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一种长寿命低摩擦润滑脂组合物及其制备方法

文献发布时间:2024-04-18 19:58:26


一种长寿命低摩擦润滑脂组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及润滑脂技术领域,具体涉及一种长寿命低摩擦润滑脂组合物及其制备方法。

背景技术

磺酸钙常用作润滑油的清净剂和防锈剂,国内外相关研究发现以高碱性非牛顿体磺酸钙为稠化剂进一步与脂肪酸、硼酸盐复合可以制成高碱性复合磺酸钙基润滑脂,具有优良的高温性能、机械安定性、胶体安定性、氧化安定性、抗水抗腐蚀性和优异的防锈性,被称为是“第一代高效润滑脂”。复合磺酸钙基润滑脂的稠化剂体系主要由两部分组成,其中一部分是高碱性非牛顿体磺酸钙,其中的碳酸钙以方解石晶型存在,另一部分是复合皂钙,两者既有物理混合,又有化学缔合,是一个较为复杂的化合物体系,特殊的复合结构使其皂含量高于常见的锂基和聚脲基脂,由此也产生了两个问题,一是复合磺酸钙基润滑脂的摩擦系数较其他类型的润滑脂更高,二是基础油含量较少容易引起轴承润滑不足,不适合做长寿命润滑脂。

发明内容

为解决背景技术中存在的问题,本发明提供了一种长寿命低摩擦润滑脂组合物及其制备方法,该润滑脂组合物具有优异的减摩和抗摩性能,且具有较长的轴承寿命,能够满足长寿命要求的润滑设备使用。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下:

第一方面,本发明提供了一种长寿命低摩擦润滑脂组合物,包括以下重量份的原料:高碱值磺酸钙20~35份、基础油50~65份、二异氰酸酯2~6份、对甲苯胺1~5份、尿素0.5~2份、转化剂1~4份、碳酸钙1~2份、氢氧化钙1~2份、小分子酸1~4份、脂肪酸3~5份、固体减摩剂0.5~2份,抗氧化剂0.5~3份、表面活性剂0.5~2份,钝化剂0.5~2份。

进一步,所述高碱值磺酸钙的总碱值为300~450mgKOH/g。

进一步,所述基础油选自加氢矿物油、聚α烯烃合成油(PAOs)和烷基萘(ANs)中的一种或多种。

进一步,所述二异氰酸酯为二苯甲烷-4,4-二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯。

进一步,所述转化剂选自低分子醇、低分子酸、乙二醇低碳数烷基醚中的一种或多种,所述低分子醇为甲醇、乙醇、异丙醇或正丁醇,所述低分子酸为甲酸或乙酸,所述乙二醇低碳数烷基醚为乙二醇单甲醚。

进一步,所述小分子酸为硼酸或硼酸与其他酸的混合物,所述其他酸选自乙酸、丙酸、乙二酸、丁二酸和草酸中的一种或多种,当所述小分子酸为硼酸与其他酸的混合物时,所述硼酸占小分子酸的60~80%。

进一步,所述脂肪酸选自氢化蓖麻油、十二羟基硬脂酸或硬脂酸中的一种或多种。

进一步,所述固体减摩剂为纳米二硫化钨或纳米二硫化钨与硒化钼的混合物,当固体减摩剂为纳米二硫化钨与硒化钼的混合物时,按重量计纳米二硫化钨的占比大于70%。

进一步,所述抗氧化剂选自有机胺类抗氧化剂、有机硫化物中的一种或两种;所述表面活性剂选自单硬脂酸甘油酯,烷基苯磺酸钠,烷基苯磺酸钙的一种或多种;所述钝化剂选自苯三唑衍生物、噻二唑衍生物、杂环化合物中的一种或多种。

第二方面,本发明提供了上述长寿命低摩擦润滑脂组合物的制备方法,包括以下步骤:

S1.在室温下将高碱值磺酸钙、30~40份基础油和水加入反应釜中混合,搅拌均匀并升温至65~85℃;

S2.向反应釜中加入小分子酸和表面活性剂搅拌3~5min,加入转化剂和0.5~1份碳酸钙搅拌均匀后在85~100℃下进行转化,转化时长60~90min;

S3.控温在95~100℃,加入氢氧化钙搅拌5~10min,加入脂肪酸进行皂化反应,皂化时长3~60min,皂化完成后控温100~110℃保持20~30min,以保证皂化反应的充分进行;

S4.控温在70~80℃,将2~4份二异氰酸酯加入所述反应釜中并搅拌,使二异氰酸酯融化并与反应釜内组合物混合均匀,保持10~20min;

S5.取尿素加入5~10份基础油中,加热搅拌至分散均匀,将分散均匀的尿素加入所述反应釜中,升温至90~100℃保温5~10min;

S6.将剩余的基础油加入置有对甲苯胺的溶化釜中,搅拌升温至70~75℃使对甲苯胺完全溶解,将溶解后的对甲苯胺缓慢加入上述反应釜中,在90~100℃恒温反应60~120min,后升温至130~150℃保持15~25min;

S7.急速冷却至90℃以下,加入剩余二异氰酸酯、抗氧化剂、固体减摩剂、钝化剂和剩余碳酸钙搅拌10~20min,并进行均化、脱气,即得到所述长寿命低摩擦润滑脂组合物。

本发明的有益效果是:

1)本发明通过在复合磺酸钙稠化剂中引入了二异氰酸酯、对甲苯胺和尿素,一方面,降低了稠化剂中的金属元素含量,与钝化剂一起有效抑制了金属元素对基础油氧化的催化作用,高温抗氧化剂则能抑制润滑脂在高温下的氧化反应,尿素进一步提高了稠化剂的耐高温性能,另一方面,提高了润滑脂对添加剂的感受性,使所有组分通过一体化合成方法进行复合,形成更加稳定的体系,大大延长了本发明提供的润滑脂组合物的使用寿命;

2)固体减摩剂与基础油能在摩擦副表面形成固液复合润滑体系,在流体润滑条件下主要由基础油提供润滑保护,边界润滑条件下则由固体减摩剂通过自身的层间滑移代替摩擦副的直接接触,同时过量的二异氰酸酯能够提高润滑脂对金属的附着力,使润滑脂更容易保留在润滑表面上,三者的协同效应有效提高本发明的减摩能力和极压性能;

3)表面活性剂的引入促进了高碱性磺酸钙中的无定形碳酸钙转化为方解石晶型碳酸钙,通过严格控制加料顺序、反应时间和反应温度,使磺酸钙的晶型转化更加彻底,有效提高转化效率,皂化反应也更加充分,使得本发明的润滑脂组合物具有优异的综合性能。

附图说明

图1为本发明实施例1~4、对比例1和2的平均摩擦系数;

图2为本发明实施例1~4、对比例1和2的磨损体积和磨损率;

图3为本发明实施例1~4、对比例1和2的润滑脂组合物的寿命。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。

本发明提供了一种长寿命低摩擦润滑脂组合物,包括以下重量份的原料:高碱值磺酸钙20~35份、基础油50~65份、二异氰酸酯2~6份、对甲苯胺1~5份、尿素0.5~2份、转化剂1~4份、碳酸钙1~2份、氢氧化钙1~2份、小分子酸1~4份、脂肪酸3~5份、固体减摩剂0.5~2份,抗氧化剂0.5~3份、表面活性剂0.5~2份,钝化剂0.5~2份。

优选的,高碱值磺酸钙为牛顿体磺酸钙,高碱值磺酸钙的总碱值为300~450mgKOH/g,钙含量不小于12%,硫含量不小于1.25%,有效成分含量不小于99%。

优选的,高碱值磺酸钙的总碱值为350~425mgKOH/g。

优选的,高碱值磺酸钙的总碱值为380~400mgKOH/g。

优选的,高碱值磺酸钙的总碱值为400mgKOH/g。

上述碱值是度量润滑脂组合物中碱性组分含量,根据ASTM D2896标准中的高氯酸电位滴定法测试得到。

优选的,所述基础油选自加氢矿物油、聚α烯烃合成油(PAOs)和烷基萘(ANs)中的一种或多种。

优选的,所述基础油在40℃下的运动粘度为50~200cSt。

优选的,所述烷基萘为烷基碳原子数在8以上的长直链烷基萘。

优选的,所述二异氰酸酯为二苯甲烷-4,4-二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)。

优选的,所述二异氰酸酯为二苯甲烷-4,4-二异氰酸酯(MDI)。

优选的,所述转化剂选自低分子醇、低分子酸、乙二醇低碳数烷基醚中的一种或多种,所述低分子醇为甲醇、乙醇、异丙醇或正丁醇,所述低分子酸为甲酸或乙酸,所述乙二醇低碳数烷基醚为乙二醇单甲醚。

优选的,所述小分子酸为硼酸或硼酸与其他酸的混合物,所述其他酸选自乙酸、丙酸、乙二酸、丁二酸和草酸中的一种或多种,当所述小分子酸为硼酸与其他酸的混合物时,所述硼酸占小分子酸的60~80%。

进一步,所述脂肪酸选自氢化蓖麻油、十二羟基硬脂酸或硬脂酸中的一种或多种。

优选的,所述固体减摩剂为纳米二硫化钨或纳米二硫化钨与硒化钼的混合物,当固体减摩剂为纳米二硫化钨与硒化钼的混合物时,按重量计纳米二硫化钨的占比大于70%。优选的,纳米二硫化钨的纯度大于99.9%。

优选的,所述抗氧化剂选自有机胺类抗氧化剂、有机硫化物中的一种或两种;所述表面活性剂选自单硬脂酸甘油酯,烷基苯磺酸钠,烷基苯磺酸钙的一种或多种;所述钝化剂选自苯三唑衍生物、噻二唑衍生物、杂环化合物中的一种或多种。

优选的,所述有机胺类抗氧化剂选自二烷基二苯胺、壬基二苯胺和苯基-α-萘胺中的一种或多种的混合物,有机硫化物选自吩噻嗪。

上述长寿命低摩擦润滑脂组合物的制备方法,包括以下步骤:

S1.在室温下将高碱值磺酸钙、30~40份基础油和水加入反应釜中混合,搅拌均匀并升温至65~85℃;

S2.向反应釜中加入小分子酸和表面活性剂搅拌3~5min,加入转化剂和0.5~1份碳酸钙搅拌均匀后在85~100℃下进行转化,转化时长60~90min;

S3.控温在95~100℃,加入氢氧化钙搅拌5~10min,加入脂肪酸进行皂化反应,皂化时长3~60min,皂化完成后控温100~110℃保持20~30min,以保证皂化反应的充分进行;

S4.控温在70~80℃,将2~4份二异氰酸酯加入所述反应釜中并搅拌,使二异氰酸酯融化并与反应釜内组合物混合均匀,保持10~20min;

S5.取尿素加入5~10份基础油中,加热搅拌至分散均匀,将含有均匀分散尿素的基础油加入所述反应釜中,升温至90~100℃保温5~10min;

S6.将剩余的基础油加入置有对甲苯胺的溶化釜中,搅拌升温至70~75℃使对甲苯胺完全溶解,将溶解后的对甲苯胺缓慢加入上述反应釜中,在90~100℃恒温反应60~120min,后升温至130~150℃保持15~25min;

S7.急速冷却至90℃以下,加入剩余二异氰酸酯、抗氧化剂、固体减摩剂、钝化剂和剩余碳酸钙搅拌10~20min,并进行均化、脱气,即得到所述长寿命低摩擦润滑脂组合物。

以下结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

本实施例润滑脂组合物配方按组合物的总重量计:

牛顿体高碱值磺酸钙27份;基础油50份;二异氰酸酯3份;对甲苯胺2份;尿素1份;转化剂2份;碳酸钙1份;氢氧化钙1.5份;小分子酸2份;脂肪酸4份;固体减摩剂2份;抗氧化剂2.5份;表面活性剂1份;钝化剂1份。

其中,牛顿体高碱值磺酸钙为总碱值为400mgKOH/g的高碱值合成磺酸钙T106,基础油为AN12和PAO10按质量比1:1混合,二异氰酸酯为MDI,转化剂由乙酸、乙二醇单甲醚和水按质量比1:2:4组成,小分子酸由硼酸和乙酸按质量比7:3组成,脂肪酸为十二羟基硬脂酸,固体减摩剂为纳米二硫化钨和硒化钼按质量比8:2组成,抗氧化剂为二烷基二苯胺,表面活性剂为烷基苯磺酸钙;钝化剂为苯三唑衍生物。

上述润滑脂组合物的制备方法包括如下步骤:

S1:在室温下,将全部的牛顿体高碱值磺酸钙、33份基础油和占牛顿体高碱值磺酸钙总重20%的水混合加入反应釜中混合,搅拌均匀并升温至80℃;

S2:向反应釜中加入用水稀释两倍的2份小分子酸和1份表面活性剂搅拌3~5min,加入2份转化剂和0.7份碳酸钙搅拌均匀后在90℃下进行转化,转化时长80min;

S3:控温在95℃,加入1.5份氢氧化钙搅拌10min,加入4份脂肪酸进行皂化反应,皂化时长60min,皂化完成后控温105℃保持30min,以保证皂化反应的充分进行;

S4:控温在70~80℃,将2份二异氰酸酯加入上述反应釜中并搅拌,使二异氰酸酯溶化并与反应釜内组合物混合均匀,保持15min;

S5:取1份尿素加入6份基础油中,加热搅拌至分散均匀,将该含有均匀分散尿素的基础油加入上述反应釜中,升温至90~100℃保温5min;

S6:将剩余的基础油加入置有2份对甲苯胺的溶化釜中,搅拌升温至70℃使对甲苯胺完全溶解,将溶解后的对甲苯胺缓慢加入上述反应釜中,在90~100℃下恒温反应120min,后升温至130℃~150℃保持20min;

S7:急速冷却到90℃以下,加入剩余二异氰酸酯、2.5份抗氧化剂、2份固体减摩剂、1份钝化剂和剩余碳酸钙搅拌20min,并进行均化、脱气即得成品脂,各项典型理化指标测定结果见表1。

本实施例以GCr15轴承钢作为基体材料,Si

进一步的,本实施例使用滚动轴承测试仪FE9,依据DIN 51821-2-2016标准对所述的一种长寿命低摩擦润滑脂组合物进行寿命试验,试验工况如下:温度120℃,轴向载荷1.5kN,轴向转速6000r/min,测得所述组合物50%可靠度下的润滑脂寿命(F

实施例2

本实施例润滑脂组合物配方按组合物的总重量计:

牛顿体高碱值磺酸钙26份;基础油52份;二异氰酸酯4份;对甲苯胺3份;尿素1份;转化剂2份;碳酸钙1份;氢氧化钙1份;小分子酸1.5份;脂肪酸4份;固体减摩剂1.5份;抗氧化剂2份;表面活性剂0.5份;钝化剂0.5份。

其中,牛顿体高碱值磺酸钙为总碱值为385mgKOH/g的高碱值合成磺酸钙T106,基础油为500SN和PAO10按质量比1:1混合,二异氰酸酯为MDI,转化剂由异丙醇、乙酸和水按质量比1:2:4组成,小分子酸由硼酸和乙酸按质量比7:3组成,脂肪酸为十二羟基硬脂酸,固体减摩剂为纳米二硫化钨,抗氧化剂为二烷基二苯胺,表面活性剂为单硬脂酸甘油酯;钝化剂为苯三唑衍生物。

上述润滑脂组合物的制备方法包括如下步骤:

S1:在室温下,将全部的牛顿体高碱值磺酸钙、35份基础油和占牛顿体高碱值磺酸钙总重20%的水混合加入反应釜中混合,搅拌均匀并升温至80℃;

S2:向反应釜中加入用水稀释两倍的1.5份小分子酸和0.5份表面活性剂搅拌3~5min,加入转化剂和0.6份碳酸钙搅拌均匀后在90℃下进行转化,转化时长60min;

S3:控温在95℃,加入1份氢氧化钙搅拌5~10min,加入4份脂肪酸进行皂化反应,皂化时长60min,皂化完成后控温100~110℃保持30min,以保证皂化反应的充分进行;

S4:控温在80℃,将3份二异氰酸酯加入上述反应釜中并搅拌,使二异氰酸酯溶化并与反应釜内组合物混合均匀,保持10min;

S5:取1份尿素加入6份基础油中,加热搅拌至分散均匀,将该含有均匀分散尿素的基础油加入上述反应釜中,升温至90~100℃保温5min;

S6:将剩余的基础油加入置有3份对甲苯胺的溶化釜中,搅拌升温至70℃使对甲苯胺完全溶解,将溶解后的对甲苯胺缓慢加入上述反应釜中,在90~100℃下恒温反应120min,后升温至130℃~150℃保持20min;

S7:急速冷却到90℃以下,加入剩余二异氰酸酯、2份抗氧化剂、1.5份固体减摩剂、0.5份钝化剂和剩余碳酸钙搅拌20min,并进行均化、脱气即得成品脂,各项典型理化指标测定结果见表1。

本实施例以GCr15轴承钢作为基体材料,Si

进一步的,本实施例使用滚动轴承测试仪FE9,依据DIN 51821-2-2016标准对所述的一种长寿命低摩擦润滑脂组合物进行寿命试验,试验工况如下:温度120℃,轴向载荷1.5kN,轴向转速6000r/min,测得所述组合物50%可靠度下的润滑脂寿命(F

实施例3

本实施例润滑脂组合物配方按组合物的总重量计:

牛顿体高碱值磺酸钙21份;基础油61份;二异氰酸酯2.5份;对甲苯胺2份;尿素0.5份;转化剂2份;碳酸钙1份;氢氧化钙1.5份;小分子酸2份;脂肪酸4份;固体减摩剂1份;抗氧化剂0.5份;表面活性剂0.5份;钝化剂0.5份。

其中,牛顿体高碱值磺酸钙为总碱值为390mgKOH/g的高碱值合成磺酸钙T106,基础油为500SN和PAO16按质量比1:1混合,二异氰酸酯为MDI,转化剂由甲醇、乙二醇单甲醚和水按质量比1:2:4组成,小分子酸为硼酸,脂肪酸为硬脂酸,固体减摩剂为纳米二硫化钨,抗氧化剂为二烷基二苯胺,表面活性剂为烷基苯磺酸钙;钝化剂为噻二唑衍生物。

上述润滑脂组合物的制备方法包括如下步骤:

S1:在室温下,将全部的牛顿体高碱值磺酸钙、37份基础油和占牛顿体高碱值磺酸钙总重20%的水混合加入反应釜中混合,搅拌均匀并升温至80℃;

S2:向反应釜中加入用水稀释两倍的2份小分子酸和0.5份表面活性剂搅拌3~5min,加入2份转化剂和0.7份碳酸钙搅拌均匀后在90℃下进行转化,转化时长90min;

S3:控温在95~100℃,加入1.5份氢氧化钙搅拌5~10min,加入4份脂肪酸进行皂化反应,皂化时长60min,皂化完成后控温100~110℃保持30min,以保证皂化反应的充分进行;

S4:控温在75℃,将2份二异氰酸酯加入上述反应釜中并搅拌,使二异氰酸酯溶化并与反应釜内组合物混合均匀,保持10min;

S5:取0.5份尿素加入6份基础油中,加热搅拌至分散均匀,将该含有均匀分散尿素的基础油加入上述反应釜中,升温至90~100℃保温5~10min;

S6:将剩余的基础油加入置有2份对甲苯胺的溶化釜中,搅拌升温至70℃使对甲苯胺完全溶解,将溶解后的对甲苯胺缓慢加入上述反应釜中,在90~100℃下恒温反应90min,后升温至130℃~150℃保持20min;

S7:急速冷却到90℃以下,加入剩余二异氰酸酯、0.5份抗氧化剂、1份固体减摩剂、0.5份钝化剂和剩余碳酸钙搅拌20min,并进行均化、脱气即得成品脂,各项典型理化指标测定结果见表1。

本实施例以GCr15轴承钢作为基体材料,Si

进一步的,本实施例使用滚动轴承测试仪FE9,依据DIN 51821-2-2016标准对所述的一种长寿命低摩擦润滑脂组合物进行寿命试验,试验工况如下:温度120℃,轴向载荷1.5kN,轴向转速6000r/min,测得所述组合物50%可靠度下的润滑脂寿命(F

实施例4

本实施例润滑脂组合物配方按组合物的总重量计:

牛顿体高碱值磺酸钙29份;基础油52份;二异氰酸酯2.5份;对甲苯胺2份;尿素0.5份;转化剂2份;碳酸钙1份;氢氧化钙2份;小分子酸2份;脂肪酸3.5份;固体减摩剂1份;抗氧化剂1份;表面活性剂1份;钝化剂0.5份。

其中,牛顿体高碱值磺酸钙为总碱值为400mgKOH/g的高碱值合成磺酸钙T106,基础油为PAO20,二异氰酸酯为MDI,转化剂由乙酸、乙二醇单甲醚和水按质量比1:2:4组成,小分子酸由硼酸和乙酸按质量比7:3组成,脂肪酸为十二羟基硬脂酸,固体减摩剂为纳米二硫化钨,抗氧化剂为二烷基二苯胺和苯基-α-萘胺按质量比1:1组成,表面活性剂为烷基苯磺酸钙;钝化剂为噻二唑衍生物。

上述润滑脂组合物的制备方法包括如下步骤:

S1:在室温下,将全部的牛顿体高碱值磺酸钙、35份基础油和占牛顿体高碱值磺酸钙总重18%的水混合加入反应釜中混合,搅拌均匀并升温至80℃;

S2:向反应釜中加入用水稀释两倍的2份小分子酸和表面活性剂搅拌3~5min,加入2份转化剂和0.7份碳酸钙搅拌均匀后在90℃下进行转化,转化时长80min;

S3:控温在95~100℃,加入2份氢氧化钙搅拌10min,加入3.5份脂肪酸进行皂化反应,皂化时长60min,皂化完成后控温100~110℃保持30min,以保证皂化反应的充分进行;

S4:控温在80℃,将2份二异氰酸酯加入上述反应釜中并搅拌,使二异氰酸酯溶化并与反应釜内组合物混合均匀,保持10min;

S5:取0.5份尿素加入6份基础油中,加热搅拌至分散均匀,将该含有均匀分散尿素的基础油加入上述反应釜中,升温至90~100℃保温5~10min;

S6:将剩余的基础油加入置有2份对甲苯胺的溶化釜中,搅拌升温至70℃使对甲苯胺完全溶解,将溶解后的对甲苯胺缓慢加入上述反应釜中,在90~100℃下恒温反应90min,后升温至130℃~150℃保持25min;

S7:急速冷却到90℃以下,加入剩余二异氰酸酯、1份抗氧化剂、1份固体减摩剂、0.5份钝化剂和剩余碳酸钙搅拌20min,并进行均化、脱气即得成品脂,各项典型理化指标测定结果见表1。

本实施例以GCr15轴承钢作为基体材料,Si

进一步的,本实施例使用滚动轴承测试仪FE9,依据DIN 51821-2-2016标准对所述的一种长寿命低摩擦润滑脂组合物进行寿命试验,试验工况如下:温度120℃,轴向载荷1.5kN,轴向转速6000r/min,测得所述组合物50%可靠度下的润滑脂寿命(F

实施例5

本实施例润滑脂组合物配方按组合物的总重量计:

牛顿体高碱值磺酸钙33份;基础油50份;二异氰酸酯2份;对甲苯胺1份;尿素0.5份;转化剂3份;碳酸钙1份;氢氧化钙1份;小分子酸1.5份;脂肪酸3份;固体减摩剂1份;抗氧化剂2份;表面活性剂0.5份;钝化剂0.5份。

其中,牛顿体高碱值磺酸钙为总碱值为400mgKOH/g的高碱值合成磺酸钙T106,基础油为PAO20,二异氰酸酯为MDI,转化剂由乙酸、乙二醇单甲醚和水按质量比1:2:4组成,小分子酸由硼酸和乙酸按质量比7:3组成,脂肪酸为十二羟基硬脂酸,固体减摩剂为纳米二硫化钨,抗氧化剂为二烷基二苯胺和苯基-α-萘胺按质量比1:1组成,表面活性剂为烷基苯磺酸钙;钝化剂为噻二唑衍生物。

制备润滑脂组合物时,除原料的质量份不同,其他均同实施例4。

实施例6

牛顿体高碱值磺酸钙22份;基础油51份;二异氰酸酯6份;对甲苯胺4.5份;尿素1份;转化剂1份;碳酸钙2份;氢氧化钙1份;小分子酸1.5份;脂肪酸3份;固体减摩剂1份;抗氧化剂3份;表面活性剂1.5份;钝化剂1.5份。

其中,牛顿体高碱值磺酸钙为总碱值为400mgKOH/g的高碱值合成磺酸钙T106,基础油为PAO20,二异氰酸酯为MDI,转化剂由乙酸、乙二醇单甲醚和水按质量比1:2:4组成,小分子酸由硼酸和乙酸按质量比7:3组成,脂肪酸为十二羟基硬脂酸,固体减摩剂为纳米二硫化钨,抗氧化剂为二烷基二苯胺和苯基-α-萘胺按质量比1:1组成,表面活性剂为烷基苯磺酸钙;钝化剂为噻二唑衍生物。

制备润滑脂组合物时,除原料的质量份不同,其他均同实施例4。

实施例5和实施例6在与实施例4相同的测试条件下,平均摩擦系数均低于0.092,磨损体积小于2.79×10

对比例1

本对比例选自市售复合磺酸钙基润滑脂,符合GB/T 33585-2017标准中2号脂要求,基础油为矿物油,各项典型理化指标测定结果见表1。

本对比例以GCr15轴承钢作为基体材料,Si

进一步的,本对比例使用滚动轴承测试仪FE9,依据DIN 51821-2-2016标准对所述的一种长寿命低摩擦润滑脂组合物进行寿命试验,试验工况如下:温度120℃,轴向载荷1.5kN,轴向转速6000r/min,测得所述组合物50%可靠度下的润滑脂寿命(F

对比例2

本对比例选自市售复合磺酸钙基润滑脂,符合GB/T 33585-2017标准中2号脂要求,基础油为PAO合成油,各项典型理化指标测定结果见表1。

本对比例以GCr15轴承钢作为基体材料,Si

进一步的,本对比例使用滚动轴承测试仪FE9,依据DIN 51821-2-2016标准对所述的一种长寿命低摩擦润滑脂组合物进行寿命试验,试验工况如下:温度120℃,轴向载荷1.5kN,轴向转速6000r/min,测得所述组合物50%可靠度下的润滑脂寿命(F

通过实施例与对比例的典型理化指标对比可知,本发明提供的润滑脂组合物各原料组分之间能够相互配合、相互协同发挥作用,合成质量稳定,融合了复合磺酸钙基润滑脂和聚脲基润滑脂的优点,具有较好的耐高温性、优异的机械安定性、胶体安定性和抗水性。

通过实施例与对比例的摩擦学性能对比可知,本发明提供的润滑脂组合物的摩擦系数普遍较低,最低为0.079,相比于市售复合磺酸钙基润滑脂摩擦系数最多可以降低34.7%;本发明提供的润滑脂组合物的摩擦副表面磨损体积较小,最小为2.38×10

通过实施例与对比例的寿命试验结果对比可知,在DIN 51821-2-2016标准规定的高温重载工况下,本发明提供的润滑脂组合物具有较长的轴承寿命,相比于市售复合磺酸钙基润滑脂寿命最高可以延长16.7%,能够满足有长寿命要求的润滑设备使用。

表1实施例和对比例典型理化指标测定结果

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域的普通技术人员应当理解,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也属于本发明权利要求的保护范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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