酸鋰皂為12-羥基硬脂酸和硬脂酸的混合物、氫氧化鋰和水進行皂化反應所得,準備250g12-羥基硬脂酸、50g癸二酸、45g單水氫氧化鋰和50水。
83.本實施例中提供一種減摩耐熱的鋰基脂的制備工藝,包括以下步驟:
84.步驟一:將2000g基礎油、250g12-羥基硬脂酸、50g硬脂酸投入到反應釜中,攪拌并升溫至40-60℃。
85.步驟而:當溫度上升到80℃之后,加入單水氫氧化鋰45g、水50g,密閉釜蓋后升溫進行皂化反應0.5-5h。
86.步驟三:升溫到200℃-260℃,排水蒸汽。
87.步驟四:加入剩余500g基礎油,降溫至100℃-140℃,保溫1-3h。
88.步驟五:循環剪切1-3h后降溫至20-80℃。
89.步驟六:添加劑處理后分散到潤滑脂的過程通過球磨機分散,采用四個球磨罐的球磨機,四個容量為1l球磨罐均按3g二苯胺、2g苯并三氮唑,60g kh550配比,10mm的磨球500g,球磨罐公轉轉速為250rpm正轉和反轉各2h,時間間隔為5min,一共運行4h。
90.步驟七:將步驟五得到的潤滑脂平均分為四份分別加入到四個球磨罐中,球磨罐公轉轉速為100rpm,正轉和反轉各2h,間隔5min,一共運行4h。
91.步驟八:冷卻、脫氣后得到潤滑脂成品。
92.通過以上三實施例可以得到三種復合鋰基潤滑脂,將這三種復合鋰基潤滑脂分別進行性能測試,再用對比實施例1得到的鋰基潤滑脂和對比實施例2得到的減摩耐熱的鋰基脂進行性能試驗,結果得出三組實施例中的含bn添加劑的耐極高溫復合鋰基脂的性能均有不同的提升,其中實施例3中含bn添加劑的耐極高溫復合鋰基脂的性能最好,價值最高,在測試的過程中,獲得的各項參數對比如下表:
[0093][0094]
從上述數據可獲知,本發明制得的含bn添加劑的耐極高溫復合鋰基脂在使用過程中的效果明顯優于其他的鋰基潤滑脂,能夠大幅度提高鋰基潤滑脂在極高溫下的使用壽命,通過向鋰基脂復合水基納米方氮化硼,形成有機分散體系的復合鋰基脂,并且對有機分散體系的復合鋰基脂而言,改性有機物烴鏈上產生許多有機功能團,例如可以游離的羥基,通過有機功能團在液基中的擺動,從而通過分子間作用力將納米級別的六方氮化硼進行吸附,吸附后的改性有機物表面形成類似于有機官能團的結構,六方氮化硼與有機物分子之間的這種協同作用增強了有機物分子對礦物質基礎油的固化能力,從容延長使用壽命,并且皂化時間也有一定程度的改善,更提高了潤滑脂的耐高溫性;
[0095]
另一方面,在有機分散體系的復合鋰基脂實際使用時,可以形成“彌散補償-填充-修復”的過程,有機分散體系的復合鋰基脂通過“彌散補償-填充-修復”過程實現超低摩擦,有機分散體系的復合鋰基脂使用時,大分子的邊緣發生卷曲,并在剪切力的作用下,有機分
散體系的復合鋰基脂大分子在滑動界面處形成納米卷結構,導致摩擦界面形成非公度接觸,從而有效降低界面間摩擦磨損。
[0096]
最后應說明的是:以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,對于本領域的技術人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。

技術特征:


1.一種含bn添加劑的耐極高溫復合鋰基脂,其特征在于,包括以下成分及其重量份數:六方氮化硼5-10份、聚羥基脂肪酸酯50-70份、改性環氧有機硅樹脂10.8-12.4份、礦物質基礎油70-90份、12-羥基硬脂酸8.3-11.4份、去離子水120-150份、癸二酸10-25份、氫氧化鋰2.3-4.7份、抗氧劑1.3-2.4份、防銹劑1.7-2.3份。2.根據權利要求1所述的一種含bn添加劑的耐極高溫復合鋰基脂,其特征在于,包括以下成分及其重量份數:六方氮化硼6-8份、聚羥基脂肪酸酯55-65份、改性環氧有機硅樹脂11.2-11.8份、礦物質基礎油75-85份、12-羥基硬脂酸9.5-10.5份、去離子水130-140份、癸二酸15-20份、氫氧化鋰2.8-3.7份、抗氧劑1.8-2.2份、防銹劑1.9-2.1份。3.根據權利要求1所述的一種含bn添加劑的耐極高溫復合鋰基脂,其特征在于,包括以下成分及其重量份數:六方氮化硼7份、聚羥基脂肪酸酯60份、改性環氧有機硅樹脂11.5份、礦物質基礎油80份、12-羥基硬脂酸10.0份、去離子水135份、癸二酸18份、氫氧化鋰3.2份、抗氧劑2.0份、防銹劑2.0份。4.根據權利要求1所述的一種含bn添加劑的耐極高溫復合鋰基脂,其特征在于:所述抗氧劑為二丁基羥基甲苯或特丁基對苯二酚中的一種或兩種的混合物。5.根據權利要求1所述的一種含bn添加劑的耐極高溫復合鋰基脂,其特征在于:所述除銹劑為辛基癸咪唑或辛基羥乙基咪唑中的一種或兩種的混合物。6.權利要求1-5任一項所述的一種含bn添加劑的耐極高溫復合鋰基脂,還包括一種含bn添加劑的耐極高溫復合鋰基脂的制備方法,其特征在于:具體包括如下步驟:步驟一:原料準備,準備好5-10份納米級六方氮化硼、50-70份聚羥基脂肪酸酯、10.8-12.4份改性環氧有機硅樹脂、70-90份礦物質基礎油、8.3-11.4份12-羥基硬脂酸、120-150份去離子水、10-25份癸二酸、2.3-4.7份氫氧化鋰、1.3-2.4份抗氧劑、1.7-2.3份防銹劑;步驟二:生產基底混合物,將70-90份礦物質基礎油投入反應釜a中,加熱反應釜a使釜內溫度升高至45-55℃后,繼續向釜內加入11.3-15.4份12-羥基硬脂酸,生成基底混合物;步驟三:生產改性混合物a,向反應釜b內部依次注入120-150份去離子水、10-12.4份改性環氧有機硅樹脂、50-70份聚羥基脂肪酸酯和10-25份癸二酸,反應10-18分鐘后,生成改性混合物a;步驟四:生成水基納米潤滑添加劑,升溫至45℃繼續攪拌混合溶液,邊攪拌邊向改性混合物a中投入5-10份納米級六方氮化硼顆粒,進行充分反應,生成水基納米潤滑添加劑;步驟五:皂化合成,向反應釜c中添加足量去離子水,并繼續向反應釜c中繼續注入2.3-4.7份氫氧化鋰,生成氫氧化鋰水溶液,將反應釜c中生成的氫氧化鋰水溶液注入反應a中,進行皂化反應,充分反應30-40分鐘后,生成半成品復合鋰基脂;步驟六:生成改性混合物b,對反應釜a進行升溫,升溫至160-210℃,高溫煉制4-8小時,降溫至120-140℃后繼續向混合物中添加1.3-2.4份抗氧劑和1.7-2.3份防銹劑,繼續向混合30-40分鐘,生成改性混合物b;步驟七:制備成品復合鋰基脂,向步驟六中的改性混合物b中加入水基納米潤滑添加劑,降溫至80-90℃并攪拌反應,反應2-3小時,將生成的產物進行循環過濾,冷卻脫氣后碾磨成成品復合鋰基脂。7.根據權利要求6所述的一種含bn添加劑的耐極高溫復合鋰基脂的制備方法,其特征在于:采用機械球磨法將六方氮化硼剝離成二維納米六方氮化硼,生成步驟一中的納米級
六方氮化硼。8.根據權利要求6所述的一種含bn添加劑的耐極高溫復合鋰基脂的制備方法,其特征在于:所述步驟三中向反應釜b內部依次注入120-150份去離子水、10-12.4份改性環氧有機硅樹脂、50-70份聚羥基脂肪酸酯和10-25份癸二酸的具體步驟如下:步驟31:向反應釜b內部注入120-150份去離子水,邊攪拌邊向反應釜b內注入10.8-12.4份改性環氧有機硅樹脂,升溫至38-42℃,改性環氧樹脂溶解,形成中間溶液a;步驟32:繼續向反應釜b中繼續注入50-70份聚羥基脂肪酸酯,邊注入邊攪拌混合溶液,直至聚羥基脂肪酸酯完全溶解,生成中間溶液b;步驟33:繼續向反應釜b內投入10-25份癸二酸,反應10-18分鐘后,生成改性混合物a。9.根據權利要求6所述的一種含bn添加劑的耐極高溫復合鋰基脂的制備方法,其特征在于:所述步驟四中充分反應為,將改性混合物a和納米級六方氮化硼顆粒均勻混合,混合30-45分鐘至混合物出現灰白的顆粒狀質感。10.根據權利要求6所述的一種含bn添加劑的耐極高溫復合鋰基脂的制備方法,其特征在于:所述步驟七中循環過濾采用銅絲網過濾,銅絲網設置成110-140目,時間為2-4小時。

技術總結


本發明公開了一種含B添加劑的耐極高溫復合鋰基脂,具體涉及潤滑劑領域,包括以下成分及其重量份數:六方氮化硼5-10份、聚羥基脂肪酸酯50-70份、改性環氧有機硅樹脂10.8-12.4份、礦物質基礎油70-90份、12-羥基硬脂酸8.3-11.4份、去離子水120-150份、癸二酸10-25份、氫氧化鋰2.3-4.7份、抗氧劑1.3-2.4份、防銹劑1.7-2.3份。本發明能夠大幅度提高鋰基潤滑脂在極高溫下的使用壽命,形成有機分散體系的復合鋰基脂,改性有機物烴鏈上產生許多有機功能團,六方氮化硼與有機物分子之間的這種協同作用增強了有機物分子對礦物質基礎油的固化能力,從而延長使用壽命,并且皂化時間也有一定程度的改善,更提高了潤滑脂的耐高溫性。更提高了潤滑脂的耐高溫性。


技術研發人員:

龔航

受保護的技術使用者:

廣州諾拜因化工有限公司

技術研發日:

2022.08.12

技術公布日:

2022/12/16


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