CN102102047A - 一种耐高温钢丝绳防护润滑脂的制法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种性能优良的高温钢丝绳防护脂组合物及其制备方法，本发明所述的钢丝绳防护润滑脂组合物是由基础油(高粘度矿物油或合成油)、稠化剂、添加剂、覆盖剂制成。普通的钢丝绳防护脂均是采用固体烃类稠化剂稠化基础油组成，而本发明所公布的稠化剂为膨润土，本发明通过采用高分子量增粘剂、润滑脂固体填料进一步改善膨润土润滑脂的性能，使钢丝绳防护脂既具有极强的耐高温性又具有极佳的粘附性能，提供了一种低成本、综合性能优良的钢丝绳防护脂，本发明所述的钢丝绳防护脂专门用于极高温环境下工作的钢丝绳防护。

Description

一种耐高温钢丝绳防护润滑脂的制法

技术领域

本发明涉及一种润滑脂组合物，该润滑脂主要用于高温钢丝绳防护。

背景技术

钢丝绳广泛应用于矿山、渔业、机械、游览、交通等行业，随着我国经济建设的发展和产业结构的调整，钢丝绳用户对钢丝绳脂的要求越来越高。因为钢丝绳防护脂在整个钢丝绳的使用周期中，都是通过被钢丝绳不断地挤压、渗出而对钢丝绳起到润滑作用。钢丝绳在使用过程中，不断变化的拉升、松弛、滚动、牵引过程中，钢丝之间、绳与轮、绳与绳之间经常产生运动摩擦。在一些场合，这种频率非常高，钢丝绳防护脂必须自始至终保持防止金属直接摩擦、降低钢丝绳的摩擦系数，使钢丝绳中钢丝受力均匀，提高钢丝的疲劳弯曲性能的润滑性能，才能对润滑脂起防腐和润滑作用，同时保护麻芯。

但是，当前国内普通的润滑脂也存在一定的缺点，如在高温下长期使用，粘附性较差，防护性较差，另外，因为钢丝绳的工作环境中经常有雨水、冰雪、CO₂、含硫气体、风沙、盐雾、盐水及细菌等，对钢丝及绳芯纤维有较大的腐蚀作用，容易产生腐蚀，这些防护脂往往会随着使用时间的延长，或环境变化，一些性能不良的润滑脂会流失或脱落，形不成油膜，进而失去润滑作用，不能用于终生润滑，这也会造成钢丝绳的磨损和损坏，直接影响到钢丝绳的使用性能和寿命。因此，亟待研究者寻找一种性能优良的钢丝绳防护脂来解决这个难题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述的不足，提供一种耐高温性能、粘附性能、以及润滑性能均比较优异的钢丝绳防护润滑脂组合物。

基于极高温工况下的钢丝绳防护脂的工况要求，本发明采用膨润土稠化基础油，并将增粘剂、防锈剂、抗氧防腐剂来辅助改善防护脂的防护性能，基础油用膨润土进行稠化，并将膨润土稠化工艺进行改进，以及对防锈剂、抗氧防腐剂进行选择，使钢丝绳防护脂在稠化能力和防锈性能上有了很大的进步，抗水性能也得到了改善。

膨润土是一种含有90％以上微晶高岭土的粘土矿物，膨润土润滑脂没有滴点，高温下稠度很大，有较好的抗氧化安定性和抗水性。膨润土润滑脂被广泛地用于很多高温、重负荷、低转速的机械润滑。用处理过的膨润土进行润滑脂的制备，赋予膨润土润滑脂很多优秀的性能，热稳定性能高，剪切安定性好，耐水性和胶体安定性能不错。本发明利用了膨润土的这一优点稠化基础油，使其可以用于极高温环境下工作的钢丝绳防护。

本发明所述的钢丝绳防护润滑脂的组成包括：基础油、稠化剂、固体填料、增粘剂、覆盖剂、添加剂。

所述基础油为矿物油、合成油的一种或者两种的混合物组成的润滑油，100℃粘度为20～50cst，最好为30～40cst，其重量含量(以润滑脂的重量为基准)为40-80％，优选50-70％。

所述稠化剂为膨润土，该膨润土为经过悬浮、改型工艺的钠型膨润土或钙型膨润土中的一种或其混合物，其重量含量(以润滑脂的重量为基准)为5-20％，优选7-15％。

所述的增粘剂为高粘度复合聚酯、聚异丁烯、聚甲基丙烯酸酯、乙丙共聚物中的其中一种、或两种、或两种以上的混合物组成，其重量含量为10-40％，优选15-30％。

所述的覆盖剂为酰胺基胺或季胺盐，可以选择二甲基十八烷基苄基氯化铵(简称DC)、双十八烷基二甲基氯化铵、三乙基十六烷基氯化铵中的一种、两种或者三种的混合物，其重量占润滑脂总质量的1-4％。

所述的固体填料为胶体石墨、二硫化钼、聚脲酸三聚氰胺盐(MCA)的一种或者其中两种的混合物，其重量占润滑脂总质量的1-10％。

所述添加剂可以是抗氧防腐剂、防锈剂，所述的抗氧防腐剂为二硫代磷酸盐、二硫代胺基甲酸盐的一种或者其中两种的混合物，其重量占润滑脂总质量的1-4％。所述的防锈剂为有机胺类防锈剂，其重量占润滑脂总质量的0-3％。

还可以根据要求加入极压抗磨剂。

本发明所述的耐高温钢丝绳防护润滑脂，其合成步骤为：

(1)、将基础油、抗氧防腐剂、增粘剂常温下混合并加热到60-90℃，搅拌均匀；

(2)、在60-90℃之间时，在上述混合物中加入覆盖剂，直至覆盖剂完全溶解于膨润土中，并搅拌均匀；

(3)、在60-90℃之间时，加入固体填料，搅拌直至均匀；

(4)、脱气、净化、研磨，包装成品。

本发明所述的膨润土润滑脂具有以下优点：

(1)、热安定性能很高，没有明显的滴点；

(2)、具有极佳的粘附性能，不沾手，环保；

(3)、良好的减摩抗磨性能；

(4)、良好的胶体安定性；

(5)、具有良好的防腐、防锈性能。

具体实施方式

本发明通过以下具体实施例更详细的描述本发明，可以使本专业技术人员更全面的了解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1

钢丝绳防护润滑脂各组分的重量百分比是：

钠型膨润土：10％

合成酯类油：58.5％

丙酮：4％

聚异丁烯：20％

胶体石墨：5％

T202：2％

T703：0.5％

上述组合物按照下列的步骤进行生产：

(1)、将1/3基础油总量的合成酯类油、1/2总量的聚异丁烯加入制脂釜中，启动搅拌，保持搅拌状态；

(2)、按照计量加入膨润土，在搅拌下使其与基础油混合均匀，继续搅拌至膨润土完全润湿。

(3)、加入极性助分散剂丙酮，在搅拌下继续混合30～60min，直至制脂釜内形成润滑脂结构；

(4)、启动加热设备，将釜内物质加热至60～70℃，将剩余基础油分批分次逐渐加入釜中，恒温保持30～60min。

(5)、继续升温到80-90℃，加入抗氧剂、胶体石墨，恒温搅拌30～60min；

(6)、冷却至70℃，脱气、净化、均质、包装成品。

实施例1的检测结果如表1所示。

实施例2

钢丝绳防护润滑脂各组分的重量百分比是：

钠型膨润土：15％

150BS油：64.5％

丙酮：3％

聚甲基丙烯酸酯：10％

胶体石墨：5％

T202：2％

T703：0.5％

上述组合物按照下列的步骤进行生产：

(1)、将1/3基础油总量的150BS、1/2总量的聚甲基丙烯酸酯加入制脂釜中，启动搅拌，保持搅拌状态；

(2)、按照计量加入膨润土，在搅拌下使其与基础油混合均匀，继续搅拌至膨润土完全润湿。

(3)、加入极性助分散剂丙酮，在搅拌下继续混合30～60min，直至制脂釜内形成润滑脂结构；

(4)、启动加热设备，将釜内物质加热至60～70℃，将剩余基础油分批分次逐渐加入釜中，恒温保持30～60min。

(5)、继续升温到80-90℃，加入抗氧剂、胶体石墨，恒温搅拌30～60min；

(6)、冷却至70℃，脱气、净化、均质、包装成品。

实施例2的检测结果如表1所示。

表1

	工作锥入度(25℃)	滴点，℃	PD值，kg	腐蚀(Tλ铜，100℃，24h，)
					实施例1	332	大于330	400	合格

实施例2

268

大于330

400

合格

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围，所以凡依本发明所述范围的特征原料、特征步骤以及配方等同的变化，均应包括在本发明的申请专利范围之内。

Claims (9)

1.一种性能优良的耐高温钢丝绳防护润滑脂，其特征在于耐高温钢丝绳防护脂的组成，其组成特征在于：稠化剂为膨润土，其占润滑脂的重量百分比是：5-20％；基础油：40-70％；固体填料：1-10％；增粘剂：10-40％；抗氧防腐剂：1-4％；防锈剂：1-4％；结构稳定剂：1-4％。

2.权利要求1所述的耐高温钢丝绳防护润滑脂，其特征在于所述的膨润土已经经过悬浮、改型工艺，是钠型膨润土或钙型膨润土中的一种或其混合物，其重量占润滑脂总质量的5-20％。

3.权利要求1所述的耐高温钢丝绳防护润滑脂，其特征在于所述的基础油是100℃粘度为20～50cst的润滑油，一般可由矿物油、合成油的一种或者两种的混合物组成，其重量占润滑脂总质量的40-70％。

4.权利要求1所述的耐高温钢丝绳防护润滑脂，其特征在于所述的增粘剂是高粘度复合聚酯、聚异丁烯、聚甲基丙烯酸酯的一种或者两种、或者三种的混合物组成，其重量占润滑脂总质量的10-40％。

5.权利要求1所述的耐高温钢丝绳防护润滑脂，其特征在于所述的覆盖剂为酰胺基胺或季胺盐，如二甲基十八烷基苄基氯化铵(简称DC)、双十八烷基二甲基氯化铵、三乙基十六烷基氯化铵中的一种、两种或者三种的混合物，其重量占润滑脂总质量的1-4％。

6.权利要求1所述的耐高温钢丝绳防护润滑脂，其特征在于所述的固体填料为胶体石墨、二硫化钼、聚脲酸三聚氰胺盐(MCA)的一种或者其中两种的混合物，其重量占润滑脂总质量的1-10％。

7.权利要求1所述的耐高温钢丝绳防护润滑脂，其特征在于所述的抗氧防腐剂为二硫代磷酸盐、二硫代胺基甲酸盐的一种或者其中两种的混合物，其重量占润滑脂总质量的1-4％。

8.权利要求1所述的耐高温钢丝绳防护润滑脂，其特征在于所述的防锈剂为有机胺类防锈剂，其重量占润滑脂总质量的0-3％。

9.权利要求1所述的耐高温钢丝绳防护润滑脂，其特征在于其合成步骤为：

(1)、将基础油、抗氧防腐剂、聚异丁烯常温下混合并加热到60-90℃，搅拌均匀；

(2)、在60-90℃之间时，在上述混合物中加入覆盖剂，直至覆盖剂完全溶解于膨润土中，并搅拌均匀；

(3)、在60-90℃之间时，加入固体填料，搅拌直至均匀；

(4)、脱气、净化、研磨，包装成品。