CN1045470C - 一种航空润滑脂 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种航空润滑脂，其组成为：(1)基础油为聚α烯烃油；(2)稠化剂为有机膨润土；(3)抗氧剂为苯基-β-萘胺和二异辛基二苯胺；(4)防锈剂为苯并三氮唑和癸二酸钠；(5)极压剂为聚四氟乙烯和氰脲酸三聚氰胺盐；(6)分散剂为丙酮或1，2丙二醇碳酸酯。本发明的润滑脂具有良好的高低温性、与橡胶件的相容性和突出的抗氧性、极压性，适用于直升机尾传动轴轴承、飞机内刹车机轮组合件的轮轴承、抗磨轴承、齿轮箱等部件。

Description

一种航空润滑脂
本发明是一种润滑剂，更具体地说是一种航空润滑脂。
为了确保航空飞机的安全飞行，航空润滑脂不仅要具有一定的高低温性能、与橡胶件的相容性能，还要具备良好的抗氧性、极压性和防锈性。目前，航空润滑脂虽然品种繁多，但并不能完全满足上述要求。有机膨润土润滑脂是一种高温润滑脂，并具有一定的极压性能，常用于制备开式齿轮润滑脂，如GB2,043,684介绍的润滑脂即为矿油、澎润土润滑脂，并加有氧化锌、金属硼化物作为极压剂。但矿油低温性能较差，不能满足飞机在高空飞行时的低温润滑要求。再如DD2,03586介绍的润滑脂，稠化剂为膨润土，基础油为酯类油，该酯使用温度宽，用途广泛，但酯类油与橡胶件的相容性不好，不适用于与橡胶件相接触的部位。再如Mobil grease28和Aereshell grease22牌号润滑脂，组成为有机膨润土和乙烯齐聚的聚α烃油。该润滑脂具有良好的高低温性和与橡胶件的相容性，但极压性和抗氧性不够理想。
本发明的目的是提供一种航空润滑脂，不仅具有良好的高低温性、与橡胶件的相容性，还具有突出的氧化安定性、极压性和防腐蚀性。
本发明提供的润滑脂(以润滑脂重量为基准)为：基础油60～88％；稠化剂5～20％；抗氧剂0.5～3％；防锈剂0.5～2.5％；极压剂5～10％；分散剂0.5～5％。
所述的基础油是聚α烯烃油，它是由C10α烯烃聚合而成(聚α烯烃润滑脂制备工艺见候祥麟主编的《中国炼油技术》，中国石化出版社1991年出版，P460～465)，基础油100℃粘度为3～14mm2/s，最好是5～7mm2/s，粘度指数大于120。
所述的稠化剂是有机膨润土，最好是季铵盐活化的膨润土，如美国铅业公司(NLchenicals/NLIndustriesInc.)生产的Bentone34有机膨润土。
所述的抗氧剂为苯基-β-萘胺和二异辛基二苯胺的组合，重量比为1∶4～6。
所述的防锈剂为苯并三氮唑和癸二酸钠的组合，重量比为1∶3～5。
所述的极压剂为聚四氟乙烯和氰脲酸三聚氰胺盐的组合，重量比为1∶0.5～1.5。
所述的分散剂为丙酮或1,2丙二醇碳酸酯，最好是1,2丙二醇碳醇酯。
本发明的润滑脂是采用常规加热浓缩法制备的，具体方法如下：将约三分之一聚α烯烃油和抗氧剂混合并搅拌均匀，升温至90～110℃(若分散剂为丙酮则升温至～70℃)再加入约三分之一聚α烯烃油、有机膨润土和分散剂(若为丙酮，需先降温至～50℃)，搅拌均匀后再加入剩余的基础油和防锈剂、极压剂，混合均匀后研磨三遍即可得到润滑脂产品。
(参见《润滑脂生产》，烃加工出版社出版，1987年，P243～248)。
上述制备润滑脂的原料均为市售商品。
本发明的润滑脂由于采用了合适的配方，克服了现有航空润滑脂存在的不足，主要优点表现在：由于选用聚α烯烃油为基础油、有机膨润土为稠化剂，使得润滑脂具有良好的高低温性、与橡胶件的相容性；由于采用了复合抗氧剂、极压剂和防锈剂，使得润滑脂具备了突出的氧化安定性、极压性、防腐蚀性和长寿性。本发明的润滑脂使用温度范围较宽，可在-54～177℃下使用，适用于直升机尾传动轴轴承、飞机内刹车机轮组合件的轮轴承、抗磨轴承、齿轮箱和平轴承等。
下面通过实例进一步说明本发明的特点。
                            实例1
将30g聚α烯烃油和0.4g二异辛基二苯胺及0.1g苯基-β-萘胺混合并搅拌均匀，升温至100℃，加入30g聚α烯烃油、6g有机膨润土和0.5g1,2丙二醇碳酸酯，搅拌均匀后再加入剩余的26.4g基础油和0.1g苯并三氮唑、0.5g癸二酸钠、4g聚四氟乙烯、2g氰脲酸三聚氰胺盐，混合均匀后研磨三遍即得润滑脂产品。产品滴点大于280℃,1/4锥入度为76。
                            实例2
将20g聚α烯烃油和0.5g苯基-β-萘胺及2.5g二异辛基二苯胺混合均匀后升温至70℃，加入20g聚α烯烃油降温至50℃，再加入15g有机膨润土，5g丙酮，搅拌均匀，最后加入剩余的25.5g基础油和0.3g苯并三氮唑、1.2g癸二酸钠、4g聚四氟乙烯、6g氰脲酸三聚氰胺盐，混合均匀后研磨三遍即得润滑脂产品。产品滴点大于280℃,1/4锥入度为57。
                      实例3
本实例的制备方法同实例1，所用原料组成见表1。
表1
原料             重量，g 原料          重量，g
聚α烯烃油         77.2有机膨润土         9.0苯基-β-萘胺       0.4二异辛基二苯胺     2.01,2丙二醇碳酸酯    1.0 苯并三氮唑       0.4癸二酸钠         2.0聚四氟乙烯       4.0氰脲酸三聚氰胺盐 4.0
按上述方法制得的润滑脂的理化性能见表2。为了对照，表2中同时列出Mobil grease28和Aere shellgrease22的理化性能。
从表2可以看出，本发明的润滑脂除了具有与Mobil28和shell22相当的高低温性，胶体安定性以及机械安定性外，还具有更为优越的氧化安定性、极压性和防腐蚀性，满足了飞机对航空润滑脂的多种性能要求。
 表2    理化性能分析表*
          试验项目     实例3    Mobil28    shell22  试验方法
滴点，℃     260+     260+     260+  GB/T3498
锥入度(60次)，0.1mm     270     285     277  GB/T269
延长工作锥入度(10万次270孔)，0.1mm     308     310      -  GB/T269
腐蚀(T2铜片，100℃,24h),％     1b      -     通过  GB/T7326
水淋流失量(41℃,1h),％     1.54     1.0     1.2  SH/T0109
蒸发量(177℃,22h),％     4.70     10     4.2  GB/T7325
钢网分油量(177℃,30h),％     6.07     5.0     5.9  SH/T0324
防腐蚀性(52℃,48h)，级      1     通过     通过  GB/T5018
橡胶膨胀性(70℃,168h,NBR-L型胶片)，％     5.25      -      -  SH/T0429
轴承寿命(177℃,1万转/分)，h     831      -     800+  SH/T0428
极压性(四球法，常温1800转/分)ZMZ,N     623     392     382  SH/T0202
氧化安定性           100h(99℃压力降)，Mpa    500h      00.010      --     0.0490.078  SH/T0335
低温转矩        启动力矩(-54℃),N·m    运转力矩     0.240.041     0.640.075      --  SH/T0338
*表中所列数据均为实测数据。

Claims (4)

1．一种航空润滑脂，其特征在于其组分及含量(以润滑脂重量为基准)为：(1)基础油60～88％；(2)稠化剂5～20％；(3)抗氧剂0.5～3％；(4)防锈剂0.5～2.5％；(5)极压剂5～10％；(6)分散剂0.5～5％，所述基础油为聚α烯烃油，100℃粘度为3～14mm2/s，所述的稠化剂为有机膨润土，所述的抗氧剂为苯基-β-萘胺和二异辛基二苯胺的组合，重量比为1∶4～6，所述的防锈剂为苯并三氮唑和癸二酸钠的组合，重量比为1∶3～5，所述的极压剂为聚四氟乙烯和氰脲酸三聚氰胺盐的组合，重量比为1∶0.5～1.5，所述的分散剂为丙酮或1,2丙二醇碳酸酯。
2．按照权利要求1所述的润滑脂，其特征在于基础油为粘度指数大于120、100℃粘度为5～7mm2/S的聚α烯烃油。
3．按照权利要求1所述的润滑脂，其特征在于稠化剂为季铵盐活化的有机膨润土。
4．按照权利要求1所述的润滑脂，其特征在于分散剂为1,2丙二醇碳酸酯。
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