CN112251275B - 一种防火门减速机润滑脂组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防火门减速机润滑脂组合物，其包括以下组分和质量分数：基础油5～30％，乙丙橡胶0.5～3％，增粘剂30～87.2％，气相法二氧化硅5～20％，金属减活剂0.1～1％，防锈剂0.1～1％，抗氧化剂0.1～2％，极压抗磨剂1～8％，固体润滑剂1～5％。本发明还公开了该防火门减速机润滑脂组合物的制备方法。本发明提供的防火门减速机润滑脂其具有优秀的消音性能、抗剪切性能和抗磨性能，使用在防火门减速机上，噪音低、磨损小，同时具有长的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及润滑脂及制备方法，具体是一种防火门减速机润滑脂组合物及其制备方法。
背景技术
润滑脂是为了解决设备在运行时产生表面摩擦力的情况下，减少设备摩擦磨损需要的一种润滑材料。
防火门减速机齿轮传动结构较为简单，齿轮制造精度不大，齿轮运行时有一定噪音，对润滑脂有降噪音要求，要求运行噪音不大于60dB，要求润滑脂具有高粘附性。
防火门减速机运行时温度较高，要求润滑脂高温情况下也具有较好的稠度保持。
防火门减速机一般承载力较高，一般为200～800kg，对润滑脂有较高的极压抗磨要求，长时间使用避免设备发生磨损。
防火门减速机加注润滑之后，一般不会再补充或更换，所以要求润滑脂的长期使用性能变化小，使用寿命长，一般要求达到1万次及以上升降次数。
目前，市售缺少专门的相对应的润滑脂，而多数被采用的润滑脂为普通消音阻尼脂，普遍存在以下缺点：
(1)降噪音能力不够，或者运行一段时间后噪音上升，并一直处于高噪音。
(2)粘附能力不足，长时间运行后，齿轮表面基本已无润滑脂。
(3)极压抗磨能力差，长时间负载运行后，齿轮发生磨损。
(4)高温稠度降低严重，随着电机运行后温度上升，润滑脂变稀严重，流失。
(5)抗剪切稳定性差，长时间运行后，润滑脂变稀流失，齿轮表面无油脂。
发明内容
针对现有消音润滑脂的技术缺陷，本发明的第一个目的是提供一种专门适用于防火门减速机用的润滑脂，该润滑脂具有优秀的粘附性能、抗磨损性能、抗剪切性能和高温性能，同时具有良好的防锈防腐蚀性能，以此满足防火门减速机润滑脂的降噪音，抗磨损及使用寿命长的要求。
本发明的第二个目的是提供上述防火门减速机润滑脂的制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种防火门减速机润滑脂组合物，其特征在于包括以下质量百分比的组分：
优选的，所述的基础油，为加氢异构化的三类油150N或250N中的一种，其主要优点是成本低的同时低温性也较好，并且对乙丙橡胶的溶解性好。
优选的，所述的乙丙橡胶，采用二元乙丙橡胶，其100℃门尼粘度10～60，乙烯含量40～60％，型状为块状胶。其主要作用：增稠能力强，剪切稳定性好，增稠后的润滑脂在摩擦表面粘附性强。
优选的，所述的增粘剂，采用聚异丁烯，其分子量500～4000，100℃运动粘度800～6000mm2/s，其优势在于粘附能力强，抗剪切性能优秀，具有降低噪音的作用。
优选的，所述的气相法二氧化硅，为比表面积100～400㎡/g的亲水或疏水型中的一种或两种组合，优选方案为疏水型比例30～70％。优选方案的优势在于，充分利用疏水型气相法二氧化硅抗剪切性能好和亲水型气相法二氧化硅胶体稳定性能优秀的优点，使制备得到的防火门减速机润滑脂具有高温稠度保持能力强，抗剪切性能好，胶体结构稳定。
优选的，所述的金属减活剂采用苯并三氮唑及其衍生物或者噻二唑衍生物中的一种。所述的苯并三氮唑及其衍生物采用苯并三氮唑(T706)或苯并三氮唑衍生物(T551)，所述噻二唑衍生物采用2,5-二硫基-1,3,4-噻二唑衍生物(T561)。该类金属减活剂可在金属表面生成化学膜，防止金属或金属离子进入油脂中，以减弱对油脂所产生的催化氧化作用，防止硫、有机酸对金属表面的腐蚀。将其用量控制在0.1～1％的范围内，即满足其抑制活性硫、有机酸对金属表面的腐蚀。
优选的，所述的防锈剂采用中碱值合成磺酸钙(T105)和高碱值合成磺酸钙(T106)中的一种或两种的混合，其对各种金属及其制件都具有优异的防锈性能，同时具有良好的稳定性，在0.1～1％的添加量下，即可发挥防锈保护性能，并且对润滑油脂的极压抗磨性能没有对抗效应。
优选的，所述的抗氧剂为酚型抗氧剂和胺型抗氧剂中的一种或两种的混合。所述的酚型抗氧剂采用2.6-二叔丁基对甲酚(T501)或4、4-甲基双酚。所述的胺型抗氧剂采用N-苯基-α-苯胺(T531)，辛基/丁基烷基化二苯胺或二异辛基二苯胺。主要作用是提高防火门减速机润滑脂的抗氧化安定性，保证油脂高温下长期使用不变质。其用量在0.1～2％时即可满足防火门减速机润滑脂的氧化安定性要求。
优选的，所述的极压抗磨剂为齿轮油复合添加剂。优选路博润的LZ5060或朗盛化学的RC9410或雅富顿的HITEC307中的一种，该类复合添加剂，含有有机磷、硫、氮化合物，作用在于提高油脂的抗磨极压性能，配伍性好，同时兼顾了抗磨性能和极压性能。添加量1～8％时，可显著的降低齿轮运转所产生的磨损。
优选的，所述的固体润滑剂采用二硫化钼或胶体石墨中的一种或两种组合，所述的二硫化钼采用纯度≥98％，粒径1～10μm的六方晶型；所述的胶体石墨采用纯度≥98％，粒径5～25μm的鳞片状胶体。二硫化钼或胶体石墨其作用在于，降低摩擦系数，增加承载能力，降低摩擦表面温升，减少磨损。
本发明的第二个目的是通过以下技术方案来实现的：
一种上述防火门减速机润滑脂组合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将基础油加入反应釜中搅拌加热至150±5℃，加入切成细块的乙丙橡胶，恒温搅拌8±1h，使乙丙橡胶完全溶解，再加入增粘剂，升温至160±5℃，再加入气相法二氧化硅，恒温搅拌60min；
(2)降温至80±5℃，依次加入金属减活剂、防锈剂、抗氧化剂、极压抗磨剂、固体润滑剂，混合搅拌30min，然后出料至桶中；
(3)自然冷却至室温经三辊磨研磨均匀后即得成品防火门减速机润滑脂组合物。
本发明的技术优势和有益效果如下：
1、本发明提供的防火门减速机润滑脂组合物，采用乙丙橡胶和聚异丁烯的复配，大幅提高油脂的粘附性能，对于精度不高的齿轮组，能够较好的粘附在齿轮电机齿轮表面，获得良好的噪音抑制效果，比现有技术润滑脂的噪音降低8～15dB。
2、本发明提供的防火门减速机润滑脂组合物，其主要稠化剂选用疏水硅胶和亲水硅胶的搭配使用，能使得润滑脂具有较高的抗剪切性能和高温稳定性，即使在设备长期的运转和连续负载高温运转情况下，润滑脂性能改变小，依然能保证发挥防火门减速机润滑脂的功能要求，从而缩减了设备的故障发生率，延长设备的使用寿命；
3、本发明提供的防火门减速机润滑脂组合物，其组成中含有基础油成分和抗磨极压添加剂，并配有固体润滑剂，相互配合，与常规带阻尼消音功能润滑脂相比，抗磨性能好，承载能力高，同时具有防腐蚀防锈保护，能极大增加防火门减速机的使用寿命。
具体实施方式
以下结合实例和对比例对本发明进行阐述，然而本发明的保护范围并非仅仅局限于以下实例。
实施例1
一种防火门减速机润滑脂组合物的制备方法，包括如下步骤：
1)将135kg的250N加入反应釜中搅拌加热至150±5℃，加入15kg切成细块的门尼粘度30的二元乙丙橡胶，恒温搅拌8±1h，再加入654kg的100℃运动粘度2400mm2/s的聚异丁烯，升温至160±5℃，再加入60kg的比表面积200m2疏水型气相法二氧化硅和60kg的比表面积300m2亲水型气相法二氧化硅，恒温搅拌60min。
2)降温至80±5℃，依次加入5kg的T706、1kg的T105、5kg的辛基丁基二苯胺、30kg的齿轮油复合添加剂LZ5060、25kg的二硫化钼、10kg的胶体石墨，混合搅拌30min，然后出料至桶中。
3)自然冷却至室温经三辊磨研磨三次后即得成品防火门减速机润滑脂组合物。
实施例2
一种防火门减速机润滑脂组合物的制备方法，包括如下步骤：
1)将120kg的加氢异构化的三类油150N加入反应釜中搅拌加热至150±5℃，加入12kg切成细块的门尼粘度40的二元乙丙橡胶，恒温搅拌8±1h，再加入640kg的100℃运动粘度4200mm2/s的聚异丁烯，升温至160±5℃，再加入再加入70kg的比表面积200m2疏水型气相法二氧化硅和45kg的比表面积250m2亲水型气相法二氧化硅，恒温搅拌60min。
2)降温至80±5℃，依次加入5kg的T561、2kg的T105、2kg的辛基丁基二苯胺、5kg的T531、50kg的齿轮油复合添加剂RC9410、10kg的二硫化钼、40kg的胶体石墨，混合搅拌30min，然后出料至桶中。
3)自然冷却至室温经三辊磨研磨三次后即得成品防火门减速机润滑脂组合物。
实施例3
一种防火门减速机润滑脂组合物的制备方法，包括如下步骤：
1)将150kg的250N加入反应釜中搅拌加热至150±5℃，加入20kg切成细块的门尼粘度17的二元乙丙橡胶，恒温搅拌8±1h，再加入594kg的100℃运动粘度1300mm2/s的聚异丁烯，升温至160±5℃，再加入50kg的比表面积300m2疏水型气相法二氧化硅和80kg的比表面积150m2亲水型气相法二氧化硅，恒温搅拌60min。
2)降温至80±5℃，依次加入3kg的T706、1kg的T105、2kg的T106，10kg的二异辛基二苯胺、55kg的齿轮油复合添加剂LZ5060、35kg的二硫化钼，混合搅拌30min，然后出料至桶中。
3)自然冷却至室温经三辊磨研磨三次后即得成品防火门减速机润滑脂组合物。
实施例4
一种防火门减速机润滑脂组合物的制备方法，包括如下步骤：
1)将150kg的250N加入反应釜中搅拌加热至150±5℃，加入20kg切成细块的门尼粘度45的二元乙丙橡胶，恒温搅拌8±1h，再加入598kg的100℃运动粘度1800mm2/s的聚异丁烯，升温至160±5℃，再加入55kg的比表面积320m2疏水型气相法二氧化硅和72kg的比表面积200m2亲水型气相法二氧化硅，恒温搅拌60min。
2)降温至80±5℃，依次加入2kg的T551、3kg的T105、2.5kg的辛基丁基二苯胺、2.5kgT531、45kg的齿轮油复合添加剂LZ5060、15kg的二硫化钼、35kg的胶体石墨，混合搅拌30min，然后出料至桶中。
3)自然冷却至室温经三辊磨研磨三次后即得成品防火门减速机润滑脂组合物。
实施例5
一种防火门减速机润滑脂组合物的制备方法，包括如下步骤：
1)将120kg的150N加入反应釜中搅拌加热至150±5℃，加入12kg切成细块的门尼粘度35的二元乙丙橡胶，恒温搅拌8±1h，再加入645kg的100℃运动粘度4200mm2/s的聚异丁烯，升温至160±5℃，再加入65kg的比表面积250m2疏水型气相法二氧化硅和55kg的比表面积380m2亲水型气相法二氧化硅，恒温搅拌60min。
2)降温至80±5℃，依次加入1.5kg的T561、2kg的T105、1.5kg的T106，8kg的二异辛基二苯胺、30kg的齿轮油复合添加剂HITEC307、30kg的二硫化钼，30kg的胶体石墨，混合搅拌30min，然后出料至桶中。
3)自然冷却至室温经三辊磨研磨三次后即得成品防火门减速机润滑脂组合物。
实施例6
一种防火门减速机润滑脂组合物的制备方法，包括如下步骤：
3)将95kg的加氢异构化的三类油150N加入反应釜中搅拌加热至150±5℃，加入10kg切成细块的门尼粘度30的二元乙丙橡胶，恒温搅拌8±1h，再加入652kg的100℃运动粘度2400mm2/s的聚异丁烯，升温至160±5℃，再加入再加入80kg的比表面积200m2疏水型气相法二氧化硅和50kg的比表面积250m2亲水型气相法二氧化硅，恒温搅拌60min。
4)降温至80±5℃，依次加入3kg的T551、5kg的T105、3kg的辛基丁基二苯胺、2kg的二异辛基二苯胺、35kg的齿轮油复合添加剂RC9410,、25kg的二硫化钼、40kg的胶体石墨，混合搅拌30min，然后出料至桶中。
3)自然冷却至室温经三辊磨研磨三次后即得成品防火门减速机润滑脂组合物。
实施例7
一种防火门减速机润滑脂组合物的制备方法，包括如下步骤：
1)将280kg的250N加入反应釜中搅拌加热至150±5℃，加入30kg切成细块的门尼粘度45的二元乙丙橡胶，恒温搅拌8±1h，再加入462kg的100℃运动粘度1420mm2/s的聚异丁烯，升温至160±5℃，再加入55kg的比表面积200m2疏水型气相法二氧化硅和55kg的比表面积400m2亲水型气相法二氧化硅，恒温搅拌60min。
2)降温至80±5℃，依次加入5kg的T706、2kg的T105、1.5kg的T106，4.5kg的二异辛基二苯胺、55kg的齿轮油复合添加剂HITEC307、10kg的二硫化钼，40kg的胶体石墨，混合搅拌30min，然后出料至桶中。
3)自然冷却至室温经三辊磨研磨三次后即得成品防火门减速机润滑脂组合物。
实施例8
一种防火门减速机润滑脂组合物的制备方法，包括如下步骤：
5)将60kg的加氢异构化的三类油250N加入反应釜中搅拌加热至150±5℃，加入7.5kg切成细块的门尼粘度25的二元乙丙橡胶，恒温搅拌8±1h，再加入767kg的100℃运动粘度2400mm2/s的聚异丁烯，升温至160±5℃，再加入再加入45kg的比表面积250m2疏水型气相法二氧化硅和50kg的比表面积200m2亲水型气相法二氧化硅，恒温搅拌60min。
6)降温至80±5℃，依次加入2kg的T551、1.5kg的T105、3kg的辛基丁基二苯胺、2kg的T531、25kg的齿轮油复合添加剂LZ5060,、15kg的二硫化钼、22kg的胶体石墨，混合搅拌30min，然后出料至桶中。
3)自然冷却至室温经三辊磨研磨三次后即得成品防火门减速机润滑脂组合物。
实施例的技术参数对比
下表-1列出了本发明实施例1～8的技术参数对比
表-1本发明防火门减速机润滑脂技术参数
由表-1可见，本发明润滑脂的具有优秀的高温性能、抗剪切性能、极压抗磨性能，是一款综合性能优秀的防火门减速机润滑脂，同时噪音测试的表现出消音效果好，充分展现了其能满足防火门减速机对润滑脂各方面的性能要求。
防火门减速机消音实验：
1.实验电机
电机型号：市售JL-600kg-1P，即220V，600kg级防火门减速机。数量6台。
2.实验油脂
本发明提供的防火门减速机润滑脂(按实施例1制备)(编号a)和两种市售用于防火门减速机润滑脂(编号b和c)。装脂量12～15g。
3.实验方法
(1)领取市售市售JL-600kg-1P出厂合格的6台防火门减速机，分别编号1#、2#、3#、4#、5#、6#。
(2)将1#、2#分别填装a款润滑脂，3#、4#分别填装b款润滑脂，5#、6#分别填装c款润滑脂。
(3)对所有电机同时开启正转1min，后反转1min，循环运转，10min后和60min后分别用分贝仪在隔音房中测试各台电机的运转噪音，取5s内测试噪音的平均值。记录情况于下表-2中。
表-2噪音测试结果
从表中可以看出，装配本发明的防火门减速机润滑脂，两台次测试的运转噪音在58±1dB，消音能力保持较好。而装有市售的润滑脂b、c噪音初始和运行一段时间在64～76dB之间，完全不满足防火门减速机噪音低于60dB的要求。
防火门减速机寿命实验：
1.实验电机
电机型号：市售JL-600kg-1P，即220V，600kg级防火门减速机。数量3台。
2.实验油脂
本发明提供的防火门减速机润滑脂(编号a)和两种市售用于防火门减速机润滑脂(编号b和c)。装脂量12～15g。
3.实验方法
领取3台市售出厂合格的防火门减速机，将a、b、c三款润滑脂分别填装于电机内并做标记。
将装有润滑脂的电机装于用于加载测试的台架，模拟耐久测试，加载300kg，电机控制上行30s，停止5s后下行30s，停止5min，循环运行。期间记录电机的运行噪音情况，总测试1万次循环后，查看电机的磨损情况，或在设备异常磨损后无法继续测试后记录运行的次数。记录于情况如下表-3。
表-3防火门减速机寿命测试结果
| 电机a | 电机b | 电机c | |
| 运行次数 | 1万次 | 6300次 | 3300次 |
| 噪音是否异常 | 无异常 | 出现异响 | 异响停机 |
| 电机是否磨损 | 无磨损 | 齿轮发生磨损 | 严重磨损 |
从表中记录数据可以看出，本发明提供的润滑脂在使用寿命方面明显优于市售润滑脂，能够保护防火门减速机长期的工作不受磨损。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种防火门减速机润滑脂组合物，其特征在于：包括以下质量百分比的组分：
所述的基础油为加氢异构化的三类油150N或250N中的一种；
所述的乙丙橡胶为二元乙丙橡胶，其100℃门尼粘度10～60，乙烯含量40～60％；
所述的增粘剂为聚异丁烯，其分子量500～4000，100℃运动粘度800～6000mm2/s；
所述的气相法二氧化硅为比表面积100～400㎡/g的亲水和疏水型的组合。
2.如权利要求1所述的防火门减速机润滑脂组合物，其特征在于：所述的金属减活剂采用苯并三氮唑及其衍生物或者噻二唑衍生物中的一种，所述噻二唑衍生物采用2,5-二硫基-1,3,4-噻二唑衍生物T561。
3.如权利要求1所述的防火门减速机润滑脂组合物，其特征在于：所述的防锈剂采用中碱值合成磺酸钙T105和高碱值合成磺酸钙T106中的一种或两种的混合。
4.如权利要求1所述的防火门减速机润滑脂组合物，其特征在于：所述的抗氧剂为酚型抗氧剂和胺型抗氧剂中的一种或两种的混合。
5.如权利要求1所述的防火门减速机润滑脂组合物，其特征在于：所述的极压抗磨剂为齿轮油复合添加剂。
6.如权利要求1所述的防火门减速机润滑脂组合物，其特征在于：所述的固体润滑剂采用二硫化钼或胶体石墨中的一种或两种的混合。
7.一种如权利要求1-6中任一项所述的防火门减速机润滑脂组合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将基础油加入反应釜中搅拌加热至150±5℃，加入切成细块的乙丙橡胶，恒温搅拌8±1h，使乙丙橡胶完全溶解，再加入增粘剂，升温至160±5℃，再加入气相法二氧化硅，恒温搅拌60min；
(2)降温至80±5℃，依次加入金属减活剂、防锈剂、抗氧化剂、极压抗磨剂、固体润滑剂，混合搅拌30min，然后出料至桶中；
(3)自然冷却至室温经三辊磨研磨均匀后即得成品防火门减速机润滑脂组合物。
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