CN106967478B - 轨道高温润滑脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种轨道高温润滑脂及其制备方法，包括由二氧化硅、聚异丁烯、氮化硼和氧化锌混合研磨制得。本发明采用二氧化硅无机稠化剂稠化聚异丁烯，作为基础无机润滑脂，并加入氮化硼和氧化锌，制得的润滑脂可保证超高温条件下的轨道润滑，并在高温下具有良好的抗磨性能。本发明的轨道高温润滑脂所用的原料均具有优良的性能，添加后各原料除发挥自身的优异性能外，原料间还具有相互协同作用，最终使制得的润滑脂具有非常优异的耐高温性能、抗氧化性能和耐磨性能。本发明的轨道高温润滑脂成分简单，无需添加其他基础油和添加剂；同时，本发明的轨道高温润滑脂的制备方法简单，工序少，产品质量稳定，易于监控。
Description
技术领域
本发明涉及润滑脂领域，具体涉及一种轨道高温润滑脂及其制备方法。
背景技术
随着工业化水平不断提高，许多润滑部位工作温度要求越来越高，对润滑脂的耐高温性能也提出了更高的要求。大多常用润滑脂在高温时将软化、熔化或者挥发，容易滴油，流失，从而失去润滑效果。
润滑脂通常分为皂基润滑脂和非皂基润滑脂，其中皂基润滑脂是最常用的润滑脂，无论是皂基脂还是非皂基脂，润滑脂本身的特点是随温度的变化，润滑脂稠度变化较大，特别是高温脂，虽然具有较高的滴点(滴点大于300℃)，但随着温度的升高润滑脂变软流失或变硬结焦，已经失去润滑作用。一般润滑脂很难满足高温下的润滑需求，很容易造成润滑失效。而轨道一般承载物品移动，轨道与物品的摩擦一般较大，需要及时的润滑、降温，减少两者之间的摩擦，提高轨道的使用寿命。
所以，为了解决轨道在高温条件下的润滑问题，解决现有轨道润滑脂在高温条件下易失效的问题，需要制备一种轨道高温润滑脂，使该润滑脂具有非常好的耐高温性，不结焦积碳，不流失，可保证用于超高温条件下的轨道润滑。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种轨道高温润滑脂及其制备方法，采用二氧化硅无机稠化剂稠化聚异丁烯，作为无机润滑脂，并加入氧化锌、氮化硼而制成，可保证超高温条件下的轨道润滑。
本发明提供的轨道高温润滑脂，由二氧化硅、聚异丁烯、氮化硼和氧化锌混合研磨制得；
进一步，所述原料组分按重量百分比包括：聚异丁烯15～40％、二氧化硅1～20％、氮化硼40～60％、氧化锌1～5％，上述各原料组分总量为100％；
进一步，所述原料组分按重量百分比包括：聚异丁烯32％、二氧化硅15％、氮化硼50％、氧化锌3％；
进一步，所述聚异丁烯的平均分子量为950～3000；
进一步，所述聚异丁烯的平均分子量为2400；
进一步，所述二氧化硅是气相法生产的纳米级的二氧化硅，纯度不低于99.0％；
进一步，所述氮化硼为六方氮化硼，纯度不低于98.5％，所述六方氮化硼粒度为500目～1000目；
进一步，所述氧化锌粒度为500目～1000目。
本发明还公开一种轨道高温润滑脂的制备方法，包括如下步骤：按设定重量百分比将各组分均匀混合后，加热至温度为60～80℃，然后进行研磨，即得轨道高温润滑脂；
进一步，按设定重量百分比将各组分均匀混合后，加热至温度为70℃。
本发明的有益效果：本发明采用二氧化硅无机稠化剂稠化聚异丁烯，作为基础无机润滑脂，并加入氮化硼和氧化锌，制得的润滑脂可保证超高温条件下的轨道润滑，并在高温下具有良好的抗磨性能。本发明的轨道高温润滑脂所用的原料均具有优良的性能，添加后各原料除发挥自身的优异性能外，原料间还具有相互协同作用，如添加的二氧化硅、氮化硼和氧化锌在相互协同作用下能大大的提高润滑脂的耐磨性能，而氧化锌还能用于增强润滑脂的抗氧化性能，最终使制得的润滑脂具有非常优异的耐高温性能、抗氧化性能和耐磨性能。本发明的轨道高温润滑脂成分简单，无需添加其他基础油和添加剂，所用的二氧化硅、氮化硼和氧化锌的粒度均较小，易于充分分散在润滑脂中，分散稳定性好，不易沉淀；同时，本发明的轨道高温润滑脂的制备方法简单，工序少，产品质量稳定，易于监控。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细说明：
本实施例的轨道高温润滑脂，由二氧化硅、聚异丁烯、氮化硼和氧化锌混合研磨制得；采用二氧化硅无机稠化剂稠化聚异丁烯，作为基础无机润滑脂，并加入氧化锌、氮化硼，制得的润滑脂可保证超高温条件下的轨道润滑，并在高温下具有良好的抗磨性能；所用原料均具有优异性能，添加后各原料除发挥自身的优异性能外，如二氧化硅的增稠触变作用、氮化硼的高温润滑性、聚异丁烯的增稠性、氧化锌的抗氧化性，原料间还具有相互协同作用，如二氧化硅、氮化硼、氧化锌相互协同能大大提高润滑脂的耐磨性能。
本实施例中，所述原料组分按重量百分比包括：聚异丁烯15～40％、二氧化硅1～20％、氮化硼40～60％、氧化锌1～5％，上述各原料组分总量为100％；为了制得具有优异的耐高温、抗氧化性和耐磨性能的润滑脂，除了确定的原料组分，还需要确定的原料间配比关系，原料的过多或过少都将影响原料性能的发挥及原料间的协同作用，最终影响润滑脂的性能及使用，而本实施例中所提供的原料间的配比关系，均是通过科研人员长时间的创造性努力所得到，通过此配比关系制得的润滑脂具有非常优异的耐高温、抗氧化性和耐磨性能。
本实施例中，所述原料组分按重量百分比包括：聚异丁烯32％、二氧化硅15％、氮化硼50％、氧化锌3％；按照此配方制作出的润滑脂性能优良，通用性强。
本实施例中，所述聚异丁烯的平均分子量为950～3000；此处平均分子量指数均分子量，最好选择的聚异丁烯在100℃下的运动粘度范围为210mm2/s～4900mm2/s；聚异丁烯的分子量对于润滑脂的润滑性能有较大影响，必须选择合适的聚异丁烯制备润滑脂，低分子量聚异丁烯一般有较好的相溶性，具有低温分散性，高温清净性，剪切稳定性，氧化安定性，能够牢固的吸附在金属表面，降低摩擦系数，改善高温条件下的润滑，可提高润滑脂的粘附性能；且聚异丁烯在高温挥发或热分解后无残留物。
本实施例中，所述聚异丁烯的平均分子量为2400；此分子量的聚异丁烯具有优异的运动粘度，适合用于润滑脂中。
本实施例中，所述二氧化硅是气相法生产的亲水性或亲油性的纳米级的二氧化硅，纯度不低于99.0％；纳米级的气相二氧化硅具有优良增稠性和触变性，分散性能好，有助于改善润滑脂的抗磨性，还具有良好的稳定性和补强性，优选作为润滑脂的无机稠化剂。
本实施例中，所述氮化硼为六方氮化硼，纯度不低于98.5％，所述六方氮化硼粒度为500目～1000目；由于六方氮化硼具有类似石墨的层状结晶结构，所以六方氮化硼具有很好的润滑性，且六方氮化硼的耐高温性能非常好，是很好的高温固体润滑材料；添加六方氮化硼能大大改善润滑脂的耐高温性，确保润滑脂在高温条件下不失效，仍然具有优良的润滑性能。此粒度的六方氮化硼易分散，分散稳定性好。
本实施例中，所述氧化锌粒度为500目～1000目；氧化锌有着抗氧、抗腐、抗磨的作用，主要用于提高润滑脂的抗氧化性，添加的氧化锌还能与二氧化硅、氮化硼协同配合用于提高润滑脂的抗磨性能。
本实施例提供的轨道高温润滑脂的制备方法，包括如下步骤：按设定重量百分比将各组分均匀混合后，加热至温度为60～80℃，然后进行研磨，即得轨道高温润滑脂；优选按设定重量百分比将各组分均匀混合后，加热至温度为70℃，然后进行研磨；此制备方法操作简单，工序少，且制得的润滑脂质量稳定，具有优异抗氧化性和高温抗磨性能，适当的升温研磨有利于降低润滑脂粘度，使固体添加剂被充分研磨分散。
本实施例中，按照制备方法制备轨道高温润滑脂时，添加着色剂油溶红，添加量为10-500ppm。
本实施中，所述聚异丁烯、二氧化硅、氮化硼、氧化锌、油溶红均可从市场上采购获得。
以下是本发明的具体实施方式：
实施例一
按重量百分比取聚异丁烯(平均分子量为2400)40％、气相二氧化硅18％、氮化硼(1000目)40％、氧化锌(800目)2％、油溶红100ppm加入到小试釜中，均匀混合后加热至温度为80℃，然后将加热后混合物放入三辊研磨机中研磨至固体添加剂充分分散，即得轨道高温润滑脂。
实施例二
按重量百分比取聚异丁烯(平均分子量为2400)15％、气相二氧化硅20％、氮化硼(500目)60％、氧化锌(500目)5％、油溶红10ppm加入到小试釜中，均匀混合后加热至温度为70℃，然后将加热后混合物放入三辊研磨机中研磨至固体添加剂充分分散，即得轨道高温润滑脂。
实施例三
按重量百分比取聚异丁烯(平均分子量为1300)32％、气相二氧化硅15％、氮化硼(800目)50％、氧化锌(800目)3％、油溶红500ppm加入到小试釜中，均匀混合后加热至温度为70℃，然后将加热后混合物放入三辊研磨机中研磨至固体添加剂充分分散，即得轨道高温润滑脂。
实施例四
按重量百分比取聚异丁烯(平均分子量为3000)40％、气相二氧化硅15％、氮化硼(1000目)44％、氧化锌(1000目)1％、油溶红300ppm加入到小试釜中，均匀混合后加热至温度为60℃，然后将加热后混合物放入三辊研磨机中研磨至固体添加剂充分分散，即得轨道高温润滑脂。
实施例五
按重量百分比取聚异丁烯(平均分子量为950)34％、气相二氧化硅1％、氮化硼(800目)60％、氧化锌(500目)5％、油溶红200ppm加入到小试釜中，均匀混合后加热至温度为80℃，然后将加热后混合物放入三辊研磨机中研磨至固体添加剂充分分散，即得轨道高温润滑脂。
实施例六
按重量百分比取聚异丁烯(平均分子量为2400)25％、气相二氧化硅15％、氮化硼(500目)56％、氧化锌(500目)4％、油溶红50ppm加入到小试釜中，均匀混合后加热至温度为80℃，然后将加热后混合物放入三辊研磨机中研磨至固体添加剂充分分散，即得轨道高温润滑脂。
实施例七
按重量百分比取聚异丁烯(平均分子量为2400)40％、气相二氧化硅10％、氮化硼(600目)45％、氧化锌(800目)5％、油溶红150ppm加入到小试釜中，均匀混合后加热至温度为70℃，然后将加热后混合物放入三辊研磨机中研磨至固体添加剂充分分散，即得轨道高温润滑脂。
实施例八
按重量百分比取聚异丁烯(平均分子量为1300)35％、气相二氧化硅7％、氮化硼(800目)55％、氧化锌(1000目)3％、油溶红400ppm加入到小试釜中，均匀混合后加热至温度为70℃，然后将加热后混合物放入三辊研磨机中研磨至固体添加剂充分分散，即得轨道高温润滑脂。
实施例九
按重量百分比取聚异丁烯(平均分子量为1400)40％、气相二氧化硅10％、氮化硼(1000目)49％、氧化锌(500目)1％、油溶红350ppm加入到小试釜中，均匀混合后加热至温度为70℃，然后将加热后混合物放入三辊研磨机中研磨至固体添加剂充分分散，即得轨道高温润滑脂。
本发明通过上述实施例生产的轨道高温润滑脂，其理化性能分析结果见表1与表2：
表1
表2
由表1与表2可知，本发明的轨道高温润滑脂具有优异的耐高温性能和耐磨性能，产品质量稳定，可保证用于超高温条件下的轨道润滑。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种轨道高温润滑脂，其特征在于：由二氧化硅、聚异丁烯、氮化硼和氧化锌混合研磨制得；所述原料组分按重量百分比包括：聚异丁烯15～40％、二氧化硅1～20％、氮化硼40～60％、氧化锌1～5％，上述各原料组分总量为100％；所述聚异丁烯的平均分子量为950～3000；所述二氧化硅是气相法生产的纳米级的二氧化硅，纯度不低于99.0％；所述氮化硼为六方氮化硼，纯度不低于98.5％，所述六方氮化硼粒度为500目～1000目；所述氧化锌粒度为500目～1000目。
2.根据权利要求1所述的轨道高温润滑脂，其特征在于：所述原料组分按重量百分比包括：聚异丁烯32％、二氧化硅15％、氮化硼50％、氧化锌3％。
3.根据权利要求1所述的轨道高温润滑脂，其特征在于：所述聚异丁烯的平均分子量为2400。
4.一种用于权利要求1所述的轨道高温润滑脂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：按设定重量百分比将各组分均匀混合后，加热至温度为60～80℃，然后进行研磨，即得轨道高温润滑脂。
5.根据权利要求4所述的轨道高温润滑脂的制备方法，其特征在于：按设定重量百分比将各组分均匀混合后，加热至温度为70℃。
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Date of cancellation: 20210923 Granted publication date: 20181030 Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Yizheng branch Pledgor: KETELONG FLUID TECHNOLOGY (YANGZHOU) Co.,Ltd. Registration number: Y2020980005779 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Track high temperature lubricating grease and its preparation method Effective date of registration: 20210924 Granted publication date: 20181030 Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Yizheng branch Pledgor: KETELONG FLUID TECHNOLOGY (YANGZHOU) Co.,Ltd. Registration number: Y2021980009823 |