[发明专利]一种高温阻燃润滑脂组合物及制备方法

说明书

本发明涉及润滑脂技术领域，具体涉及一种高温阻燃润滑脂组合物及制备方法。所述高温阻燃润滑脂组合物，包括基础油和稠化剂，所述基础油为芳基磷酸酯，所述稠化剂为石墨，所述芳基磷酸酯与所述石墨的质量比为1.5～2:1。本发明的高温阻燃润滑脂具有优异的耐高温性，且阻燃效果优良；在高温环境或者燃烧后仍然具有良好的润滑性；同时具有良好的防锈性能和较长寿命，适用于‑25℃～650℃温度范围金属与金属接触摩擦副使用。本发明进一步提供了上述润滑脂的制备方法，通过制备过程中工艺的严格控制，进一步提升了润滑脂的各方面性能，同时保障了不同批次的润滑脂之间性能的稳定性和质量的均一性，且制备过程简单易实现，便于所述润滑脂的推广应用。

技术领域

本发明涉及润滑脂技术领域，具体涉及一种高温阻燃润滑脂组合物及制备方法。

背景技术

阻燃材料是一种能够阻止燃烧而自身并不容易燃烧的保护材料。阻燃材料的使用可有效的防止和减少火灾，因而在我国越来越受到重视。润滑脂作为一种润滑和密封材料应用于设备中，但遇到高温设备时，需要润滑脂在满足设备润滑的前提下，同时具有耐高温和阻燃作用。例如：在各大钢厂，在烧结、熔钢、铸造等工艺过程中，炼钢设备要经历高温过程，要求工艺过程中润滑脂具有在高温下持续润滑的作用，并且不能出现着火情况。

润滑脂的阻燃性质指在受到热源或火焰条件下不燃烧或者燃烧后能自行熄灭的性能。评定润滑脂阻燃性的试验主要有ASTM D3801《固体塑料垂直燃烧状态相对阻燃性能测试》方法、热板试验方法、歧管试验法和火柴点燃法。通过选择各种阻燃材料(包括阻燃基础油、阻燃稠化剂、阻燃添加剂及分散剂等)为材质配伍制备阻燃润滑脂，对阻燃润滑脂领域具有重要的指导意义。

目前，日本和国内一些专利报告过阻燃润滑脂的组合物及制备方法。专利中报道的阻燃润滑脂采用常规的金属皂类为稠化剂稠化耐高温基础油，添加部分阻燃添加剂而制成，存在阻燃温度低(25℃至550℃)、阻燃效果不佳(燃烧后，熄灭时间过长)、高温下失去润滑性(高温环境或者燃烧后润滑脂失去润滑性)等问题。本专利在对阻燃润滑脂的原材料方面进行了大量研究，最终选用了耐高温固体润滑剂、稠化剂和阻燃添加剂复配，制备的润滑脂通过ASTM D3801方法对其进行验证，有效的解决了目前国内外专利中阻燃润滑脂的不足，尤其在常温至高温过程中，能够起到优异的润滑效果。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种具有优异的耐高温性、高温下防卡咬、良好的防锈性能和长寿命等特点，适用于-25℃～650℃温度范围金属与金属接触摩擦副使用的润滑脂组合物及制备方法。

本发明第一目的在于提供一种高温阻燃润滑脂组合物，主成分包括基础油和稠化剂，所述基础油为芳基磷酸酯，所述稠化剂为石墨，所述芳基磷酸酯与所述石墨的质量比为1.5～2:1。

通过耐高温基础油及阻燃稠化剂的复配，可以使润滑酯具有耐高温性能，但是所能实现的阻燃温度及阻燃效果(燃烧后的熄灭时长)参差不齐，同时容易出现高温下失去润滑性的情况。很多组合物虽然在上述某一种性能上表现优异，但是同时会出现在油品其他性能上的劣势。

本发明经过大量的研究发现，当选用芳基磷酸酯为基础油、选用石墨为稠化剂进行复配时，其耐高温性、阻燃性、润滑性及其他方面均表现出优异的性能，尤其在常温至高温过程中，能够起到优异的润滑效果。

作为优选，所述芳基磷酸酯在40℃下粘度为120～130mm/s²。

作为优选，所述石墨中，颗粒度颗粒度在1.5～5um之间的石墨占石墨总重的40％，颗粒度小于1.5um的石墨占石墨总重的60％。

当时选用上述芳基磷酸酯和/或石墨时，其复配效果进一步得到提升。

作为优选，所述润滑脂组合物的添加剂包括阻燃助剂，所述阻燃助剂包括阻燃助剂A和阻燃助剂B，所述阻燃助剂A为磷酸铝，所述阻燃助剂B为选自铜粉、锌粉中的至少一种。