一種鋰基潤滑脂組合物及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于潤滑脂技術(shù)領(lǐng)域,特別設(shè)及一種采用氨氧化裡和碳酸裡作為皂化劑的 裡基潤滑脂組合物及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 裡基潤滑脂是一種產(chǎn)量最大的多效潤滑脂,被廣泛用于汽車、船舶、工程機(jī)械、冶 金等領(lǐng)域。在潤滑脂品種構(gòu)成中,裡基潤滑脂約占70%W上?,F(xiàn)有技術(shù)裡基潤滑脂的制備 方法,是將天然脂肪酸(如12-徑基硬脂酸、硬脂酸等)與氨氧化裡進(jìn)行皂化反應(yīng)得到脂肪 酸裡皂,再稠化礦物基礎(chǔ)油而制成裡基潤滑脂。上述裡基潤滑脂制備方法,只采用氨氧化裡 一種皂化劑。
[0003] 氨氧化裡主要用于制造裡基潤滑脂,也作為堿性蓄電池的電解液、漠化裡制冷機(jī) 吸收液等。由于工業(yè)用氨氧化裡是含有一個結(jié)晶水的單水氨氧化裡,裡含量相對較低,理論 值約為11. 86%。除氨氧化裡外,重要的裡化合物還有碳酸裡。碳酸裡主要用于制取各種裡 的化合物、金屬裡及其同位素,還用于制備化學(xué)反應(yīng)的催化劑。工業(yè)碳酸裡生產(chǎn)生產(chǎn)成本較 低,裡含量理論值約18. 92%,遠(yuǎn)高于工業(yè)氨氧化裡。
[0004] 傳統(tǒng)裡基潤滑脂生產(chǎn)用的基本原料,主要包括脂肪酸、工業(yè)氨氧化裡、礦物基礎(chǔ)油 和添加劑。采用氨氧化裡和碳酸裡作為皂化劑,經(jīng)過皂化、升溫、急冷、研磨等過程來制得裡 基潤滑脂,并通過抗氧防腐復(fù)合劑改善其氧化安定性,尚無公開報道。
【發(fā)明內(nèi)容】
陽〇化]本發(fā)明的目的,是提供一種采用氨氧化裡和碳酸裡作為皂化劑的裡基潤滑脂組合 物及制備方法。
[0006] 氨氧化裡與12-徑基硬脂酸、硬脂酸皂化反應(yīng)過程如下:
[0007]
[0009] 碳酸裡與12-徑基硬脂酸、硬脂酸皂化反應(yīng)過程如下:
[0010]
[0011]
[0012] 本發(fā)明提供的裡基潤滑脂組合物,包括礦物礦物基礎(chǔ)油、脂肪酸(含12-?基硬脂 酸、硬脂酸)、皂化劑(含氨氧化裡、碳酸裡)和抗氧防腐復(fù)合劑(含二辛基二苯胺、T551金 屬減活劑)。W組合物總重為基準(zhǔn),各組分及百分含量為:
[0013] (1)礦物基礎(chǔ)油 84. 22 ~96. 93% ;
[0014] 似12-徑基硬脂酸2. 0~10% ;
[0015] (3)硬脂酸 0. 50 ~3. 00% ;
[0016] (4)氨氧化裡 0. 28 ~0. 95 % ;
[0017] 妨碳酸裡 0. 〇7 ~0. 95% ;
[0018] (6)二辛基二苯胺 0. 20 ~0. 80% ;
[0019] (7)Τ55!金屬減活劑 0. 〇2 ~0. 〇8%。
[0020] 優(yōu)選組合物總重為基準(zhǔn),各組分含量為:
[0021] (1)礦物基礎(chǔ)油 85. 41 ~96. 12% ;
[0022] 似12-徑基硬脂酸2. 50~9. 50% ;
[0023] (3)硬脂酸 0. 60 ~2. 60% ;
[0024] (4)氨氧化裡 0. 35 ~0. 86% ; 陽0巧]巧)碳酸裡0. 10~0.86% ;
[0026] (6)二辛基二苯胺 0. 30 ~0. 70% ;
[0027] (7)Τ551 金屬減活劑 0.03 ~0.07%。
[0028] 本發(fā)明提供的潤滑脂組合物,所述12-徑基硬脂酸是外觀為片狀或針狀結(jié)晶的市 售工業(yè)品。要求烙點大于80°C。
[0029] 本發(fā)明提供的潤滑脂組合物,所述硬脂酸是由動植物油脂水解生產(chǎn),外觀為白色 或類白色粉末或塊狀物的市售工業(yè)品。要求烙點大于54Γ。
[0030] 本發(fā)明提供的潤滑脂組合物,所述氨氧化裡是外觀為無色單斜晶體或白色粉末的 市售工業(yè)品。要求LiOH含量大于56%。
[0031] 本發(fā)明提供的潤滑脂組合物,所述碳酸裡無色單斜晶系結(jié)晶體或白色粉末的市售 工業(yè)品。要求^2〇)3含量大于99%。
[0032] 本發(fā)明提供的潤滑脂組合物,所述礦物基礎(chǔ)油是石油饋分經(jīng)過溶劑精制或加氨精 制等工藝得到的基礎(chǔ)油。要求l〇〇°C運(yùn)動黏度7. 0~18.OmmVs。
[0033] 本發(fā)明提供的潤滑脂組合物,所述二辛基二苯胺是W二苯胺和辛締為原料,通過 烷基化親電取代反應(yīng)而得的市售工業(yè)品。要求烙點大于95°C。
[0034] 本發(fā)明提供的潤滑脂組合物,所述巧51金屬減活劑化學(xué)名稱為苯Ξ挫衍生物,是 W苯Ξ挫有機(jī)胺為原料進(jìn)行反應(yīng),經(jīng)精制處理而得的市售工業(yè)品。要求堿值大于210m巧0H/ 邑。
[0035] 本發(fā)明的制備方法為:將礦物基礎(chǔ)油(總量的20~40% )投入蓋中,加入12-徑 基硬脂酸和硬脂酸,攬拌升溫至80~95 °C。待脂肪酸全部溶化后,加入氨氧化裡和碳酸裡 的水懸浮液。升溫至95~100°C,皂化1. 0~4.化。皂化完畢后,加入礦物基礎(chǔ)油(總量的 20~40% )升溫。當(dāng)溫度升到210~220°C時,停止加熱,保持溫度攬拌1~5min。將剩 余礦物基礎(chǔ)油投入蓋中,快速冷卻物料。溫度達(dá)到120~85°C時,加入二辛基二苯胺、T551 金屬減活劑等添加劑。攬拌均勻,即可出蓋。最后用Ξ漉研磨機(jī)研磨3遍后得到成品。
[0036] 本發(fā)明采用了氨氧化裡和碳酸裡的混合皂化劑進(jìn)行皂化反應(yīng),來制得裡基潤滑 月旨。運(yùn)種制備方法可W充分利用國內(nèi)現(xiàn)有裡資源,進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本。二辛基二苯胺 屬于鏈終止型抗氧劑,能夠與自動氧化反應(yīng)中的鏈增長自由基巧?和R00 ·)反應(yīng),使鏈增 長反應(yīng)中斷。二辛基二苯胺與巧51金屬減活劑復(fù)合使用,通過降低裡離子的催化作用,對 潤滑脂氧化安定性的提高具有明顯的增效效果。同時,T551金屬減活劑對金屬特別是有色 金屬還具有良好的防腐蝕作用。本發(fā)明得到的產(chǎn)品氧化安定性優(yōu)異,并具有良好的機(jī)械穩(wěn) 定性、膠體安定性和防腐蝕性。本發(fā)明的產(chǎn)品,可用于汽車、船舶、工程機(jī)械及其他機(jī)械設(shè)備 的潤滑。
【具體實施方式】 陽〇37] 實施例1
[0038] 裡基潤滑脂組合物,組份和質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下:
[0039] (1)礦物基礎(chǔ)油 93. 19%; W40] (2) 12-徑基硬脂酸 4. 20% ;
[0041] (3)硬脂酸 1.30%;
[0042] (4)氨氧化裡0.5!%;
[0043] (5)碳酸裡0.27%;
[0044] (6)二辛基二苯胺0. 50% ;
[0045] (7)Τ551 金屬減活劑 0. 〇3%。
[0046] 裡基潤滑脂的制備方法為:將礦物基礎(chǔ)油(ΙΟΟΓ運(yùn)動黏度8. 9mm7s) 280.OOg投 入蓋中,加入12-徑基硬脂酸42.OOg和硬脂酸13.OOg,攬拌升溫至85°C。待脂肪酸全部溶 化后,加入氨氧化裡5.lOg和碳酸裡2. 70g的水懸浮液。升溫至95~100°C,皂化3.化。皂 化完畢后,加入礦物基礎(chǔ)油280.OOg升溫。當(dāng)溫度升到210~220°C時,停止加熱,保持溫度 攬拌4min。將剩余礦物基礎(chǔ)油投入蓋中,快速冷卻物料。溫度達(dá)到115°C時,加入二辛基二 苯胺5.OOg、巧51金屬減活劑0. 30g。攬拌均勻,即可出蓋。最后用Ξ漉研磨機(jī)研磨3遍后 得到成品。將所得潤滑脂的性能列于表1。
[0047] 實施例2 W48] 裡基潤滑脂組合物,組份和質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下:
[0049] (1)礦物基礎(chǔ)油 89. 04%;
[0050] 似12-徑基硬脂酸7. 40% ;
[0051] (3)硬脂酸 1.80%;
[0052] (4)氨氧化裡 1. 00% ; 陽化引 妨碳酸裡0.3!%;
[0054] (6)二辛基二苯胺 0. 40% ; 陽化5] (7)T551金屬減活劑0. 〇5 %。
[0056] 裡基潤滑脂的制備方法為:將礦物基礎(chǔ)油(ΙΟΟΓ運(yùn)動黏度12. 3mm2/s) 222. 60g投 入蓋中,加入12-徑基硬脂酸和硬脂酸,攬拌升溫至92°C。待脂肪酸全部溶化后,加入氨氧 化裡10.OOg和碳酸裡3.lOg的水懸浮液。升溫至95~100°C,皂化2.化。皂化完畢后, 加入礦物基礎(chǔ)油250. 0升溫。當(dāng)溫度升到210~220°C時,停止加熱,保持溫度攬拌3min。 將剩余礦物基礎(chǔ)油投入蓋中,快速冷卻物料。溫度達(dá)到120~85°C時,加入二辛基二苯胺 4.OOg、巧51金屬減活劑0. 50g。攬拌均勻,即可出蓋。最后用Ξ漉研磨機(jī)研磨3遍后得到 成品。將所得潤滑脂的性能列于表1。
[0057] 實施例3
[005引裡基潤滑脂組合物,組份和質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下:
[0059] (1)礦物基礎(chǔ)油 84. 22% ; W60] 似12-徑基硬脂酸10. 00% ;
[0061] (3)硬脂酸 3.00%;
[0062] (4)氨氧化裡 0.95% ; W63] 妨碳酸裡0.95 %;
[0064] (6)二辛基二苯胺 0. 80% ; 陽0化](7)T551金屬減活劑0. 〇8 %。
[0066] 裡基潤滑脂的制備方法為:將礦物基礎(chǔ)油(ΙΟΟΓ運(yùn)動黏度13.OmmVs) 280. 20g投 入蓋中,加入12-徑基硬脂酸100.OOg和硬脂酸30