[发明专利]一种环保型层状磷酸钾钙钙基润滑脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环保型层状磷酸钾钙钙基润滑脂及其制备方法。该润滑脂包括以下重量份数的成分：基础钙基润滑脂为85.0‑99.0份，抗磨添加剂为1.0‑15.0份；其中的抗磨添加剂为层状磷酸钾钙CaKPO₄·H₂O。制备方法为：将基础钙基润滑脂、层状磷酸钾钙CaKPO₄·H₂O在室温‑150℃下搅拌混合1‑12h，利用三辊机或高压均质机研磨均化0.5‑6h使之均匀，制得钙基润滑脂产品。本发明提供的添加层状磷酸钾钙作为抗磨添加剂的钙基润滑脂具有良好的承载抗磨能力，适合多种苛刻工况，制备方法简便易行，易于实现工业化。

技术领域

本发明一种抗磨性能优良的环保型钙基润滑脂，属于润滑技术领域，具体涉及一种含有层状磷酸钾钙作为抗磨添加剂的环保型钙基润滑脂及其制备方法。

背景技术

随着人们环境保护意识日益增强，因润滑剂造成的环境污染问题也引起广泛关注。工业润滑剂由于渗透、泄露、溢出及处理不当等原因（特别是润滑脂不易循环利用，也无法回收，直接排放至土壤、水合空气等自然环境），容易造成生态环境和生态平衡的破坏。为了适应环保的发展，有必要使用和研发不污染和不危害环境的绿色润滑剂。

钙基润滑脂具有优异的抗水性、剪切安定性、触变安定性和泵送性特点，目前在中小电机、水泵、拖拉机、汽车、冶金、纺织机械等中转速、中负荷的滚动和滑动轴承运转场合得到广泛的应用。钙基润滑脂作为传统经典润滑脂类型，发展的方向是改善品质，以适应越来越严格的节能和环保要求，同时还能满足日益丰富和苛刻的工作环境。钙基润滑脂由基础油（约占70 - 90 %）、稠化剂（占10 - 20 %）和添加剂（10 %以下）组成。目前而言，润滑脂基础油主要采用石油中分离出来的矿物油，含有多元芳烃类有害物质，需要替代。润滑剂添加剂是提升钙基润滑脂性能的核心关键技术，其中抗磨添加剂是润滑脂中最常用的添加剂之一。抗磨添加剂可有效改善润滑脂的承载抗磨性、抗擦伤性和防护性等。目前，在润滑油脂行业里面代表性的固体抗磨添加剂为具有层状晶体结构的二硫化钼、石墨等无机化合物。但由于钼属于不可再生的稀散资源，使用成本会逐年升高；同时，二硫化钼和石墨的黑色泽外观，以及钼元素的重金属属性，也在一定程度上限制了它们在环保要求高领域的应用。因此有必要开发含有新型优质环保型固体抗磨添加剂的钙基润滑脂。

钙是地壳中分布最广泛的元素之一，占第五位，质量百分含量达到3.64 %。无机矿物层状磷酸钾钙CaKPO₄·H₂O，具有与二硫化钼、石墨类似的层状晶体结构，有望表现出良好的润滑性能，目前尚未有该层状磷酸钾钙矿物材料作为固体润滑添加剂的报道。在实际应用过程中，对固体润滑材料的物理化学性质（如纯度、粒径大小与分布、形貌等）是有要求的，矿物本身存在的杂质共生问题，会带来负面影响，利用人工合成的方法可有效解决这一问题，尚未有该层状磷酸钾钙矿物材料人工合成的报道。

发明内容

本发明旨在提供一种具有优良抗磨性能的环保型钙基润滑脂及其制备方法，其中的抗磨添加剂为层状磷酸钾钙CaKPO₄·H₂O。

本发明钙基润滑脂的质量份数组成包括：基础钙基润滑脂为85.0 - 99.0份，抗磨添加剂为1.0 - 15.0份；其中的抗磨添加剂为层状磷酸钾钙CaKPO₄·H₂O。

本发明钙基润滑脂的制备方法包括如下步骤：按照合适的质量份数组成，将基础钙基润滑脂、层状磷酸钾钙CaKPO₄·H₂O在室温 - 150 ℃下搅拌混合1 - 12 h，利用三辊机或高压均质机研磨均化0.5 - 6 h使之均匀，制得钙基润滑脂产品。采用四球摩擦磨损试验机进行润滑性质评价。