一種用于鋼絲繩潤滑與防護的維護劑的制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于鋼絲繩潤滑與防護的維護劑的制備方法，該方法包括以下步驟：1）將基礎油和基礎脂加熱至80～90℃，混合均勻；2）將抗氧劑、防銹劑、膠體石墨、納米二硫化鉬以及增稠劑依次加入步驟1)所得混合液中，攪拌均勻，溫度維持在80～90℃；3）當步驟2)所得物料降至80℃以下通過三輥磨進行均化處理，即得該鋼絲繩維護劑。本發明鋼絲繩維護劑具有良好高低溫性能，且具有良好極壓、防銹、防腐的性能。
【專利說明】一種用于鋼絲繩潤滑與防護的維護劑的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于鋼絲繩防護【技術領域】，具體的說是一種用于鋼絲繩潤滑與防護的維護劑及其制備方法。
【背景技術】 [0002]鋼絲繩在制造過程中，鋼絲繩已涂覆好潤滑脂。但是在使用開始后，由于受張力的作用和壓力的影響，鋼絲繩內部的油脂，特別是繩芯中的油脂會浮出表面，導致其內部油含量減少。另外，外部環境的影響，如接觸雨水也會造成油脂逐漸損耗。為了保持鋼絲繩的良好狀態，達到長期使用的目的，鋼絲繩在工作中須進行維護潤滑。實踐已經證明，通過定期涂脂以及選擇適宜的潤滑材料，可以使鋼絲繩壽命延長2~3倍，特別是在惡劣苛刻條件下工作的鋼絲繩，其壽命延長更為顯著。因此，對鋼絲繩使用過程中維護劑的研究是十分必要的。
[0003]在國外的相關產品中，日本東京制綱株式會社進行了系統研究并開發了鋼絲繩維護潤滑脂系列產品，并將產品進行了多種分類，其中包括標準型潤滑脂、侵透型潤滑脂、粘著型潤滑脂、軟型潤滑脂、溶劑稀釋型潤滑脂、噴霧型潤滑脂以及低溫、高溫、高負荷、電梯等場合使用的潤滑脂。國內的諸多產品為了達到防護效果，往往在施油過程中使鋼絲繩表面黏附較多油脂，其優點是:(I)較厚的油膜可對鋼絲繩表面鋼絲起到很好的防腐保護，使其免遭有害介質對鋼絲的侵蝕；(2)有效減小鋼絲繩與滑輪表面之間的摩擦；(3)有效減小鋼絲繩進(出)滑輪因為存在偏角而引起的轉動，保持鋼絲繩的結構穩定。但缺點是鋼絲繩表面黏附油脂過多會因為使用環境的不適，導致鋼絲繩在使用過程中表面油脂出現滑落或龜裂，輕則先天涂覆油脂不能起到對鋼絲繩的潤滑與保護作用，并造成對作業環境污染，重則如果滑落油脂進入車系統，將影響作業安全。溶劑稀釋型潤滑脂可以避免上述情況，在鋼絲繩表面形成較薄油膜，但這種類型潤滑脂中含有易燃溶劑，在使用時要十分注意防火、通風，并在常溫下進行作業操作。因此，使用溶劑型潤滑脂會給使用方帶來一定的危險性。
[0004]中國專利CN1854270A報道了一種用于鋼絲繩防護的潤滑脂及其制備方法，提供的鋼絲繩是一種對環境友好、不依賴于石油原料、生物降解性能優良的鋼絲繩用潤滑脂。可在鋼絲繩制造過程中涂于鋼絲繩表面，但不能用于運行中鋼絲繩的潤滑和防護。
[0005]專利CN102250670A報道了一種鋼絲繩專用潤滑脂組合物，其特點在于采用了高粘度抽出油的混配基礎油制成特定稠度的半流體鋼絲繩潤滑脂，提高了產品的黏附性和滲透性。但抽出油作為潤滑油基礎油生產的副產品，雖然具有高粘度的特性，但由于其芳烴成分高，造成這種油的傾點較高，一般在15°C以上，這就使得這種半流體潤滑脂的低溫性能較差，限制其在低溫環境中的應用。
[0006]為了克服上述產品存在的缺陷，本發明以優質合成油和深度精制礦物油為基礎油，復合鋰基脂為基礎脂，添加了增稠劑、防銹劑、極壓劑等，制備出具有良好高低溫性能的半流體鋼絲繩維護劑，并且在其極壓、防銹、防腐蝕方面均具有良好效果，從而具有重要的應用前景。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是以優質合成油和深度精制礦物油為基礎油，復合鋰基脂為基礎月旨，加入多種添加劑，制備出具有良好高低溫性能，且具有良好極壓、防銹、防腐的半流體鋼絲繩維護劑。
[0008]為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為:
[0009]一種鋼絲繩維護劑的制備方法，包括以下步驟:
[0010]I)將基礎油和基礎脂加熱至80~90°C，混合均勻；
[0011]2)將抗氧劑、防銹劑、膠體石墨、納米二硫化鑰以及增稠劑依次加入步驟I)所得混合液中，攪拌均勻，溫度維持在80~90°C ;
[0012]3)當步驟2)所得物料降至80°C以下通過三輥磨進行均化處理，即得該鋼絲繩維護劑。
[0013]其中基礎脂的制備方法，包括如下步驟:
[0014]I)將礦物基礎油、十二羥基硬脂酸、癸二酸混合，并在100~110°C下保持攪拌至原料全部溶解；
[0015]2)將氫氧化鋰用水全部溶解，取出1/3堿液加入步驟I)所得物料中，控制反應溫度在100~110°C下反 應5~IOmin后再將剩余部分的堿液加入，維持反應溫度，攪拌60~70min ；
[0016]3)將步驟2)所得物料升溫至150~160°C，加入抗氧劑后繼續升溫至210~220°C進行高溫煉制，保持5~IOmin ；
[0017]4)當物料降溫至80°C以下進行三輥機研磨均化，即得。
[0018]具體地，該鋼絲繩維護劑的原料及原料的重量份數為:基礎油:70~95份；基礎脂:3~8份；增稠劑:2~8份；防銹劑:0.5~2份；抗氧劑:0.5~2份；膠體石墨:0.1~
0.3份；納米二硫化鑰:0.1~0.3份；其中基礎脂的原料及原料的重量份數為:礦物基礎油:65.0~90份；十二羥基硬脂酸:7~12份；癸二酸:2.0~6.0份；氫氧化鋰:2.0~5.0份；抗氧劑:0.1~0.5份。
[0019]具體地，該鋼絲繩維護劑的原料及原料的重量份數為:基礎油:82~91份；基礎脂:6~8份；增稠劑:2~4份；防銹劑:0.5~2份；抗氧劑:0.5~1份；膠體石墨:0.1~
0.3份；納米二硫化鑰:0.1~0.3份；其中基礎脂的原料及原料的重量份數為:礦物基礎油:75.0~85份；十二羥基硬脂酸:8~12份；癸二酸:2.0~5.0份；氫氧化鋰:2.0~4.0份；抗氧劑:0.1~0.5份。
[0020]優選地，所述的基礎油是一種或兩種以上不同粘度等級基礎油的混合物，100°C的運動粘度為25~50mm2/s。可以是礦物油、合成油或是兩種混合油。優選地，所述的基礎油為PA0-40和PA0-10的混合物，更優選地，所述的基礎油為PA0-40和PA0-10重量份數比為5:3的混合物。
[0021]優選地，所述的增稠劑為聚異丁烯、乙丙烯共聚物、聚甲基丙烯酸酯的一種或兩種以上的混合物。
[0022]優選地，所述的防銹劑為石油磺酸鋇、石油磺酸鈉、二壬基萘磺酸鈣中的一種。
[0023]優選地，所述鋼絲繩維護劑的原料中抗氧劑為二苯胺、N-苯基-α -萘胺、烷基酚、二叔丁基甲酚中的一種或兩種以上的混合物。更優選地，所述抗氧劑為二苯胺。
[0024]優選地，所述基礎脂的原料中抗氧劑為二苯胺、N-苯基- α -萘胺、烷基酚、二叔丁基甲酚中的一種或兩種以上的混合物。更優選地，所述抗氧劑為二苯胺。
[0025]優選地，所述的礦物基礎油是一種或兩種以上不同粘度等級基礎油的混合物，100°C的運動粘度為12~25mm2/s。
[0026]其中，十二羥基硬脂酸、癸二酸、氫氧化鋰、膠體石墨和納米二硫化鑰為市售商品。
[0027]通過實施以上技術方案，本發明具有以下技術效果:以優質合成油和深度精制礦物油為基礎油，復合鋰基脂為基礎脂，加入多種添加劑，制備出具有良好高低溫性能，且具有良好極壓、防銹、防腐的半流體鋼絲繩維護劑。
【具體實施方式】 [0028]下面結合具體實施例對本發明作進一步說明，但不限定本發明的保護范圍。
[0029]實施例1
[0030]一種鋼絲繩維護劑的制備方法，包括以下步驟:
[0031 ] 基礎脂的制備:
[0032]I)將400g基礎油600SN、50g十二羥基硬脂酸、15g癸二酸混合，并在100°C下保持攪拌至原料全部溶解；
[0033]2)將13.5g氫氧化鋰用水全部溶解，取出1/3堿液加入上述物料中，控制反應溫度在100°C下反應10min后再將剩余部分的堿液加入上述物料中，維持反應溫度，攪拌60min。
[0034]3)將上述物料升溫至150°C，加入3.Sg 二苯胺抗氧劑后繼續升溫至210°C進行高溫煉制，保持IOmin。
[0035]4)當物料降溫至80°C以下進行三輥機研磨均化，即制得基礎脂。
[0036]鋼絲繩維護劑的制備:
[0037]I)將480g基礎油(300g PA0-40和180g PA0-10的混合物)和35g上述基礎脂加熱至80°C，混合均勻；
[0038]2)將3.1g 二苯胺、5.2g石油磺酸鋇、Ig膠體石墨、Ig納米二硫化鑰以及15.6g聚異丁烯增稠劑依次加入到步驟I)所得混合液中，攪拌均勻，溫度維持在90°C ；
[0039]3)當步驟2)所得物料降至80°C以下通過三輥磨進行均化處理。
[0040]將其性能列于表1。
[0041]實施例2
[0042]一種鋼絲繩維護劑的制備方法，包括以下步驟:
[0043]I)將480g基礎油(150BS礦物油)和35g實施例1中制備的基礎脂加熱至80°C，混合均勻；
[0044]2)將3.1g 二苯胺、5.2g石油磺酸鋇、Ig膠體石墨、Ig納米二硫化鑰以及15.6g聚異丁烯增稠劑依次加入到步驟I)所得混合液中，攪拌均勻，溫度維持在90°C ；
[0045]3)當步驟2)所得物料降至80°C以下通過三輥磨進行均化處理。
[0046]將其性能列于表1。
[0047]實施例3
[0048]一種鋼絲繩維護劑的制備方法，包括以下步驟:[0049]I)將480g基礎油(300g PA0-40和180g PAO-1O的混合物)和35g實施例1中制備的基礎脂加熱至80 °C，混合均勻；
[0050]2)將3.1g 二苯胺、5.2g石油磺酸鋇、Ig膠體石墨、Ig納米二硫化鑰以及15.6g乙丙烯共聚物增稠劑依次加入到步驟I)所得混合液中，攪拌均勻，溫度維持在90°C ；
[0051]3)當步驟2)所得物料降至80°C以下通過三輥磨進行均化處理。
[0052]將其性能列于表1。
[0053]對比實施例1
[0054]一種鋼絲繩維護劑的制備方法，包括以下步驟:
[0055]I)將480g基礎油(150BS)和35g實施例1中制備的基礎脂加熱至80°C，混合均勻；
[0056]2)將3.1g 二苯胺、5.2g石油磺酸鋇、Ig膠體石墨以及15.6g聚異丁烯增稠劑依次加入到步驟I)所得混合液中，攪拌均勻，溫度維持在90°C ；
[0057]3)當步驟2)所得物料降至80°C以下通過三輥磨進行均化處理。
[0058]將其性能列于表1。
[0059]對比實施例2
[0060]一種鋼絲繩維護劑的制備方法，包括以下步驟:
[0061]I)將480g基礎油(150BS)和35g實施例1中制備的基礎脂加熱至80°C，混合均勻；
[0062]2)將3.1g 二苯胺、5.2g石油磺酸鋇、Ig納米二硫化鑰以及15.6g聚異丁烯增稠劑依次加入到步驟I)所得混合液中，攪拌均勻，溫度維持在90°C ；
[0063]3)當步驟2)所得物料降至80°C以下通過三輥磨進行均化處理。
[0064]將其性能列于表1。
[0065]實施例1、2、3，以及對比實施例1、2制備所得成品的理化性能分析結果見表1。
[0066]表1各實施例潤滑脂的理化性能檢測數據
[0067]
【權利要求】
1.一種鋼絲繩維護劑的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)將基礎油和基礎脂加熱至80~90°C，混合均勻； 2)將抗氧劑、防銹劑、膠體石墨、納米二硫化鑰以及增稠劑依次加入步驟I)所得混合液中，攪拌均勻，溫度維持在80~90°C ； 3)當步驟2)所得物料降至80°C以下通過三輥磨進行均化處理，即得該鋼絲繩維護劑； 其中基礎脂的制備方法，包括如下步驟: 1)將礦物基礎油、十二羥基硬脂酸、癸二酸混合，并在100~110°C下保持攪拌至原料全部溶解； 2)將氫氧化鋰用水全部溶解，取出1/3堿液加入步驟I)所得物料中，控制反應溫度在100~110°C下反應5~IOmin后再將剩余部分的堿液加入，維持反應溫度，攪拌60~70min ； 3)將步驟2)所得物料升溫至150~160°C，加入抗氧劑后繼續升溫至210~220°C進行高溫煉制，保持5~IOmin ； 4)當物料降溫至80°C以下進行三輥機研磨均化，即得。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于:該鋼絲繩維護劑的原料及原料的重量份數為:基礎油:70~95份；基礎脂:3~8份；增稠劑:2~8份；防銹劑:0.5~2份；抗氧劑:0.5~2份；膠體石墨:0.1~0.3份；納米二硫化鑰:0.1~0.3份；其中基礎脂的原料及原料的重量份數為:礦物基礎油:65.0~90份；十二羥基硬脂酸:7~12份；癸二酸:2.0~6.0份；氫氧化鋰:2.0~5.0份；抗氧劑:0.1~0.5份。
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于:該鋼絲繩維護劑的原料及原料的重量份數為:基礎油:82~91份；基礎脂:6~8份；增稠劑:2~4份；防銹劑:0.5~2份；抗氧劑:0.5~1份；膠體石墨:0.1~0.3份；納米二硫化鑰:0.1~0.3份；其中基礎脂的原料及原料的重量份數為:礦物基礎油:75.0~85份；十二羥基硬脂酸:8~12份；癸二酸:2.0~5.0份；氫氧化鋰:2.0~4.0份；抗氧劑:0.1~0.5份。
4.根據權利要求1-3任一項所述的制備方法，其特征在于:所述的基礎油為PA0-40和PAO-1O的混合物，優選地，所述的基礎油為PA0-40和PA0-10重量份數比為5:3的混合物。
5.根據權利要求1-4任一項所述的制備方法，其特征在于:所述的增稠劑為聚異丁烯、乙丙烯共聚物、聚甲基丙烯酸酯的一種或兩種以上的混合物。
6.根據權利要求1-5任一項所述的制備方法，其特征在于:所述的防銹劑為石油磺酸鋇、石油磺酸鈉、二壬基萘磺酸鈣中的一種。
7.根據權利要求1-6任一項所述的制備方法，其特征在于:所述鋼絲繩維護劑的原料中抗氧劑為二苯胺；所述基礎脂的原料中抗氧劑為二苯胺。
8.根據權利要求1-7任一項所述的制備方法，其特征在于:所述的礦物基礎油是一種或兩種以上不同粘度等級基礎油的混合物，100°C的運動粘度為12~25mm2/s。
【文檔編號】C10M177/00GK103614199SQ201310614068
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月26日 優先權日:2013年11月26日
【發明者】閆洪, 崔彥兵 申請人:天津市津冠潤滑脂有限公司