一种含环状侧链烷基萘化合物的锂基润滑脂及其制备方法和应用

本发明涉及润滑脂，尤其涉及一种含环状侧链烷基萘化合物的锂基润滑脂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、润滑脂是由基础油、稠化剂和添加剂形成的胶体结构分散体系，广泛应用于众多领域，可以有效减少机械设备的磨损。以金属锂皂为稠化剂的锂基润滑脂因其具有高滴点和多效性，是目前产量最多的润滑脂。

2、基础油作为润滑脂中比例最大的成分，很大程度上影响润滑脂的性能。高性能润滑脂市场需求攀升，优质基础油不可或缺。与传统矿物油相比，环烷基润滑基础油是性质优良的润滑脂基础油，但是其资源稀缺，价格昂贵。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种含环状侧链烷基萘化合物的锂基润滑脂及其制备方法和应用，所述含环状侧链烷基萘化合物的锂基润滑脂成本低且具有良好的润滑性能。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种含环状侧链烷基萘化合物的锂基润滑脂，包括以下质量百分含量的制备原料：基础油75～95％，混合脂肪酸4～20％，单水氢氧化锂0.5～20％；

4、所述基础油为环状侧链烷基萘化合物和聚α烯烃合成油的混合物；

5、所述环状侧链烷基萘化合物由萘、多环烷烃和离子液体催化剂混合进行催化反应得到。

6、优选的，所述基础油中环状侧链烷基萘化合物和聚α烯烃合成油的质量比为1:9～4:6。

7、优选的，所述混合脂肪酸为十二羟基硬脂酸和硬脂酸，所述十二羟基硬脂酸和硬脂酸的质量比为4～2:1。

8、本发明提供了上述技术方案所述的含环状侧链烷基萘化合物的锂基润滑脂的制备方法，包括以下步骤；

9、将环状侧链烷基萘化合物与聚α烯烃合成油混合，得到基础油；

10、将部分基础油、十二羟基硬脂酸、部分硬脂酸与氢氧化锂水溶液混合，进行第一皂化反应，得到皂化产物；

11、向所述皂化产物中加入剩余硬脂酸，进行第二皂化反应后，晶化，得到润滑脂。

12、优选的，所述氢氧化锂水溶液中单水氢氧化锂与水的质量比为1:3～5。

13、优选的，所述部分基础油的质量占全部基础油的质量百分比为70～80％；所述部分硬脂酸的质量占全部脂肪酸的质量百分比为10～20％。

14、优选的，所述第一皂化反应的温度为110～120℃，所述第一皂化反应的时间为1～2h；所述第二皂化反应的温度为140～150℃，所述第二皂化反应的时间为15～50min。

15、优选的，加入剩余硬脂酸后，在140～150℃反应15～50min，再加入剩余基础油作为升温油。

16、优选的，所述晶化的温度为200～220℃，所述晶化的时间为5～15min。

17、本发明提供了上述技术方案所述的含环状侧链烷基萘化合物的锂基润滑脂或上述技术方案所述制备方法制备得到的含环状侧链烷基萘化合物的锂基润滑脂在工业设备中的应用。

18、与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下的有益效果：

19、(1)本发明通过在基础油中添加环状侧链烷基萘化合物，改善了聚α烯烃合成油的稠化性能，可以降低稠化剂的使用量，节约原料使用生产成本，同时合成的锂基润滑脂具有良好的润滑性能；揭示了环状侧链烷基萘作为润滑脂基础油的潜力，为润滑脂技术领域在优质基础油方面提供了更多的选择性。

20、(2)本发明采用的环状侧链烷基萘是一类具有特殊结构的芳香族化合物，具有密度大、倾点低、溶解性好、粘度低和热稳定性好等优异性能，其分子结构和性能与环烷基油相似，可以补充现有的资源型环烷基基础油，解决了环烷基油资源短缺的问题。

技术特征：

1.一种含环状侧链烷基萘化合物的锂基润滑脂，其特征在于，包括以下质量百分含量的制备原料：基础油75～95％，混合脂肪酸4～20％，单水氢氧化锂0.5～20％；

2.根据权利要求1所述的含环状侧链烷基萘化合物的锂基润滑脂，其特征在于，所述基础油中环状侧链烷基萘化合物和聚α烯烃合成油的质量比为1:9～4:6。

3.根据权利要求1所述的含环状侧链烷基萘化合物的锂基润滑脂，其特征在于，所述混合脂肪酸为十二羟基硬脂酸和硬脂酸，所述十二羟基硬脂酸和硬脂酸的质量比为4～2:1。

4.权利要求1～3任一项所述的含环状侧链烷基萘化合物的锂基润滑脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤；

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述氢氧化锂水溶液中单水氢氧化锂与水的质量比为1:3～5。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述部分基础油的质量占全部基础油的质量百分比为70～80％；所述部分硬脂酸的质量占全部脂肪酸的质量百分比为10～20％。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一皂化反应的温度为110～120℃，所述第一皂化反应的时间为1～2h；所述第二皂化反应的温度为140～150℃，所述第二皂化反应的时间为15～50min。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，加入剩余硬脂酸后，在140～150℃反应15～50min，再加入剩余基础油作为升温油进行升温。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述晶化的温度为200～220℃，所述晶化的时间为5～15min。

10.权利要求1～3任一项所述的含环状侧链烷基萘化合物的锂基润滑脂或权利要求4～9任一项所述制备方法制备得到的含环状侧链烷基萘化合物的锂基润滑脂在工业设备中的应用。

技术总结
本发明提供了一种含环状侧链烷基萘化合物的锂基润滑脂及其制备方法和应用，属于润滑脂技术领域。本发明所述的含环状侧链烷基萘化合物的锂基润滑脂的制备方法具体包括以下步骤：将由萘、多环烷烃和离子液体催化剂混合进行催化反应得到的环状侧链烷基萘化合物与聚α烯烃合成油混合，后将部分基础油、十二羟基硬脂酸、部分硬脂酸与氢氧化锂水溶液混合进行皂化反应，后依次加入剩余硬脂酸、剩余基础油反应，最后晶化得到润滑脂。本发明通过在基础油中添加环状侧链烷基萘化合物，改善了聚α烯烃合成油的稠化性能，可以降低稠化剂的使用量，同时具有良好的润滑性能，解决了环烷基油资源短缺的问题。

技术研发人员：汤琼,韩军,刘雷,赵志萍,徐红,董晋湘
受保护的技术使用者：太原理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17