润滑剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种润滑剂及其制备方法,具体涉及一种应用于水泥回转窑、冶金化 工回转窑的高温轮带的润滑剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 回转窑是水泥、化工、冶金等行业的关键设备,它的特点是温度高、负荷重、粉尘 多、潮湿,露天作业,长期处在恶劣环境条件下运转。随着目前回转窑的大型化,生产能力的 加大使轮带及相关部件所承受的压力也随之增大,因此对润滑剂的要求也越来越高。现有 的针对回转窑轮带及相关部件的专用润滑剂还很少,主要原因是该品种用量小而未能引起 油品生产厂家的足够重视。
[0003] 目前回转窑轮带一般采用齿轮油、汽缸油或含皂基的润滑剂润滑,如中国专利申 请CN201110431023. 4中描述了一种回转窑轮带润滑油及其制造方法。然而汽缸油、齿轮油 在恶劣的润滑环境下易氧化、乳化及变质,难以在高负荷、高温、水淋情况下形成有效的润 滑膜来保证轮带的正常运转。含皂基的润滑剂存在抗高温性能和极压性能较差的缺陷,在 粉尘较多的工况下,含皂基的润滑剂易结焦,使轮带易处于严重磨损状态,加大了轮带发生 网状裂纹、剥落,甚至断裂的概率。因为回转窑轮带处于露天作业,由于沥青基和含皂基润 滑剂高温下粘附性较差,并且这类产品大多采用生物可降解性较差的聚a烯烃、矿物基础 油等原材料,机器高温运转过程中极易造成润滑剂的甩出,对现场环境造成污染。
[0004] 回转窑轮带的润滑问题长期以来难以解决,鉴于以上情况,需要一种抗高温、极压 抗磨和生物可降解率高的润滑剂满足轮带的润滑,维持回转窑的正常生产。
【发明内容】
[0005]发明要解决的问题
[0006] 针对现有技术中存在的不足,本发明所要解决的技术问题是提供一种润滑剂及其 制备方法。该润滑剂采用具有低蒸发损失和低残炭的基础油,配合抗氧剂、极压抗磨剂及固 体添加剂制备得到,具有良好的高温润滑粘附性、抗高温性和极压抗磨性,特别适用于高温 轮带的润滑。
[0007]用于解决问题的方案
[0008] 本发明提供一种润滑剂,包含以下组分:
[0009] (a)基础油;
[0010] (b)增粘剂;
[0011] (C)极压抗磨剂;
[0012] (d)抗氧剂;
[0013] (e)固体添加剂;
[0014] (f)分散剂;
[0015] 以润滑剂总质量为100%计算,基础油的加入量为50-59质量%,增粘剂的加入量 为10-20质量%,极压抗磨剂的加入量为1-6质量%,抗氧剂的加入量为1-5质量%,固体 添加剂的加入量为20-35质量%,分散剂的加入量为0. 5-5质量%。
[0016] 本发明所述的润滑剂,基础油的加入量为55-59质量%;增粘剂的加入量为15-20 质量% ;极压抗磨剂的加入量为1-4质量% ;抗氧剂的加入量为1-3质量% ;固体添加剂的 加入量为20-30质量%;分散剂的加入量为0. 5-2质量%。
[0017] 本发明所述的润滑剂,所述的基础油为双季戊四醇酯、偏苯三酸酯、季戊四醇酯、 己二酸双酯、三羟甲基丙烷油酸酯、二异十三醇双酯、邻苯二甲酸双酯中的一种或两种以 上。
[0018] 本发明所述的润滑剂,其特征在于,所述的增粘剂为复酯、聚异丁烯的一种或两 种。
[0019] 本发明所述的润滑剂,所述的极压抗磨剂为二烷基二硫代氨基甲酸锑,亚甲基双 二丁基二硫代氨基甲酸酯,磷酸胺类化合物,二烷基二硫代氨基甲酸锑,三硼酸钾中性油分 散液,氯化联苯,酸性磷酸酯,酸性亚磷酸酯,硫化脂肪油,酸性亚磷酸二丁酯,硫磷酸含氮 衍生物,磷酸三甲酚酯,硫代磷酸胺盐,异辛基酸性磷酸酯十八胺盐,硫代磷酸三茜酸,硫化 异丁烯,二苄基二硫化物,氨基硫代酯,环烷酸铅,二丁基二硫代氨基甲酸钼,二丁基二硫代 氨基甲酸锑,二丁基二硫代氨基甲酸铅,硼酸盐,硼化油酰胺,A-型有机铜化合物,磷酸三 (2, 3-二氯丙烷)酯的一种或多种。
[0020] 本发明所述的润滑剂,所述的抗氧剂为对,对辛基二苯胺,氨基甲酸酯,烷基化苯 基-a-萘胺,辛基-丁基二苯胺,含酯基酚,含酯基受阻酚,含硫醚基酚的一种或多种。
[0021] 本发明所述的润滑剂,所述的固体添加剂为胶体石墨,聚四氟乙烯,轻质碳酸钙, 纳米金刚石的一种或多种。
[0022] 本发明所述的润滑剂,所述分散剂为单烯基丁二酰亚胺,双烯基丁二酰亚胺,多烯 基丁二酰亚胺,聚异丁烯丁二酰亚胺,烷基琥珀酰亚胺,烷基琥珀酸酯,烷基苯酚胺,曼尼希 反应物的一种或多种。
[0023] 本发明所述的润滑剂的制备方法,包含以下步骤:将各组分混合均匀,经研磨后得 到润滑剂。
[0024] 发明的效果
[0025]由本发明提供的高温轮带润滑剂组合物,具有优异的高温抗氧化的能力,可有效 抑制润滑剂在高温轮带所处高温工况下的氧化失效,与其他皂基、沥青基高温轮带润滑剂 相比,更加环保,能够实现生产过程中的节能降耗。并且本发明的润滑剂可以实现自动喷涂 操作,使用自动供油系统即可实现对高温轮带的润滑保护,降低了操作工人的劳动强度,避 免了操作工人近距离接触高温设备,消除了安全隐患。
【具体实施方式】
[0026] 本发明提供一种润滑剂,包含以下组分:
[0027] (a)基础油;
[0028] (b)增粘剂;
[0029] (c)极压抗磨剂;
[0030] (d)抗氧剂;
[0031] (e)固体添加剂;
[0032] (f)分散剂。
[0033] 其中,基础油为双季戊四醇酯、偏苯三酸酯、季戊四醇酯、己二酸双酯、三羟甲基丙 烷油酸酯、二异十三醇双酯、邻苯二甲酸双酯中的一种或两种以上。与高温轮带润滑剂普遍 使用的普通矿物基础油(一类矿物基础油、光亮油)或聚-a烯烃(PA0)基础油相比,本发 明采用的合成酯类基础油的润滑性能更好,具有更强的抗磨损性能,并且具有高温蒸发无 结焦、无残炭的优点,而普通矿物基础油与聚烯烃基础油高温蒸发后会产生较大的残 炭和结焦,此外,本发明采用的基础油还具有非常强的高温粘附性,在高温轮带运转过程中 可避免润滑剂高温滴落带来的润滑失效。
[0034] 本发明采用的合成酯类基础油具有较好的生物可降解性能,对现场环境具有很好 的保护,降低了环境污染。
[0035] 以润滑剂总质量为100%计算,基础油的加入量为50-59质量%,优选为55-59质 量%,合成酯基础油具有上述加入量,可为润滑剂提供一个优异的润滑性能,并且可以有效 抑制润滑剂高温结焦、残炭。
[0036] 本发明采用的增粘剂为复酯、聚异丁烯的一种或两种。以润滑剂总质量为100%计 算,增粘剂的加入量为10-20质量%,优选为15-20质量%,增粘剂具有上述加入量,可有效 增强润滑剂的油膜强度,提升润滑剂的润滑效能,并且赋予润滑剂优异的粘附性,有效解决 润滑剂高温下容易在金属表面脱落的润滑难题。
[0037] 本发明采用的极压抗磨剂为二烷基二硫代氨基甲酸锑,亚甲基双二丁基二硫代氨 基甲酸酯,磷酸胺类化合物,二烷基二硫代氨基甲酸锑,三硼酸钾中性油分散液,氯化联苯, 酸性磷酸酯,酸性亚磷酸酯,硫化脂肪油,酸性亚磷酸二丁酯,硫磷酸含氮衍生物,磷酸三甲 酚酯,硫代磷酸胺盐,异辛基酸性磷酸酯十八胺盐,硫代磷酸三茜酸,硫化异丁烯,二苄基二 硫化物,氨基硫代酯,环烷酸铅,二丁基二硫代氨基甲酸钼,二丁基二硫代氨基甲酸锑,二丁 基二硫代氨基甲酸铅,硼酸盐,硼化油酰胺,A-型有机铜化合物,磷酸三(2, 3-二氯丙烷)酯 的一种或多种。
[0038] 以润滑剂总质量为100%计算,极压抗磨剂的加入量为1-6质量%,优选为1-4质 量%,极压抗磨剂以上述加入量加入润滑剂中,可有效提高润滑剂的极压抗磨性能,使润滑 剂在四球实验中的烧结极限负荷达到620~800kg,确保了高温轮带在极压冲击负荷下正 常安全的运行。
[0039] 本发明采用的抗氧剂为对,对辛基二苯胺,氨基甲酸酯,烷基化苯基-a_萘胺,辛 基-丁基二苯胺,含酯基酚(例如:含酯基高分子量酚,牌号IRGANOXL135等),含酯基受阻 酚(例如:牌号Naugalube531等),含硫醚基酚(例如:含硫醚基高分子量酸,牌号IRGAN0X L115)的一种或多种,在本发明所述的润滑剂中添加上述抗氧剂,在长期高温工况下可有效 防止润滑剂高温氧化变质,可有效延长润滑剂的润滑保护寿命。以润滑剂总质量为100%计 算,抗氧剂的加入量为1-5质量%,优选为1-3质量%,抗氧剂具有上述加入量,可为润滑剂 提供高温工况下防止氧化变质、润滑失效的最佳抗氧化性能指标。
[0040] 本发明采用的固体添加剂为胶体石墨,聚四氟乙烯,轻质碳酸钙,纳米金刚石的一 种或多种,在本发明所述的润滑剂中添加上述固体添加剂,可有效提升高温下的极压抗磨 性能。以润滑剂总质量为100%计算,固体添加剂的加入量为20-35质量%,优选为20-30 质量%,固体添加剂具有上述加入量,可使润滑剂在高温工况下的极压抗磨性能控制在最 佳范围值,并且可以使润滑剂高温后的残炭、结焦值为最小值,可有效防止润滑部位残炭、 结焦物质的形成。
[0041] 本发明中采用的分散剂为单烯基丁二酰亚胺,双烯基丁二酰亚胺,多烯基丁二酰 亚胺,聚异丁烯丁二酰亚胺,烷基琥珀酰亚胺,烷基琥珀酸酯,烷基苯酚胺,曼尼希反应物的 一种或多种,采用上述分散剂可将固体添加剂粉末有效均匀地悬浮在基础油中,提高产品 各项性能的稳定性。以润滑剂总质量为100%计算,分散剂的加入量为〇. 5-5质量%,优选 为0. 5-2质量%,分散剂具有上述加入量,可实现固体添加剂在润滑剂中的均匀分散,有效 保证了润滑剂在高温工况下的极压抗磨性能。
[0042] 本发明还提供一种根据本发明所述的润滑剂的制备方法,包含以下步骤:将各组 分混合均匀,所得物料经研磨后得到润滑剂。
[0043] 更优选为,包含以下步骤:
[0044] (1)将基础油打入清洁的不锈钢调和釜进行加热,加热至80-100°C,加入抗氧剂, 在80-KKTC恒温搅拌;(2)降温,加入增粘剂、极压抗磨剂、固体添加剂和分散剂,搅拌均 匀;
[0045] (3)将调和釜中的物料打出,在三辊研磨机研磨后得到润滑剂。
[0046] 所述加热温度优选为90°C,所述恒温搅拌温度优选为90°C。
[0047] 实施例
[0048] 以下提供本发明的实施例,其仅用于解释和说明的目的,并不限制本发明。在实施 例中,"份"是指"质量份"。
[0049] 实施例1
[0050] 将基础油双季戊四醇酯(美国HATC0L公司,牌号HATC0L3165,下同)30份、季戊 四醇酯(美国HATC0L公司,牌号HATC0L2999,下同)26份打入清洁的不锈钢调和釜,加热 至90°C,加入抗氧剂对,对辛基二苯胺(科宁化工(中国)有限公司,牌号L01,下同)2 份,90°C下均勾搅拌30