[发明专利]一种耐高温的润滑脂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于润滑脂技术领域，特别是涉及一种用于热轧轧机，冷轧轧机和连铸扇形段等高温、极压和多水工况部位的润滑脂组合物及其制备方法。

背景技术

从20世纪50年代开始，Sproule L W发明了以大分子量的油溶性磺酸钙和小分子量的非油溶性磺酸钙一起作为稠化剂制成的磺酸钙基润滑脂。由于油溶性牛顿体磺酸钙溶液稠化能力很小，未能形成有效推广。二十世纪六七十年代，有人发明了将牛顿体磺酸钙溶液转变为具有触变性的非牛顿体磺酸钙的方法，并引入磺酸钙高碱化技术，但是低温相当粘稠，低温泵送性很差，在很长时间内限制了其推广应用。20世纪80年代中期，Ron Muir等采用非牛顿体高碱值磺酸钙皂与其它脂肪酸盐复合的方式，研制出了复合磺酸钙基脂，降低皂分的同时，还改善了磺酸钙基润滑脂的低温泵送性，真正意义上的复合磺酸钙基润滑脂的诞生。

众所周知钢铁冶金行业的重型精密设备的工作环境大都是高温、重负荷、高转速和多水的状况,尤其是粗轧辊和精轧辊。轴承烧结，损坏轴承是其中的一个方面，其次整条轧线的检修不仅会给工人带来巨大的工作量，同时也会给轧钢车间带来更大的经济损失。因此，这些苛刻的工况均对润滑脂提出较高的性能要求。复合磺酸钙润滑脂自诞生以来因为其优异的极压抗磨性、防锈性能、抗水性能和耐高温性能等全面的性能而引起全球润滑脂领域专家的重视和研究，并取得了相应的成就。从2000年开始，国内也开始对复合磺酸钙润滑脂进行广泛研究，取得一些进展，也有部分厂家将复合磺酸钙润滑脂进行工业化。

但是通过和国外专利的比较，发现商业化的复合磺酸钙润滑脂仍然存在转化工艺复杂，成本较高，而且耐高温性能没有明显提升。同时，复合磺酸钙润滑脂的主要原料烷基苯来自于石油馏分或化工合成，价格较高，且磺化过程存在污染，不利于环境保护，导致复合磺酸钙基润滑脂价格较高，不利于市场推广。而专利2012104108247虽然使用了高碱值环烷酸钙，但该原料是和高碱值磺酸钙一起混合使用，且并未对稠化剂进行二步复合，因此在产品性能上还能进一步提升。

发明内容

本发明的目的是提供一种专门用于冷轧、热轧轧机轴承以及连铸设备扇形段的润滑脂组合物及其制备方法。这种润滑脂组合物具有较低成本，较低的皂份，优异的抗剪切性能，优异的抗水性能及优异的极压抗磨性能，能够满足多水、极压、高温等苛刻工况部位的润滑要求，特别适用于轧机轴承、连铸扇形段等一系列苛刻部位的润滑。

本发明所涉及的技术如下所示：

一种用于轧机、连铸扇形段的高温润滑脂组合物其特征是以润滑脂总重为基准，各组分及百分含量为：

基础油选自矿物油，烷基二苯醚及酯类油的一种或混合物。

基础油40℃运动黏度为20～100mm²/s。

所选高碱值环烷酸钙T114，碱值在200～430mgKOH/g。

所述的转化剂为硫酸，盐酸，磷酸，醇和胺的一种或混合物。

促进剂选择纳米碳酸钙和纳米碳酸镁等纳米碳酸盐的一种或混合物，优选纳米碳酸钙。

所述的复合剂为磷酸。

抗氧剂选自吩噻嗪、2,6-二叔丁基对甲苯酚、十二烷基硒和二芳基硒的一种或混合物，优选2,6-二叔丁基对甲苯酚。

脂肪酸选择十二羟基硬脂酸。

本发明所涉及的润滑脂的制备方法为：

(1)将高碱值环烷酸钙T114和为高碱值环烷酸钙T114加入质量的2/3～4/5的基础油投入到反应釜中进行升温；

(2)当反应釜温度升至60～70℃时，加入转化剂和促进剂到反应釜中进行转化反应；

(3)转化反应结束后进行升温，升温至75～90℃时加入复合剂和十二羟基硬脂酸；

(4)之后继续升温，升温至185～210℃时，恒温10分钟，然后将剩余的基础油加入到反应釜中进行冷却降温；等待自然降温；

(5)降温到80℃时，加入抗氧剂，搅拌均匀，即可出釜用三辊研磨机研磨后得到成品。

采用本发明中的用于极压、多水和高温的苛刻部位润滑脂的配方及生产工艺制得的样品具有良好的耐高温性能，优异极压抗磨性能及优异的抗水防锈性。能够满足上述苛刻部位的润滑要求，特别适用于热轧、冷轧和连铸扇形段等苛刻部位的润滑。

具体实施方式

基础油选自矿物油，烷基二苯醚及酯类油的一种。

基础油40℃运动黏度为20～100mm²/s。