專利名稱::一種復合鋰基潤滑脂組成物的制作方法
技術領域:
:本發明涉及到一種復合鋰基潤滑脂組成物,特別是一種具有良好的機械安定性,抗水性和高滴點的復合鋰基潤滑脂。在許多應用潤滑脂潤滑的機械傳動部位,如鋼鐵、冶金、汽車、印染以及煉油廠熱油泵等有時受到高溫的影響,這就要求所用的潤滑脂應具有耐高溫性能,即潤滑脂的滴點高。使用復合鋰基潤滑脂是比較合適的。美國專利3681242號(1972年8月1日公布)介紹了一種復合鋰基潤滑脂及制造方法,其中復合鋰基潤滑脂由潤滑基礎油和12羥硬脂酸鋰皂與二元酸鋰鹽復合稠化劑組成。具有滴點高的特性,制造方法包括兩步升溫法,即第一步升到210~221℃后降溫到104℃,再次升溫176~190℃后降到104~115℃進行后處理。不足處在于復合鋰基潤滑脂的機械安定性的優劣未介紹,制造方法復雜,應用于工業化生產困難。奧大利亞專利AU-A-72197/87號(87年4月29日公布)介紹了一種高質量的復合鋰基脂,由基礎油,羥基脂肪酸鋰皂,以磷酸酯或亞磷酸酯生成的鋰鹽、以及硼酸鋰鹽組成,其組成是以硼酸為1份計,則羥基脂肪酸為3~100份,磷酸酯或亞磷酸酯為0.05~15份這種脂具有滴點高的性能。不足之處在于機械安定性不好。本發明的目的就是要克服上述不足之處,而制取一種機械安定性,膠體安定性好的高滴點的復合鋰基潤滑脂。本發明是通過以下方式來完成的復合鋰基潤滑脂組成物,由潤滑基礎油、12羥基脂肪酸鋰皂和二元酸鋰鹽及硼酸鋰鹽的復合稠化劑組成,潤滑脂中加入環烷酸鋰鹽以及其它具有特殊性能的添加劑,以改善復合稠化劑的結構,提高脂抗剪切能力,即提高機械安定性和膠體安定性,二元酸是壬二酸或癸二酸。具體過程如下1、稠化劑本發明所用的稠化劑是羥基脂肪酸鋰皂,硼酸鋰鹽和二元酸鋰鹽的復合稠化劑,其中羥基脂肪酸為C16~C20的直鍵脂肪酸,最好是12羥基硬脂酸,二元酸為C16~C12的直鏈二元酸最好是壬二酸或癸二酸,羥基脂肪酸與二元酸和硼酸的摩爾比為1∶0.15~1∶0.8和1∶0.1~1.1,最好是在1∶0.2~1∶0.75和1∶0.2~1∶0.5范圍內。復合稠化劑在脂中的含量在5%~25%(重)范圍內。所用堿金屬鋰的化合物是含有一個結晶水的氫氧化鋰。2、環烷酸鋰本發明所用的環烷酸鋰是環烷酸與單水氫氧化鋰反應制得的。即環烷酸與羥基脂肪酸,硼酸和二元酸一同加料,同時與單水氫氧化鋰反應。所用的環烷酸的酸值在140~240mg/koH/g最好是180~220mgkoH/g范圍內,環烷酸的分子量根據酸值計算在233~400之間,最好在311~254范圍內。羥基脂肪酸與環烷酸的摩爾比是1∶0.03~1∶0.4范圍內。最好是在1∶0.05~1∶0.15之間。3、潤滑基礎油本發明所用潤滑基礎油可以是石油基潤滑油即礦油和聚α烯烴合成油及雙酯油。石油基潤滑油為精制的石蠟基、環烷基和中間基潤滑油或它們的混合物。100℃時的粘度在4~32厘斯之間,開口閃點在170~300℃之間。聚α烯烴合成油和雙酯油可用來制取具有特殊性能的高滴點復合鋰基脂。4、添加劑本發明的復合鋰基脂組成物還可以加入其它具有特殊性能的添加劑極壓添加劑包括環烷酸鉛、二烷基二硫代磷酸鋅、氯化石蠟、二芐基二硫化物等,防銹劑包括石油磺酸鋇、二壬基萘磺酸鋇、苯駢三氮唑等,抗氧劑包括二苯胺、苯基α萘胺等。各添加劑的含量如下(均為重量百分比)環烷酸鉛1-3%,二烷基二硫代磷酸鋅2-5%,氯化石蠟2-4%,二芐基二硫化物1-3%,石油磺酸鋇1-2%,二壬基萘磺酸鋇1-3%,苯駢三氮唑0.02-0.05%,二苯胺0.3-0.5%,苯基α萘胺1-3%。5、制脂工藝本發明的復合鋰基潤滑脂的制脂工藝一般包括如下步驟a、皂化脂肪原料及各種酸在部份基礎油中與堿金屬鋰化合物反應生成皂和鹽。b升溫脫水加入部份基礎油升溫到150~160℃再加入部份基礎油后升溫到200~230℃。c、冷卻可以加入部份基礎油或自然冷卻或兩者同時進行降溫冷卻,冷到110~150℃。d、在循環攪拌下調整稠度。并繼續冷卻。l、90~100℃加入其它添加劑,循環剪切或研磨。本發明的高滴點復合鋰基潤滑脂與現有的復合鋰基脂相比具有機械安定性好,膠體安定性優良以及高滴點等特點。本發明將用下列實例詳細描述實例1在一個裝有加熱、冷卻、攪拌和循環剪切的制脂釜中,加入5kg礦油A,2.8kg12羥基硬脂酸,0.9kg癸二酸,0.15kg環烷酸,加熱85℃,加入氫氧化鋰水溶液(含單水氫氧化鋰0.9kg)加熱到100~105℃,皂化3小時。皂化完畢后升溫排水,溫度升到120℃加入礦油B7kg,再升溫到160℃加入礦油A6kg,溫度升高到220℃加入礦油A5kg,并進行自然冷卻循環攪拌,在130℃調整稠度,溫度降到100℃時加入抗氧劑二苯胺0.09kg,循環剪切2小時出成品。本實例所用的礦油A,及礦油B的性質如表1所示,實例1的分析數據見表2。表1礦油A及礦油B的性質實例2用實例1所述的設備、原材料和工藝過程,所用原料數與例1相同。在成脂后的溫度降到130℃時,調整稠度,溫度降到95℃時加入抗氧劑二苯胺0.09kg,極壓劑環烷酸鉛0.54kg,二芐基二硫化物0.3kg油性劑硫化棉子油1.2kg,循環剪切2小時出成品,實例2的分析數據見表2。表2實例1及實例2的分析數據</tables>權利要求1.一種復合鋰基潤滑脂組成物,是潤滑基礎油、12羥基脂肪酸鋰皂和二元酸鋰鹽及硼酸鋰鹽的復合稠化劑組成,其特征是潤滑脂中加入環烷酸鋰鹽以及其它具有特殊性能的添加劑a、極壓添加劑的含量(重量百分比)為環烷酸鉛1-3%,二烷二硫代磷酸鋅2-5%,氯化石蠟1-2%,二芐基二硫代物1-3%;b、防銹劑的含量(重量百分比)為石油磺酸鋇1-2%,二壬基萘磺酸鋇1-3%,苯駢三氮唑0.02-0.05%;c、抗氧劑的含量(重量百分比)二萘胺0.3-0.5%,苯基α萘胺1-3%。2.根據權利要求1的潤滑脂組成物,其特征是二元酸是壬二酸或癸二酸。3.根據權利要求1的潤滑脂組成物,其特征是環烷酸鋰鹽中的環烷酸的酸值在140~240mgkoH/g范圍內,最好在180~220mgkoH/g范圍內。4.根據權利要求1或4的潤滑脂組成物,其特征在于羥基脂肪酸與環烷酸的摩爾比為1∶0.03~1∶0.4之間,最好是在1∶0.05~1∶0.15之間。5.一種復合鋰基潤滑脂組成物的制造方法,其特征在于包括皂化、升溫脫水,分二次加入升溫油,溫度達到200~230℃時,再加入冷的潤滑基礎油或自然降溫,或兩者同時進行。待冷卻到110~150℃調整稠度,繼續降溫90~100℃時加入其它添加劑,經循環剪切或研磨即為成品。全文摘要一種復合鋰基潤滑脂,由潤滑基礎油,一定比例的12羥基硬脂酸鋰皂、二元酸鋰鹽和硼酸鋰鹽的復合稠化劑,環烷酸鋰鹽以及其它具有特殊性能的添加劑組成,具有良好的機械安定性,抗水性以及耐高溫性能。文檔編號C10M141/10GK1055384SQ9010887公開日1991年10月16日申請日期1990年11月2日優先權日1990年11月2日發明者吳登衡,趙鳴鳳申請人:天津漢沽石油化學廠