[发明专利]一种高温润滑脂组合物及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于润滑脂技术领域，特别是涉及一种高温润滑脂组合物及制备工艺，该润滑脂具有优异的耐高温性能、极压抗磨性能和氧化安定性，能够满足陶瓷、冶金、机械加工等行业高温机械设备的润滑与防护。

背景技术

随着工业化水平不断提高，许多润滑部位工作温度要求越来越高，对润滑脂的耐高温性能也提出了更高的要求。大多常用润滑脂在高温时将软化、熔化或者挥发，从而失去润滑效果，导致机器发生磨损、噪音增大、卡咬，从而使生产难以顺利进行。

高温润滑脂的使用涉及多个行业，如陶瓷行业、冶金行业、机械加工行业等，一般用于180℃以上的使用环境，最高甚至可达900℃左右。高温设备的润滑是设备管理和维修人员经常遇到的难题。选用具有优良高温性能的润滑脂，不仅可以满足设备的润滑要求，大大减轻维修人员的工作量，而且能延长设备及部件的使用寿命，增加开工时间，从而带来可观的经济效益。

高温润滑脂的稠化剂尤其以无机稠化剂为主,常用的无机稠化剂有膨润土、碳黑、PTFE等。无机稠化剂一般都具有良好的高温性能,是制造高温润滑脂比较理想的稠化剂。

氟碳润滑脂：该润滑脂具有用量少、能在特别苛刻的工作环境下提供安全可靠的润滑等特点，但所制得的润滑脂也存在价格昂贵、贮存安定性差、分油严重等问题。使用温度一般不高于260度。

膨润土润滑脂：膨润土稠化剂能与矿物油、合成油制成高温润滑脂。由于膨润土受热不发生相变化，所以膨润土润滑脂无滴点，而且具有较好的高温性能、抗水性能和胶体安定性，但膨润土润滑脂使用温度一般不能超过200度。

氮化硼（BN）具有类似石墨的层状结晶结构，其晶体结构为每一层由B、N原子相间排列成六角环网络，层内原子之间由很强的共价键所结合，所以结构紧密；层间则为分子键结合，结合力弱，所以层间容易受侧推剪力而互相滑动。由于六方氮化硼具有类似石墨的层状结晶结构，所以六方氮化硼也和石墨一样，具有很好的润滑性，和一般热间锻造常用的石墨润滑剂相比较，六方氮化硼虽然价格偏高，但低的摩擦系数：u为0.16，高温下不增大，比二硫化钼，石墨耐温高，氧化气氛可用到900℃，真空下可用到2000℃。石墨在使用温度超过400℃的时候，石墨的润滑性能，将会急遽下降，但六方氮化硼在600℃时，摩擦系数仍然维持在0.2左右，润滑性能受温度的影响很小，所以可以看出六方氮化硼特别适用于高温润滑，并且HBN的颜色为白色，不会污染锻造制品，干净且环保。

由于陶瓷、冶金、机械加工等行业高温设备的特殊性，对润滑脂的要求也很苛刻：（1）优异的高温性能，高温下润滑脂不流失；（2）优异的极压磨性能；（3）优异的氧化安定性。

国内外有关于氮化硼型高温润滑脂的文献，但未见任何公开的专利。

发明内容

本发明的目的是提供一种高温润滑脂组合物，选用氮化硼作稠化剂，稠化高温性能优良的基础油，并添加高温固体极压抗磨剂形成润滑脂组合物。本发明的高温润滑脂，高温性能突出，可以短期达到900℃的使用温度；极压抗磨性好，磨痕直径较小，烧结负荷较大；优良的氧化安定性。因此本发明的润滑脂可用于陶瓷、冶金、机械加工等行业高温设备的润滑与防护。

本发明的具体技术方案如下：

本发明的高温润滑脂，其组分和重量百分含量如下：

基础油：50～80%；

稠化剂：6～40%；

极压抗磨剂：5～20%；包括：（a）石墨2-15%；（b）MCA（三聚氰胺氰尿酸）2%-15%。

基础油为合成油或矿物油；

稠化剂为六方氮化硼微粉；

所述基础油在100℃时粘度为10～2000mm²/s，开口闪点必须高于260℃。基础油为烯烃合成油、酯类油、硅油、聚醚、烷基萘、烷基二苯醚、矿物油等其中的至少一种。

所述稠化剂六方氮化硼微粉纯度至少达到98.0%。

所述石墨是微粉石墨或胶体石墨，且微粉石墨或胶体石墨的粒度至少为F-1级或更细。

所述MCA的纯度至少达到98.0%。

本发明的高温润滑脂的制备方法，步骤如下：

1）将氮化硼、极压抗磨剂按一定比例加入到基础油中，混合加热至60～160℃，通过机械搅拌进行预分散，预分散时间为0.5～1小时；

2）将预分散后的物料通过胶体磨再次进行分散处理，通过调节胶体磨细度来调整分散效果，锥入度合适，并进行灌装。

本发明的高温润滑脂，可以应用于陶瓷、冶金、机械加工等行业高温机械设备的润滑与防护。