一种专用于工程机械的润滑脂及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种专用于工程机械的润滑脂，其组成原料按重量比重包括：12羟基硬脂酸4-6份、硼酸2-4份、氢氧化锂2-4份、水10-12份、基础油A70-80份、基础油B20-30份、抗氧剂A0.2-0.4份、抗氧剂B1.5-2.5份、防锈剂0.3-0.4份、极压抗磨剂1.5-3份；本发明还提供了一种专用于工程机械的润滑脂的制备方法。本发明提供的润滑脂具有良好的抗氧化性、低温流动性、耐高温性、润滑性、极压抗磨性、剪切安定性、抗水性和防锈性，可同时满足人工加注和机器加注的要求，使用寿命长。
【专利说明】一种专用于工程机械的润滑脂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及润滑脂的制备方法，特别是一种专用于工程机械的润滑脂及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 我国是世界上工程机械生产大国，但离工程机械强国的距离较远。虽然经过多年 市场经济的引导，通过引进技术、与跨国公司合资和合作生产，在技术要求上力争贯彻ISO 质量管理体系标准，全行业总体的产品质量水平有所提升，但我国工程机械产品质量水平 依然不能令人满意，导致工程机械产品在国际市场上的占有率与发达国家还有较大差距。 近年来，我国工程机械在节能与环保等方面，进行了大量的研究，开发出许多新产品，提高 了工程机械的高科技含量，促进了工程机械的发展。我国机械工程的发展趋势：系列化和特 大型化、多用途和微型化、电子化与信息化互动、节能与环保、制造和管理智能化。
[0003] 目前，我国已超越美国、日本、欧洲成为全球最大的工程机械市场，大规模的基础 设施建设，国家战略性新兴产业的发展等，都将直接带动工程机械市场继续发展。近年来， 随着建筑施工和资源开发规模的扩大，对工程机械需求量迅速增加，因而对其可靠性、维修 性、安全性和经济性也提出了更高的要求。随着国民经济的高速发展，一些高等级交通枢纽 成了必要的建设项目，由此对土木工程的施工工期、施工进度、施工质量等提出了更高的要 求。对于那些工程量大，工期紧，工程质量要求十分严格的工程项目，必然要用现代化程度 很高的施工机械设备来完成。
[0004] 从2007年开始，国内各大工程机械企业的环保行动愈发密集，资源节约和循环利 用等关键技术的研发都已初显成效。节能环保是工程机械行业发展的大趋势，机械制造业 自然也无法置身事外，但正如清洁能源的利用一样，但总体上来说，随着世界各国尤其是新 兴市场国家对节能环保的关注度的提高，机械制造业转向更加环境友好更加低能耗排放的 趋势是不可扭转的。而我国也一直在强抓节能减排，节能化润滑脂产品将是工程机械行业 发展的必然趋势。
[0005] 由于我国工程机械市场形成规模的时间较短，工程机械拥有者和使用者的润滑脂 消费意识远未成熟，仍习惯于将通用润滑脂的选用原则直接应用在工程机械设备上，事实 上，在使用过程中，工程机械润滑脂无论在使用环境还是在负荷变化等方面，都与一般设备 润滑脂有着巨大差异，而选择不当对机械设备的使用效率和使用寿命影响极大。
[0006] 工程机械的作业环境相对比较恶劣，工期也相对较长，经常会在高温和高负荷的 状态下作业，而作业的现场没有较为完善的维护条件，例如，应该配备的零部件出现严重的 缺少，润滑脂在这种条件下也有了更高的要求。工程在实际作业的阶段中应该结合作业现 场的实际情况以及工程机械的相关性能来选取润滑脂，日常维护和准备工作也必须准备， 让设备的润滑能够等到相应的保证，才能使得工程机械的使用寿命能够延长。据测算，工程 机械故障原因有一半以上源于润滑不良。合理的润滑不仅可以降低摩擦减轻磨损，保护零 件不受锈蚀，对延长设备寿命，减轻环境污染意义重大。工程机械使用环境大多较恶劣，使 用频率高，各零件之间的磨损严重，如果润滑不到位，必然故障率高，影响设备的使用寿命。 如何正确合理选用工程机械润滑脂已成当务之急。
[0007] 工程机械运转条件变化多，负荷变化大，开开停停，冲击振动较大，所用润滑脂必 须具有良好的油性与极压性能；野外露天作业多，常受到风吹雨淋和尘埃侵袭，温度变化 大，因此所用润滑脂必须具有良好的粘温性能和抗水性，抗氧化性能要好；工程机械作业情 况复杂，机械运转速度变化大，且开停频繁，要求润滑脂有良好的抗磨性能；一般施工现场 距基地较远，而维修保养也多有不便，因此要求润滑脂有长的寿命和好的润滑性能；施工现 场一般为空间狭窄，造成活动不便，操作受到限制，要求润滑脂耐用期长、更换与加注方便； 机器加注和人工加注方式并存，要求低温流动性和高温粘附性都要好；施工现场工作人员 多，障碍物多，安全工作存在一定的难度，要求动作十分灵活可靠；施工机械种类多，设备差 异大，结构复杂，工作条件差别大，对润滑维护要求也不同，因此对润滑剂和润滑工作的要 求高。目前市场上选用普通锂基脂和极压锂很难满足工程机械润滑在以上多方面的要求， 所以为适应工程机械发展的需要，必须研发性能更加优秀的工程机械润滑脂，应具有更好 的抗氧化性、低温流动性、耐高温性、润滑性、极压抗磨性、剪切安定性、抗水性和防锈性。
【发明内容】
[0008] 本发明提供了一种专用于工程机械的润滑脂，其组成原料按重量比重包括：
[0009] 12羟基硬脂酸4-6份、硼酸2-4份、氢氧化锂2-4份、水10-12份、基础油A 70-80 份、基础油B 20-30份、抗氧剂A 0.2-0. 4份、抗氧剂B 1.5-2. 5份、防锈剂0.3-0. 4份、极 压抗磨剂1. 5-3份。
[0010] 较佳地，所述的基础油A为矿物油500N ;所述的基础油B为矿物油150BS ;所述的 抗氧剂A为磷酸丁辛基锌盐；所述的抗氧剂B为二叔丁基对甲酚；所述的防锈剂为十二烯 基丁二酸；所述的极压抗磨剂为磷酸三甲酚脂。
[0011] 本发明还提供了一种专用于工程机械的润滑脂的制备方法，
[0012] 首先按照组成原料按重量比重取：
[0013] 12羟基硬脂酸4-6份、硼酸2-4份、氢氧化锂2-4份、水10-12份、基础油A 70-80 份、基础油B 20-30份、抗氧剂A 0.2-0. 4份、抗氧剂B 1.5-2. 5份、防锈剂0.3-0. 4份、极 压抗磨剂1. 5-3份；
[0014] 然后进行以下步骤：
[0015] (1)按重量比重将80%的基础油A投入皂化釜内，升温到40-60°C时按重量比重加 入全部12-羟基硬脂酸进行混合，搅拌升温；
[0016] (2)升温至70_90°C，按重量比重将硼酸投入步骤（1)的混合物，搅拌5-10分钟；
[0017] (3)按配方比例将氢氧化锂和水配制成的碱液均匀加入到皂化釜内与步骤（2)的 混合物搅拌均匀，加完封盖升温，关闭进油阀，放空阀等阀门；
[0018] (4)升温30-40分钟后，当反应釜内温度达到100-1KTC时开始加压；加压30-50 分钟后，且反应釜内温度达到160-170°C、压力为0. 45-0. 5Mpa时，恒压反应40-60分钟；
[0019] (5)恒压完成后开始缓慢均匀卸压，压力归零后打开皂化釜的进油阀、放空阀，并 进行快速升温，当温度为170_190°C时加入剩余基础油A，继续升温炼制到220-230°C时停 止加热并保持5-10分钟；
[0020] (6)采用在线急冷，按6-8:1的比例将步骤（5)的混合物和70% -90%基础油B分 别从热油管道和冷油管道同时转入到调和釜中并进行搅拌循环，加入剩余基础油B，冷却降 温到140-160°C时剪切，剪切压力为0· 6-0. 8Mpa ;
[0021] (7)降温到100-120°c时加入配方比例的抗氧剂A、抗氧剂B、防锈剂和极压抗磨剂 加入到调和釜与步骤￠)的混合物搅拌5-10分钟；
[0022] (8)将步骤（7)的混合物搅拌剪切，20_30MPa压力下均质、脱气、出料。
[0023] 本发明具有以下有益效果：
[0024] 1、遴选两种优质基础油合理配伍，同时稠化剂的皂纤维采用脂肪酸锂皂和硼酸锂 盐两种化合物共结晶而成，提高炼制温度，制备的混凝土泵车专用润滑脂具有200°C以上的 滴点，皂纤维结构短，具有较好的高温氧化安定性和低温流动性能，在恶劣的操作条件下， 仍能发挥其超卓的润滑性能。可形成耐久润滑膜，减轻摩擦，起到减少加注次数，延长机械 寿命的良好效果，减少维修及停工成本；
[0025] 2、采用在线急冷及先进工艺生产，结合稠化剂中添加的硼酸，使产品皂纤维结构 合理，机械稳定性优异，延长工作锥入度十万次变化率不大于5 %，可避免使用过程中被挤 出或出现稠度损失而流失，与金属粘附性能良好；同时有利于低温流动及泵送性能的改进， 特别是在冬季需要润滑产品具有良好的低温流动性，本产品即使在_30°C的条件下，也能同 时满足人工加注和机器加注的要求；
[0026] 3、稠化剂中硼酸盐提高了产品极压抗磨性能，同时选用粘温性能优异的高粘度深 度精制矿物油，在高负荷下仍能很好的形成优异的油膜厚度，并加入优质极压抗磨添加剂， 制备的润滑脂产品具有良好的极压抗磨性，PB能达到1000N以上，有效防止摩擦副的磨损、 点蚀，延长设备的使用寿命；
[0027] 4、通过合理选用基础油、调整稠化剂结构和采用独特的生产工艺，产品具有良好 的抗水防锈性能，水淋流失量（38°C，lh)不大于1%，在有水环境下能够保持良好的润滑 性、防锈性；具有良好的热稳定性，显著的抗温度变化能力，使用温度范围为-30-150°C，有 效提高润滑系统的密封性，防止渗漏，属于节能环保型产品。
【具体实施方式】
[0028] 实施利一
[0029] 本发明实施例提供了一种专用于工程机械的润滑脂，其组成原料按重量比重包 括：
[0030] 12羟基硬脂酸4-6份、硼酸2-4份、氢氧化锂2-4份、水10-12份、基础油A 70-80 份、基础油B 20-30份、抗氧剂A 0.2-0. 4份、抗氧剂B 1.5-2. 5份、防锈剂0.3-0. 4份、极 压抗磨剂1. 5-3份。
[0031] 本实施例提供的所述的基础油A为矿物油500N ;所述的基础油B为矿物油150BS ; 所述的抗氧剂A为磷酸丁辛基锌盐；所述的抗氧剂B为二叔丁基对甲酚；所述的防锈剂为 十二烯基丁二酸；所述的极压抗磨剂为磷酸三甲酚脂。
[0032] 实施例二
[0033] 本实施例提供了一种专用于工程机械的润滑脂的制备方法，
[0034] 首先按照组成原料按重量比重取：
[0035] 12羟基硬脂酸4-6份、硼酸2-4份、氢氧化锂2-4份、水10-12份、基础油A 70-80 份、基础油B 20-30份、抗氧剂A 0.2-0. 4份、抗氧剂B 1.5-2. 5份、防锈剂0.3-0. 4份、极 压抗磨剂1. 5-3份；
[0036] 然后进行以下步骤：
[0037] (1)按重量比重将80%的基础油A投入皂化釜内，升温到40_60°C时按重量比重加 入全部12-羟基硬脂酸进行混合，搅拌升温；
[0038] (2)升温至70_90°C，按重量比重将硼酸投入步骤（1)的混合物，搅拌5-10分钟；
[0039] (3)按配方比例将氢氧化锂和水配制成的碱液均匀加入到皂化釜内与步骤（2)的 混合物搅拌均匀，加完封盖升温，关闭进油阀，放空阀等阀门；
[0040] (4)升温30-40分钟后，当反应釜内温度达到100-1KTC时开始加压；加压30-50 分钟后，且反应釜内温度达到160-170°C、压力为0. 45-0. 5Mpa时，恒压反应40-60分钟；
[0041] (5)恒压完成后开始缓慢均匀卸压，压力归零后打开皂化釜的进油阀、放空阀，并 进行快速升温，当温度为170_190°C时加入剩余基础油A，继续升温炼制到220-230°C时停 止加热并保持5-10分钟；
[0042] (6)采用在线急冷，按6-8:1的比例将步骤（5)的混合物和70% -90%的基础油B 分别从热油管道和冷油管道同时转入到调和釜中并进行搅拌循环，加入剩余基础油B，冷却 降温到140-160°C时剪切，剪切压力为0· 6-0. 8Mpa ;
[0043] (7)降温到100_120°C时加入配方比例的抗氧剂A、抗氧剂B、防锈剂和极压抗磨剂 加入到调和釜与步骤￠)的混合物搅拌5-10分钟；
[0044] (8)将步骤（7)的混合物搅拌剪切，20_30MPa压力下均质、脱气、出料。
[0045] 其中所述的基础油A为矿物油500N ;所述的基础油B为矿物油150BS ;所述的抗氧 剂A为磷酸丁辛基锌盐；所述的抗氧剂B为二叔丁基对甲酚；所述的防锈剂为十二烯基丁 二酸；所述的极压抗磨剂为磷酸三甲酚脂。
[0046] 本发明主要适用于各种进口、国产各类工程机械车辆设备的润滑，如挖掘机、推土 机、压路机、铲运车、叉车、自卸车、搅拌机、起重机、铺路机等。产品具有良好的抗氧化性、低 温流动性、耐高温性、润滑性、极压抗磨性、剪切安定性、抗水性和防锈性，可同时满足人工 加注和机器加注的要求，使用寿命长。使用温度：_30?150°C。
[0047] 产品验证：
[0048]
【权利要求】
1. 一种专用于工程机械的润滑脂，其特征在于，其组成原料按重量比重包括： 12羟基硬脂酸4-6份、硼酸2-4份、氢氧化锂2-4份、水10-12份、基础油A 70-80份、 基础油B 20-30份、抗氧剂A 0. 2-0. 4份、抗氧剂B 1. 5-2. 5份、防锈剂0. 3-0. 4份、极压抗 磨剂1. 5-3份。
2. 如权利要求1所述的专用于工程机械的润滑脂，其特征在于，所述的基础油A为矿物 油500N ;所述的基础油B为矿物油150BS ;所述的抗氧剂A为磷酸丁辛基锌盐；所述的抗氧 剂B为二叔丁基对甲酚；所述的防锈剂为十二烯基丁二酸；所述的极压抗磨剂为磷酸三甲 酚脂。
3. -种如权利要求1或2所述的专用于工程机械的润滑脂的制备方法，其特征在于， 具体包括以下步骤： (1) 按重量比重将80%的基础油A投入皂化釜内，升温到40-60°C时按重量比重加入全 部12-羟基硬脂酸进行混合，搅拌升温； (2) 升温至70-90°C，按重量比重将硼酸投入步骤（1)的混合物，搅拌5-10分钟； (3) 按配方比例将氢氧化锂和水配制成的碱液均匀加入到皂化釜内与步骤（2)的混合 物搅拌均匀，加完封盖升温，关闭进油阀，放空阀等阀门； (4) 升温30-40分钟后，当反应釜内温度达到100-1KTC时开始加压；加压30-50分钟 后，且反应釜内温度达到160-170°C、压力为0. 45-0. 5Mpa时，恒压反应40-60分钟； (5) 恒压完成后开始缓慢均匀卸压，压力归零后打开皂化釜的进油阀、放空阀，并进行 快速升温，当温度为170-190°C时加入剩余基础油A，继续升温炼制到220-230°C时停止加 热并保持5-10分钟； (6) 采用在线急冷，按6-8:1的比例将步骤（5)的混合物和70%-90%基础油B分别从 热油管道和冷油管道同时转入到调和釜中并进行搅拌循环，加入剩余基础油B，冷却降温到 140-160°C时剪切，剪切压力为0· 6-0. 8Mpa ; (7) 降温到100-120°C时加入配方比例的抗氧剂A、抗氧剂B、防锈剂和极压抗磨剂加入 到调和釜与步骤（6)的混合物搅拌5-10分钟； (8) 将步骤（7)的混合物搅拌剪切，20-30MPa压力下均质、脱气、出料。
【文档编号】C10N30/12GK104152219SQ201410412285
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月20日 优先权日:2014年8月20日
【发明者】高晓谋, 高荣权 申请人:安庆市中天石油化工有限公司