CN105296133A - 一种耐磨水基润滑剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐磨水基润滑剂，包含如下重量份数的各组分：水19~33份、聚乙二醇12~18份、1,2-丙二醇7~14份、淀粉2~5份、改性碳粉5~10份、十八烷基二甲基甜菜碱3~8份、抗菌剂1~5份、硼酸4~12份、二烷基二硫代磷酸锌2~8份、对羟基苯甲酸乙酯4~11份和添加剂3~9份。本发明还公开了所述耐磨水基润滑剂的制备方法。本发明所制备的润滑剂最大无卡咬负荷大，达到668~684N，显示较高的极压承载能力，润滑效果好；摩擦系数低，抗磨损性能良好；此外，润滑剂也显示良好的稳定性，不易变质。

Description

一种耐磨水基润滑剂及其制备方法
技术领域
本发明属于润滑剂领域，特别涉及一种耐磨水基润滑剂及其制备方法。
背景技术
润滑剂是金属加工行业中的普遍使用的产品。随着环保意识的提高，润滑剂逐渐向绿色环保、高效的方向发展。相比于传统的矿物基润滑剂，水基润滑剂由于其对环境无污染、易清洗、不易燃、冷却效果佳等优点，越来越受到人们的重视和关注。然而水基润滑剂由于主要采用水作为溶剂，该润滑剂的粘度低，成膜性差，故而耐磨性差，此外部分水基润滑剂也存在润滑性差、稳定性差以及易变质等问题，这些也都限制了水基润滑剂的使用。
发明内容
要解决的技术问题是：为了解决上述问题的至少一种，提供一种耐磨水基润滑剂及其制备方法。
技术方案：为了解决上述问题，本发明提供了一种耐磨水基润滑剂，包含如下重量份数的各组分：
水19~33份、聚乙二醇12~18份、1,2-丙二醇7~14份、淀粉2~5份、改性碳粉5~10份、十八烷基二甲基甜菜碱3~8份、抗菌剂1~5份、硼酸4~12份、二烷基二硫代磷酸锌2~8份、对羟基苯甲酸乙酯4~11份和添加剂3~9份。
所述改性碳粉的步骤为：将碳粉置于焦磷酸溶液中，超声分散2h，过滤洗涤，干燥后研磨至150目细度即得改性碳粉。
所述淀粉为玉米淀粉或绿豆淀粉。
所述添加剂为聚乙烯蜡和环氧油酸甲酯的混合物，且所述聚乙烯蜡和环氧油酸甲酯的质量比为2:3。
所述抗菌剂为聚硅酸锌。
所述的耐磨水基润滑剂，包含如下重量份数的各组分：
水23份、聚乙二醇14份、1,2-丙二醇9份、淀粉2份、改性碳粉6份、十八烷基二甲基甜菜碱4份、抗菌剂3份、硼酸9份、二烷基二硫代磷酸锌6份、对羟基苯甲酸乙酯5份和添加剂6份。
上述所述的耐磨水基润滑剂的制备方法，该制备方法包括如下步骤：将水、聚乙二醇、1,2-丙二醇、十八烷基二甲基甜菜碱和对羟基苯甲酸乙酯投入至反应釜中，升温至48~62℃，搅拌均匀，然后依次加入二烷基二硫代磷酸锌、改性碳粉和硼酸，继续搅拌30~50min，最后加入添加剂、淀粉和抗菌剂，搅拌1~3h，冷却至室温即得。
本发明具有以下有益效果：本发明所制备的润滑剂最大无卡咬负荷大，达到668~684N，显示较高的极压承载能力，润滑效果好；摩擦系数低，抗磨损性能良好；此外，润滑剂在室温下放置一年，期间无沉淀、分层或变质的现象，显示良好的稳定性。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
实施例1
一种耐磨水基润滑剂，包含如下重量份数的各组分：
水19份、聚乙二醇12份、1,2-丙二醇7份、淀粉2份、改性碳粉5份、十八烷基二甲基甜菜碱3份、抗菌剂1份、硼酸4份、二烷基二硫代磷酸锌2份、对羟基苯甲酸乙酯4份和添加剂3份。
其中，所述淀粉为玉米淀粉。所述抗菌剂为聚硅酸锌。
优选的，所述改性碳粉的步骤为：将碳粉置于焦磷酸溶液中，超声分散2h，过滤洗涤，干燥后研磨至150目细度即得改性碳粉。
优选的，所述添加剂为聚乙烯蜡和环氧油酸甲酯的混合物，且所述聚乙烯蜡和环氧油酸甲酯的质量比为2:3。
上述所述的耐磨水基润滑剂的制备方法，该制备方法包括如下步骤：将水、聚乙二醇、1,2-丙二醇、十八烷基二甲基甜菜碱和对羟基苯甲酸乙酯投入至反应釜中，升温至48℃，搅拌均匀，然后依次加入二烷基二硫代磷酸锌、改性碳粉和硼酸，继续搅拌30min，最后加入添加剂、淀粉和抗菌剂，搅拌1h，冷却至室温即得。
实施例2
一种耐磨水基润滑剂，包含如下重量份数的各组分：
水21份、聚乙二醇16份、1,2-丙二醇8份、淀粉4份、改性碳粉8份、十八烷基二甲基甜菜碱4份、抗菌剂3份、硼酸5份、二烷基二硫代磷酸锌7份、对羟基苯甲酸乙酯6份和添加剂5份。
其中，所述淀粉为绿豆淀粉。所述抗菌剂为聚硅酸锌。
优选的，所述改性碳粉的步骤为：将碳粉置于焦磷酸溶液中，超声分散2h，过滤洗涤，干燥后研磨至150目细度即得改性碳粉。
优选的，所述添加剂为聚乙烯蜡和环氧油酸甲酯的混合物，且所述聚乙烯蜡和环氧油酸甲酯的质量比为2:3。
上述所述的耐磨水基润滑剂的制备方法，该制备方法包括如下步骤：将水、聚乙二醇、1,2-丙二醇、十八烷基二甲基甜菜碱和对羟基苯甲酸乙酯投入至反应釜中，升温至54℃，搅拌均匀，然后依次加入二烷基二硫代磷酸锌、改性碳粉和硼酸，继续搅拌40min，最后加入添加剂、淀粉和抗菌剂，搅拌2h，冷却至室温即得。
实施例3
一种耐磨水基润滑剂，包含如下重量份数的各组分：
水23份、聚乙二醇14份、1,2-丙二醇9份、淀粉2份、改性碳粉6份、十八烷基二甲基甜菜碱4份、抗菌剂3份、硼酸9份、二烷基二硫代磷酸锌6份、对羟基苯甲酸乙酯5份和添加剂6份。
其中，所述淀粉为玉米淀粉。所述抗菌剂为聚硅酸锌。
优选的，所述改性碳粉的步骤为：将碳粉置于焦磷酸溶液中，超声分散2h，过滤洗涤，干燥后研磨至150目细度即得改性碳粉。
优选的，所述添加剂为聚乙烯蜡和环氧油酸甲酯的混合物，且所述聚乙烯蜡和环氧油酸甲酯的质量比为2:3。
上述所述的耐磨水基润滑剂的制备方法，该制备方法包括如下步骤：将水、聚乙二醇、1,2-丙二醇、十八烷基二甲基甜菜碱和对羟基苯甲酸乙酯投入至反应釜中，升温至50℃，搅拌均匀，然后依次加入二烷基二硫代磷酸锌、改性碳粉和硼酸，继续搅拌50min，最后加入添加剂、淀粉和抗菌剂，搅拌3h，冷却至室温即得。
实施例4
一种耐磨水基润滑剂，包含如下重量份数的各组分：
水26份、聚乙二醇15份、1,2-丙二醇10份、淀粉3份、改性碳粉8份、十八烷基二甲基甜菜碱6份、抗菌剂3份、硼酸8份、二烷基二硫代磷酸锌5份、对羟基苯甲酸乙酯8份和添加剂6份。
其中，所述淀粉为玉米淀粉。所述抗菌剂为聚硅酸锌。
优选的，所述改性碳粉的步骤为：将碳粉置于焦磷酸溶液中，超声分散2h，过滤洗涤，干燥后研磨至150目细度即得改性碳粉。
优选的，所述添加剂为聚乙烯蜡和环氧油酸甲酯的混合物，且所述聚乙烯蜡和环氧油酸甲酯的质量比为2:3。
上述所述的耐磨水基润滑剂的制备方法，该制备方法包括如下步骤：将水、聚乙二醇、1,2-丙二醇、十八烷基二甲基甜菜碱和对羟基苯甲酸乙酯投入至反应釜中，升温至58℃，搅拌均匀，然后依次加入二烷基二硫代磷酸锌、改性碳粉和硼酸，继续搅拌50min，最后加入添加剂、淀粉和抗菌剂，搅拌3h，冷却至室温即得。
实施例5
一种耐磨水基润滑剂，包含如下重量份数的各组分：
水33份、聚乙二醇18份、1,2-丙二醇14份、淀粉5份、改性碳粉10份、十八烷基二甲基甜菜碱8份、抗菌剂5份、硼酸12份、二烷基二硫代磷酸锌8份、对羟基苯甲酸乙酯11份和添加剂9份。
其中，所述淀粉为绿豆淀粉。所述抗菌剂为聚硅酸锌。
优选的，所述改性碳粉的步骤为：将碳粉置于焦磷酸溶液中，超声分散2h，过滤洗涤，干燥后研磨至150目细度即得改性碳粉。
优选的，所述添加剂为聚乙烯蜡和环氧油酸甲酯的混合物，且所述聚乙烯蜡和环氧油酸甲酯的质量比为2:3。
上述所述的耐磨水基润滑剂的制备方法，该制备方法包括如下步骤：将水、聚乙二醇、1,2-丙二醇、十八烷基二甲基甜菜碱和对羟基苯甲酸乙酯投入至反应釜中，升温至62℃，搅拌均匀，然后依次加入二烷基二硫代磷酸锌、改性碳粉和硼酸，继续搅拌50min，最后加入添加剂、淀粉和抗菌剂，搅拌3h，冷却至室温即得。
对以上各实施例所制备的润滑剂进行性能测试。按照GB/T3142-82进行，采用四球摩擦磨损试验机，在室温下测试，测试数据见下表：
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 通用润滑剂
最大无卡咬负荷/N 668 672 684 679 683 627
摩擦系数 0.092 0.095 0.087 0.091 0.093 0.115
由上表可看出，相比于通用润滑剂，各实施例所制备的润滑剂最大无卡咬负荷更大，达到668~684N，说明本发明所制备的润滑剂具有较高的极压承载能力，润滑效果更好。此外，各实施例所制备的润滑剂的摩擦系数更低，显示更好的抗磨损性能。
此外，将各实施例所制备的润滑剂在室温下放置一年，期间无沉淀、分层或变质的现象，说明本发明所制备的润滑剂的稳定性较好。

Claims (7)

1.一种耐磨水基润滑剂，其特征在于，包含如下重量份数的各组分：
水19~33份、聚乙二醇12~18份、1,2-丙二醇7~14份、淀粉2~5份、改性碳粉5~10份、十八烷基二甲基甜菜碱3~8份、抗菌剂1~5份、硼酸4~12份、二烷基二硫代磷酸锌2~8份、对羟基苯甲酸乙酯4~11份和添加剂3~9份。
2.根据权利要求1所述的耐磨水基润滑剂，其特征在于，所述改性碳粉的步骤为：将碳粉置于焦磷酸溶液中，超声分散2h，过滤洗涤，干燥后研磨至150目细度即得改性碳粉。
3.根据权利要求1所述的耐磨水基润滑剂，其特征在于，所述淀粉为玉米淀粉或绿豆淀粉。
4.根据权利要求1所述的耐磨水基润滑剂，其特征在于，所述添加剂为聚乙烯蜡和环氧油酸甲酯的混合物，且所述聚乙烯蜡和环氧油酸甲酯的质量比为2:3。
5.根据权利要求1所述的耐磨水基润滑剂，其特征在于，所述抗菌剂为聚硅酸锌。
6.根据权利要求1所述的耐磨水基润滑剂，其特征在于，包含如下重量份数的各组分：
水23份、聚乙二醇14份、1,2-丙二醇9份、淀粉2份、改性碳粉6份、十八烷基二甲基甜菜碱4份、抗菌剂3份、硼酸9份、二烷基二硫代磷酸锌6份、对羟基苯甲酸乙酯5份和添加剂6份。
7.权利要求1至6任一项所述的耐磨水基润滑剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：将水、聚乙二醇、1,2-丙二醇、十八烷基二甲基甜菜碱和对羟基苯甲酸乙酯投入至反应釜中，升温至48~62℃，搅拌均匀，然后依次加入二烷基二硫代磷酸锌、改性碳粉和硼酸，继续搅拌30~50min，最后加入添加剂、淀粉和抗菌剂，搅拌1~3h，冷却至室温即得。
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