CN110499201A - 采棉机摘锭润滑脂的基础油 - Google Patents
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Abstract
本发明属于以混合酯为特征的润滑组合物技术领域,具体涉及一种采棉机摘锭润滑脂的基础油。所述采棉机摘锭润滑脂组合物的基础油,包括以下组分:酯化改性环氧植物油、新戊二醇二油酸酯、油酸异辛酯和三羟甲基丙烷油酸酯。本发明的采棉机摘锭润滑脂的基础油粘温特性好,能够满足采棉机摘锭轴承在昼夜温差大的工作环境下的润滑与密封需求。
Description
技术领域
本发明属于以混合酯为特征的润滑组合物技术领域,具体涉及一种采棉机摘锭润滑脂的基础油。
背景技术
棉花是人们衣着的主要原料,是我国重要经济作物之一,是纺织工业的重要原料,是关系到国计民生的重要产品和战略物资,在国民经济中占有重要的地位(“我国棉花生产比较效益及其影响因素研究”,陆光米,华中农业大学硕士学位论文,2018年,摘要第1-2行,公开日2018年12月31日;“留好棉花国家标准棉样的一点体会”,徐建东,中国纤检,1998年第8期,第21页摘要第1-2行,公开日1998年12月31日)。作为世界上最大的棉花种植和消费国,棉花的稳定供给在我国农村经济乃至整个国民经济发展中具有举足轻重的地位(“机械钳夹式棉花精量排种器排种机理研究及计算机仿真分析”,王顺利,石河子大学硕士学位论文,2009年,摘要第1-2行,公开日2009年12月24日;“关于稳定发展我国棉花生产的思考”,马淑萍,中国棉花学会2010年年会论文集,第1页摘要第1行,公开日2011年3月28日)。要想稳定国内棉花种植面积和产量,就必须提高棉花生产的机械化水平,特别是采收环节的机械化水平(“快乐植棉-中国棉花生产的发展方向”,喻树讯等,棉花学报,2015年第27卷第3期,第285页左栏第1段倒数第1-3行,公开日2015年8月2日)。
然而,长期以来,我国棉花种植耕作主要依靠传统的人畜力,采收多以人工为主。这导致了工作效率低,作业质量差,不能满足棉花及时采收的要求,且劳务费用高,不仅影响其单位面积的产量,还制约着棉花规模化的扩大和经济效益的提高(“我国棉花生产机械化应用现状及发展趋势”,王勇等,农业装备与车辆工程,2015年第53卷第5期,第72页左栏第1段第3-9行,公开日2015年5月31日)。因此,近年来,我国棉花的采摘方式已由人工采摘逐步转向机械采摘。
采收是棉花生产中机械化难度最大、最费时间的一环(“我国棉花生产机械化应用现状及发展趋势”,王勇等,农业装备与车辆工程,2015年第53卷第5期,第73页右栏第3段第1-2行,公开日2015年5月31日)。其中,摘锭是采棉机的核心工作部件,直接参与采棉的主要工作,其表面性能的好坏直接影响到采棉机的采摘成本和工作效率(“基于微造型和涂层的采棉机摘锭-套筒性能改性研究”,陈志伟,重庆大学硕士学位论文,2014年,摘要第1-2行,公开日2014年9月17日)。
随着采棉机的广泛使用,采棉机摘锭润滑脂的用量也逐年增加。采棉机摘锭润滑脂主要作用为密封和润滑摘锭座管内的轴承及齿轮,属于一次性用脂。伴随着棉花采摘工作,采棉机摘锭润滑脂会连续不断的由润滑脂箱泵入摘锭座管,润滑和密封轴承和齿轮后,由座管末端流向地面。
全国棉花种植面积的80%在新疆,采摘前期和后期气温差异较大。因此,要求采棉机摘锭润滑脂具有好的粘温特性,既能满足采摘初期气温较高的环境,也要满足采摘尾期较冷的天气。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种粘温特性优异的采棉机摘锭润滑脂的基础油。
此外,发明人还发现,目前,市场上90%以上的采棉机摘锭润滑脂产品主要由矿物质油组成。然而,其生物降解能力差,使用后洒向地面不能分解,长此以往,势必会对土壤造成难以修复的巨大污染。
为实现上述目的,本发明的技术方案为:
采棉机摘锭润滑脂的基础油,其包括以下组分:酯化改性环氧植物油、新戊二醇二油酸酯、油酸异辛酯和三羟甲基丙烷油酸酯。
发明人在研究过程中意外发现,包括以下组分:酯化改性环氧植物油、新戊二醇二油酸酯、油酸异辛酯和三羟甲基丙烷油酸酯的采棉机摘锭润滑脂的基础油粘温特性优异,能够满足采棉机摘锭轴承在昼夜温差大的工作环境下的润滑与密封需求。
进一步,所述酯化改性环氧植物油包括酯化改性的环氧棉籽油或酯化改性的环氧大豆油。
进一步,所述酯化改性的环氧棉籽油或酯化改性的环氧大豆油包含(I)所示的结构:
式中,R为-CH2CH2CH(CH2CH3)2。
进一步,所述基础油,按照质量份,包括酯化改性环氧植物油5.0-15.0份、新戊二醇二油酸酯20.0-55.0份、油酸异辛酯25.0-45.0份和三羟甲基丙烷油酸酯15.0-40.0份。
本发明的目的之二在于保护采棉机摘锭润滑脂,其包括以下组分:基础油、稠化剂、复合剂和金属减活剂,所述基础油包括以下组分:酯化改性环氧植物油、新戊二醇二油酸酯、油酸异辛酯和三羟甲基丙烷油酸酯。
进一步,所述酯化改性环氧植物油为酯化改性的环氧棉籽油或酯化改性的环氧大豆油。
进一步,所述酯化改性的环氧棉籽油或酯化改性的环氧大豆油具有(I)所示的结构:
式中,R为-CH2CH2CH(CH2CH3)2。
进一步,所述基础油,按照质量份,包括酯化改性环氧植物油5.0-15.0份、新戊二醇二油酸酯20.0-55.0份、油酸异辛酯25.0-45.0份和三羟甲基丙烷油酸酯15.0-40.0份。
进一步,所述稠化剂包含脂肪酸锂皂。
进一步,所述脂肪酸锂皂包含12-羟基硬脂酸锂和硬脂酸锂。
进一步,12-羟基硬脂酸锂和硬脂酸锂的质量比为4:1-6:1。
进一步,所述复合剂包含车辆齿轮复合剂。
进一步,所述金属减活剂包含苯并***衍生物。
进一步,所述苯并***衍生物为苯并***衍生物T551或T581。
进一步,所述采棉机摘锭润滑脂,按照质量份,所述润滑脂包含基础油65.0-155.0份、稠化剂1.9-3.0份、复合剂1.0-3.0份和金属减活剂0.1-0.2份。
本发明的有益效果在于:
本发明的采棉机摘锭润滑脂的基础油具有较好的粘温特性,能够满足采棉机摘锭轴承在昼夜温差大的工作环境下的润滑与密封需求。
本发明的采棉机摘锭润滑脂的基础油具有良好的生物降解性能,在机械工作过程中滴洒至地表不会造成环境污染,符合国家对环境保护的要求。
本发明的采棉机摘锭润滑脂适合用于不同工况下的采棉机机械使用。
具体实施方式
所举实施例是为了更好地对本发明的内容进行说明,但并不是本发明的内容仅限于所举实施例。所以熟悉本领域的技术人员根据上述发明内容对实施方案进行非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
以下运动粘度按照《GB/T 265-1998石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法》进行检测;
以下粘度指数计算按照《GB/T 1995-1998石油产品粘度指数计算法》进行检测;
以下倾点按照《GB/T 3535-2006石油产品倾点测定法》进行检测。
以下锥入度按照《GB/T 269-1991润滑脂和石油酯锥入度测定法》进行检测;
以下相似粘度按照《SH/T0048润滑脂相似粘度测定法标准》进行检测;
以下滴点按照《GB/T4929-1985润滑脂滴点测定法》进行检测;
以下铜片腐蚀试验按照《GB/T 7326润滑脂铜片腐蚀试验法》进行检测;
以下生物降解性按照《ASTMD测定润滑剂或其组分的水中需氧生物降解性的标准试验方法》进行检测。
以下官能团及结构通过红外光谱法进行判断。
实施例1
采棉机摘锭润滑脂的基础油,以质量份计,由以下组分按照以下配比混合均匀而得:
包含(其中,R为-CH2CH2CH(CH2CH3)2)结构且不含环氧环特征吸收峰及羟基特征吸收峰的酯化改性的环氧棉籽油5.0份,新戊二醇二油酸酯35.0份,油酸异辛酯45.0份和三羟甲基丙烷油酸酯15.0份。
实施例2
采棉机摘锭润滑脂,以质量份计,由以下组分按照以下配比混合均匀而得:
实施例1得到的基础油100.0份,12-羟基硬脂酸锂皂脂肪酸锂皂1.52份,硬脂酸锂皂0.38份,车辆齿轮油复合剂T4208 3.0份和金属减活剂T551 0.1份。
实施例3
采棉机摘锭润滑脂的基础油,以质量份计,由以下组分按照以下配比混合均匀而得:
包含(其中,R为-CH2CH2CH(CH2CH3)2)结构且不含环氧环特征吸收峰及羟基特征吸收峰的酯化改性的酯化改性环氧大豆油20.0份,新戊二醇二油酸酯20.0份,油酸异辛酯45.0份和三羟甲基丙烷油酸酯15.0份。
实施例4
采棉机摘锭润滑脂,以质量份计,由以下组分按照以下配比混合均匀而得:
实施例3得到的基础油100.0份,12-羟基硬脂酸锂皂脂肪酸锂皂1.6份,硬脂酸锂皂0.4份,车辆齿轮油复合剂T4208 1.0份和金属减活剂T581 0.2份。
实施例5
采棉机摘锭润滑脂的基础油,以质量份计,由以下组分按照以下配比混合均匀而得:
包含(其中,R为-CH2CH2CH(CH2CH3)2)结构且不含环氧环特征吸收峰及羟基特征吸收峰的酯化改性环氧棉籽油5.0份,新戊二醇二油酸酯40.0份,油酸异辛酯25.0份和三羟甲基丙烷油酸酯30.0份。
实施例6
采棉机摘锭润滑脂,以质量份计,由以下组分按照以下配比混合均匀而得:
实施例5得到的基础油100.0份,12-羟基硬脂酸锂皂脂肪酸锂皂2.0份,硬脂酸锂皂0.5份,车辆齿轮油复合剂T4208 1.0份和金属减活剂T551 0.1份。
实施例7
采棉机摘锭润滑脂的基础油,以质量份计,由以下组分按照以下配比混合均匀而得:
包含(其中,R为-CH2CH2CH(CH2CH3)2)结构且不含环氧环特征吸收峰及羟基特征吸收峰的酯化改性环氧大豆油5.0份,新戊二醇二油酸酯20.0份,油酸异辛酯25.0份和油酸乙酯15.0份。
实施例8
采棉机摘锭润滑脂,以质量份计,由以下组分按照以下配比混合均匀而得:
实施例7得到的基础油65.0份,12-羟基硬脂酸锂皂脂肪酸锂皂1.6份,硬脂酸锂皂0.3份,车辆齿轮油复合剂T4208 2.0份和金属减活剂T581 0.1份。
实施例9
采棉机摘锭润滑脂的基础油,以质量份计,由以下组分按照以下配比混合均匀而得:
包含(其中,R为-CH2CH2CH(CH2CH3)2)结构且不含环氧环特征吸收峰及羟基特征吸收峰的酯化改性环氧大豆油15.0份,新戊二醇二油酸酯55.0份,油酸异辛酯45.0份和三羟甲基丙烷油酸酯40.0份。
实施例10
采棉机摘锭润滑脂,以质量份计,由以下组分按照以下配比混合均匀而得:
实施例9得到的基础油155.0份,12-羟基硬脂酸锂皂脂肪酸锂皂2.57份,硬脂酸锂皂0.43份,车辆齿轮油复合剂T4208 2.0份和金属减活剂T551 0.1份。
性能检测
检测实施例1、实施例3、实施例5、实施例7和实施例9得到的基础油的40℃下的运动粘度、粘度指数和倾点,结果如表1所示。
表1基础油性能检测结果
检测项目 | 实施例1 | 实施例3 | 实施例5 | 实施例7 | 实施例9 |
40℃下的运动粘度/(mm<sup>2</sup>/s) | 22.1 | 54.7 | 31.4 | 28.6 | 22.9 |
粘度指数 | 127 | 138 | 126 | 131 | 135 |
倾点/℃ | -34 | -22 | -37 | -41 | -39 |
由表1可知,实施例1、实施例3、实施例5、实施例7和实施例9得到的基础油40℃下的运动粘度为22.1-54.7mm2/s,粘度指数为126-138,倾点为-41~-22℃。由此证明,本发明的采棉机摘锭润滑脂基础油的粘温特性优异,能够满足温差大的工作环境下的润滑与密封需求。
对实施例2、实施例4、实施例6、实施例8和实施例10得到的润滑脂进行锥入度、滴点、相似粘度、铜片腐蚀试验、生物降解率等方面性能测试,结果如表2所示。
表2润滑脂性能测试结果
由表2可知,实施例2、实施例4、实施例6、实施例8和实施例10得到的润滑脂锥入度为403-425(0.1mm),滴点≥175℃,相似粘度(-15℃,10s-1)≤235Pa·s,铜片腐蚀(100℃,24h)合格,生物降解率≥96%。由此证明,本发明的采棉机摘锭润滑脂适合用于不同工况下的采棉机机械使用。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.采棉机摘锭润滑脂的基础油,其特征在于,包括以下组分:酯化改性环氧植物油、新戊二醇二油酸酯、油酸异辛酯和三羟甲基丙烷油酸酯。
2.根据权利要求1所述的基础油,其特征在于,所述酯化改性环氧植物油包括酯化改性的环氧棉籽油或酯化改性的环氧大豆油。
3.根据权利要求2所述的基础油,其特征在于,所述酯化改性的环氧棉籽油或酯化改性的环氧大豆油包括(I)所示的结构:
式中,R为-CH2CH2CH(CH2CH3)2。
4.根据权利要求1-3任一项所述的基础油,其特征在于,按照质量份,包括酯化改性环氧植物油5.0-15.0份、新戊二醇二油酸酯20.0-55.0份、油酸异辛酯25.0-45.0份和三羟甲基丙烷油酸酯15.0-40.0份。
5.采棉机摘锭润滑脂,其特征在于,包括以下组分:基础油、稠化剂、复合剂和金属减活剂,所述基础油包括以下组分:酯化改性环氧植物油、新戊二醇二油酸酯、油酸异辛酯和三羟甲基丙烷油酸酯。
6.根据权利要求5所述的采棉机摘锭润滑脂,其特征在于,所述稠化剂包含脂肪酸锂皂。
7.根据权利要求6所述的采棉机摘锭润滑脂,其特征在于,所述脂肪酸锂皂包含12-羟基硬脂酸锂和硬脂酸锂。
8.根据权利要求5-7任一项所述的采棉机摘锭润滑脂,其特征在于,所述金属减活剂包含苯并***衍生物。
9.根据权利要求5-8任一项所述的采棉机摘锭润滑脂,其特征在于,按照质量份,所述润滑脂包含基础油65.0-155.0份、稠化剂1.9-3.0份、复合剂1.0-3.0份和金属减活剂0.1-0.2份。
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