[发明专利]一种用于盾构机的高稳定性密封油脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于盾构机的高稳定性密封油脂及其制备方法，本发明的一种用于盾构机的高稳定性密封油脂，由以下质量百分比的各组分组成：基础油10‑40％、填充剂20‑30％、有机膨润土10‑15％、阻燃剂10‑23％、润滑剂8‑12％、增粘剂8‑15％、纤维2‑6％、抗氧剂1‑7％。本发明通过将有机膨润土加入到密封油脂中，可以使密封油脂里各个组分结合程度大大提高，进一步提高密封油脂的防水性能和抗水密封性，而且本发明还在密封油脂中加入了润滑剂和阻燃剂，不仅使密封油脂具有良好的泵送性和优异的减摩抗磨性能，还可以提高密封油脂在高温条件下的稳定性。

技术领域

本发明属于密封油脂技术领域，更具体地说，是涉及一种用于盾构机的高稳定性密封油脂及其制备方法。

背景技术

为了适应城市建设的发展，地下工程尤其是城市轨道交通隧道施工日益增多。盾构机(全名为盾构隧道挖掘机)是一种在地下及山体工程施工中挖掘软弱地质使之成洞的专用隧道掘进工程机械，广泛应用于隧道挖掘工程中。在盾构机推进过程中，由于盾尾和管壁之间的磨擦，会影响盾构机的推进和损坏盾尾装置，而且土层中泥浆渗入也会影响盾构机的正常工作和增加施工难度。盾尾密封油脂是盾构机钢丝刷型盾尾的主要配套材料之一，用于对盾构机的尾部起到密封作用，隔绝地下水和泥浆的渗入；同时其润滑作用能减小盾尾和管片外壁的摩擦，有效地保护盾尾，保障盾构机的顺利推进，另外，盾尾密封油脂还能对盾构机上的钢丝刷及钢结构有防锈和防蚀的效果。因此，品质优异的盾尾密封油脂应具有较高的抗水压、密封性、润滑性和稳定性等。

目前，国内隧道施工所采用的盾尾密封油脂大多存在密封性能和泵送性较差的问题。在盾构掘进过程中，如果盾构运行温度较高，密封油脂不能保证良好的润滑和密封性能，施工人员只能依靠加大油脂泵送，停机降温，减慢注浆等措施，解决密封油脂密封性能较差的问题，但是频繁采用这些措施会影响工期，增加施工费用，严重时还会发生安全生产事故，所以研究及开发高稳定性的盾尾密封油脂势在必行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于盾构机的高稳定性密封油脂及其制备方法，旨在解决现有的密封油脂密封性能较差的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于盾构机的高稳定性密封油脂，由以下质量百分比的各组分组成：基础油10-40％、填充剂20-30％、有机膨润土10-15％、阻燃剂10-23％、润滑剂8-12％、增粘剂8-15％、纤维2-6％、抗氧剂1-7％。

优选的，所述基础油为季戊四醇油酸酯、蓖麻油、大豆油、油酸异辛醇酯或油醇油酸酯中的一种或多种。

优选的，所述填充剂包括铜纳米颗粒或改性硼酸酯中的一种或多种。

优选的，所述纤维为聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯腈纤维、聚丙烯纤维或聚氯乙烯纤维中的一种或多种。

优选的，所述润滑剂为氮化硼、二硫化钼、石墨、锂基脂、钙基脂、钠基脂或者钛基脂中的一种或多种。

优选的，所述抗氧剂为苯基萘胺、丁羟基茴香醚、2,6-二叔丁基酚、2,6-二叔丁基对甲酚或2,4,6-三叔丁基苯酚。

本发明还提供了一种用于盾构机的高稳定性密封油脂制备方法，包括：

步骤1：将基础油、有机膨润土、润滑剂和阻燃剂加入到捏合机中充分捏合0.5-1h得到第一密封油混合物；

步骤2：向所述第一密封油混合物加入填充剂、增粘剂、抗氧剂充分捏合1-2h生成第二密封油混合物；

步骤3：向所述第二密封油混合物中加入纤维充分捏合1-1.5h生成用于盾构机的高稳定性密封油脂。

优选的，所述填充剂是通过以下方法制备的：

步骤101：将1—羟甲基苯并三氮唑、硼酸、月桂醇按照2:1:3的质量比加入到90-100℃的水中回流搅拌1-2h得到改性硼酸酯；