本發明屬于潤滑脂技術領域,涉及一種機器人減速器使用的潤滑脂的組合物及制備方法。所制備的潤滑脂采用合成油和礦物油為基礎油,12-羥基硬脂酸,硬脂酸、氫氧化鋰為基礎原料,并添加了抗氧劑、防銹防腐劑和極壓抗磨劑等添加劑。該潤滑脂的制備工藝采用直接皂化法。其中配伍性能優良的抗磨極壓添加劑是本發明的主要創新點,保證潤滑脂產品具有優異的低摩擦系數。可保證機器人減速器等精密部位的潤滑防護。
背景技術:
隨著電子行業、汽車行業和精密機械行業在中國的迅速發展,在高度潔凈環境下的精密自動化生產線的應用越來越廣泛。為了減少人工、提高生產效率和提高生產質量穩定性,這些生產線上應用了大量的精密工業機器人,其中精密機器人關節部位多使用減速器潤滑脂,要求摩擦系數低而穩定,潤滑壽命長。近年來,世界機器人產業持續發展壯大,特種機器人特別是服務機器人作為新興產業發展迅猛,我國目前機器人使用密度仍遠低于世界平均水平。目前,韓國和日本是世界機器人使用密度最高的國家,每萬名工人中擁有機器人數量超過300臺,德國和美國超過250臺,世界平均水平為55臺,而我國僅為21臺,因此我國機器人市場還有很大的增長空間。減速器是連接機器人動力源和執行機構之間的中間裝置,可以起匹配轉速和傳遞轉矩的作用,使用它的目的一般是降低轉速,增加轉矩。潤滑脂屬于潤滑劑的范疇。本發明的目的在于制備一種機器人減速器使用的潤滑脂。所制備的潤滑脂采用合成油和礦物油為基礎油,12-羥基硬脂酸,硬脂酸、氫氧化鋰為基礎原料,并添加了抗氧劑、防銹防腐劑和極壓抗磨劑等添加劑。該潤滑脂的制備工藝采用直接皂化法。其中配伍性能優良的抗磨極壓添加劑是本發明的主要創新點,保證潤滑脂產品具有優異的低摩擦系數。
技術實現要素:
根據減速器的工況特點,要求潤滑脂具有良好的氧化安定性能,潤滑脂長時間使用不發生明顯氧化劣化;具有優異抗微動磨損性能,機器人減速機需頻繁啟停且經常往復運動,易產生微動磨損,要求潤滑脂具有優異的抗微動磨損性能;具有優異的極壓抗磨性能,減速機上承受的轉矩大,容易產生磨損,因此要求潤滑脂具有優異的極壓抗磨性能;具有良好的低溫性能,在較低溫度下仍可以正常啟動和運轉。
本發明專利針對設備特點開發的專用產品可以提高潤滑效率,降低能耗。
本發明的目的在于制備一種機器人減速器使用的潤滑脂。所制備的潤滑脂采用合成油和礦物油為基礎油,12-羥基硬脂酸,硬脂酸、氫氧化鋰為基礎原料,并添加了抗氧劑、防銹防腐劑和極壓抗磨劑等添加劑。該潤滑脂的制備工藝采用直接皂化法。其中配伍性能優良的抗磨極壓添加劑是本發明的主要創新點,保證潤滑脂產品具有優異的低摩擦系數。
為了實現上述發明目的,本發明采用如下技術方案:
本發明專利涉及一種機器人減速器潤滑脂組合物,按組合物的總重量百分比計,包括以下組分:
(1)稠化劑 3.0-10.0%;
(2)基礎油 72.0-92.0%;
(3)極壓抗磨劑 4.0-15.0%;
(4)抗氧劑 0.5-2.0%;
(5)防銹防腐劑 0.5-1.00%。
稠化劑是脂肪酸與氫氧化鋰反應制得。脂肪酸分為兩種:(1)為全部12-羥基硬脂酸;(2)為12-羥基硬脂酸與硬脂酸的混合物,比例9:1~7:3。
基礎油為加氫礦物油、合成油中的一種或混合。基礎油的40℃運動粘度為10-100mm2/s,優選40℃運動粘度為20-50mm2/s。
抗氧劑為胺類、酚類或兩者混合物。胺類抗氧劑為二苯胺、萘胺、對苯二胺的其中一種或兩種。酚類抗氧劑為2,6-二叔丁基對甲苯酚、2-萘酚的其中一種或兩種。
極壓抗磨劑為有機硫磷化物、有機鉬鹽中的一種或幾種。有機硫磷化物為硫代磷酸鹽、磷酸酯中的一種或兩種。
防銹防腐劑為堿性石油磺酸鋇、二壬基萘磺酸鋇、二壬基萘磺酸鈣中的一種或幾種。
按照以下方法制備:將稠化劑和三分之一基礎油加入到反應釜中,攪拌加熱到205-210℃,加入三分之一基礎油冷卻,繼續攪拌,加入三分之一基礎油,攪拌。降溫到50℃以下,加入添加劑,攪拌。組合物經三輥機壓油三遍后成品罐裝。
本發明的機器人減速器潤滑脂與同類產品相比,具有以下的優點:
1)本發明所述的潤滑脂,具有極低的摩擦系數,采用ASTM D5707標準方法測試,摩擦系數0.08。
2)本發明所述的潤滑脂,具有良好的低溫流動性能,采用DIN 51805方法,-30℃流動壓力100kPa。
3)本發明所制備的潤滑脂防銹性能很好,使用SH/T 5018測試,所有軸承無銹。
4)本發明所述的潤滑脂具有優良的抗磨減磨性能,抗磨性能(四球機法)磨痕直徑為0.40~0.42mm。
5)、本發明所制備的潤滑脂具有良好的使用壽命。
具體實施方式
本發明通過以下具體實施實例更詳細的描述本發明。
制備方法步驟如下:
1)將三分之一基礎油、12-羥基硬脂酸或12-羥基硬脂酸與硬脂酸的混合物,升溫至60-80℃,加入氫氧化鋰溶液,開始反應,反應時間控制在1-2小時。
2)反應完成后,攪拌加熱到150-160℃,加入抗氧劑,繼續加熱至205-210℃,加入部分基礎油冷卻降溫,持續攪拌,50℃以下加入極壓抗磨劑、防銹防腐劑,攪拌均勻后,經過三輥機處理均化三遍后,出成品灌裝。
以下實施例均按照以上的步驟進行:
實施例1
稠化劑:10.0%
其中,12-羥基硬脂酸:硬脂酸比例為7:3
基礎油:81.0%(加氫礦物油:100%,基礎油40℃運動粘度:32.5mm2/s)
極壓抗磨劑:有機鉬3.0%,二烷基二硫代磷酸鋅3.0%,固體鉬鹽1.0%
抗氧劑:二苯胺0.5%,2,6-二叔丁基對甲苯酚0.5%
防銹防腐劑:二壬基萘磺酸鋇1%。
實施例2
稠化劑:6.0%
其中,12-羥基硬脂酸比例為100%
基礎油:81%(加氫礦物油:50%,PAO合成油:50%,基礎油40℃運動粘度:46.1mm2/s)
極壓抗磨劑:二烷基二硫代磷酸氧鉬8%;二烷基二硫代磷酸鋅1.5%;磷酸酯1.5%
抗氧劑:烷基化二苯胺1.0%
防銹防腐劑:二壬基萘磺酸鈣1.0%。
實施例3
稠化劑:7.0%
其中,12-羥基硬脂酸比例為100%;
基礎油:83%(PAO合成油100%,基礎油40℃運動粘度:25.7mm2/s)
極壓抗磨劑:有機鉬5.5%;磷酸鹽2%;固體鉬鹽0.5%
抗氧劑:烷基化二苯胺0.5%,α-萘酚0.5%
防銹防腐劑:石油磺酸鋇1%。
實施例4
稠化劑:4.50%
其中,12-羥基硬脂酸比例為85%,硬脂酸比例為15%;
基礎油:85%(加氫礦物油:70%,PAO合成油30%,基礎油40℃運動粘度:35.6mm2/s)
極壓抗磨劑:二烷基二硫代磷酸氧鉬4.0%;二烷基二硫代磷酸鋅2.5%;磷酸酯
1.5%;硫化二烷基二硫代氨基甲酸氧鉬1.0%
抗氧劑:烷基化二苯胺0.5%;
防銹防腐劑:石油磺酸鋇1%。
實施例5
稠化劑:3.0%
其中,12-羥基硬脂酸比例為90%,硬脂酸比例為10%;
基礎油:91.0%(加氫礦物油:30%,PAO合成油70%,基礎油40℃運動粘度:28.0mm2/s)
極壓抗磨劑:二烷基二硫代磷酸氧鉬3.0%;二烷基二硫代磷酸鋅1.0%;硫化二烷
基二硫代氨基甲酸氧鉬1.0%
抗氧劑:烷基化二苯胺0.5%;
防銹防腐劑:石油磺酸鈣0.5%。
實施例6
稠化劑:3.0%
其中,12-羥基硬脂酸比例為100%
基礎油:92.0%(加氫礦物油:50%,PAO合成油50%,基礎油40℃運動粘度:38.5mm2/s)
極壓抗磨劑:二烷基二硫代磷酸氧鉬2.5%;二烷基二硫代磷酸鋅0.5%;硫化二烷
基二硫代氨基甲酸氧鉬1.0%
抗氧劑:烷基化二苯胺0.5%;
防銹防腐劑:石油磺酸鈣0.5%。
實施例7
稠化劑:10.0%
其中,12-羥基硬脂酸:硬脂酸比例為8:2
基礎油:72.0%(合成油:100%,基礎油40℃運動粘度:22.7mm2/s)
極壓抗磨劑:有機鉬8.0%,二烷基二硫代磷酸鋅5.0%,硫化二烷基二硫代氨基甲
酸氧鉬2.0%
抗氧劑:二苯胺1.0%,2,6-二叔丁基對甲苯酚1.0%
防銹防腐劑:二壬基萘磺酸鋇1.0%。
實施例8
稠化劑:8.5%
其中,12-羥基硬脂酸100%
基礎油:78.0%(加氫基礎油:100%,基礎油40℃運動粘度:42.9mm2/s)
極壓抗磨劑:有機鉬5.0%,二烷基二硫代磷酸鋅4.0%,固體鉬鹽2.0%
抗氧劑:二苯胺1.0%,2,6-二叔丁基對甲苯酚1.0%
防銹防腐劑:二壬基萘磺酸鋇0.5%。
實施例9
稠化劑:4.0%
其中,12-羥基硬脂酸比例為100%;
基礎油:83%(加氫基礎油:10%,PAO合成油90%,基礎油40℃運動粘度:37.8mm2/s)
極壓抗磨劑:有機鉬6.0%;二烷基二硫代磷酸鋅3.0%;固體鉬鹽1.5%
抗氧劑:烷基化二苯胺1.0%,α-萘酚0.5%
防銹防腐劑:石油磺酸鋇1.0%
實施例10
稠化劑:3.0%
其中,12-羥基硬脂酸100%
基礎油:90.0%(PAO合成油:100%,基礎油40℃運動粘度:31.2mm2/s)
極壓抗磨劑:有機鉬2.0%,二烷基二硫代磷酸鋅1.0%,固體鉬鹽1.0%
抗氧劑:烷基化二苯胺1.0%,2,6-二叔丁基對甲苯酚1.0%
防銹防腐劑:二壬基萘磺酸鈣1.0%。
實施例1-10的性能測試數據見下表
表1
(接表1)
以上所述僅為本發明較好的實施例,并非用作限定本發明的實施范圍,所以凡依本發明所述范圍的特征步驟、特征原料以及配方比例等同的變化,均應包括在本發明的申請專利范圍之內。