[发明专利]一种可生物降解的钙基润滑脂的制备方法

说明书

本发明公开了一种可生物降解的钙基润滑脂的制备方法，属于润滑脂技术领域。本发明以基础油70‑85份、脂肪酸5‑15份、氨基酸0.5‑3份、氢氧化钙2‑6份、复合添加剂1‑5份和生物降解助剂0.2‑2份为原辅料，经皂化、脱水、调和等工艺制备成可生物降解的钙基润滑脂。本发明选用的基础油、脂肪酸以及金属皂、生物降解助剂等都有利于使用后的润滑材料能够被生物分解吸收，降低其对环境、土壤、水质等的污染。同时，该钙基润滑脂中各组分对润滑脂的润滑性能及胶体安定性能都没有负影响，能够满足该润滑脂使用工况条件的要求，具有很好地应用前景和技术价值。

技术领域

本发明属于润滑脂技术领域，具体而言，涉及一种可生物降解的钙基润滑脂的制备方法。

背景技术

21世纪全球经济的可持续发展战略更加强调“人与自然”的和谐关系，从而也决定了汽车、机械工业未来技术研发的主攻方向自然离不开“安全、环保、节能”的主题。就环保而言，润滑脂本身应该尽量选用不污染环境的组分，避免泄漏或废弃后对土壤和水源的污染。从可生物降解的角度看，润滑脂的组分要尽量采用可生物降解的组分，比如植物油、酯类油、某些聚醚。从安全的角度看，润滑脂需要具有在自然环境中不变质，在工作环境的温度、载荷、介质以及机械或电流的作用下不易变质，保持润滑脂自身的特性。从节能角度看，减小摩擦节省动力消耗、降低磨损节省材料消耗都是节能。

近年来，生物可降解润滑脂的研究报道比较多，但多集中在锂基、复合锂基润滑脂，而锂元素本身难以被微生物所吸收，其降解的比例也很低。另外，锂基脂、复合锂基润滑脂由于性能存在一定的缺陷，因此为了满足润滑脂的性能，该类润滑脂中添加了各种含灰添加剂，这些添加剂也很难被微生物分解。

钙是生物必需的元素。对人体而言，无论肌肉、神经、体液和骨骼中，都有用Ca²⁺结合的蛋白质。钙是人类骨、齿的主要无机成分，也是神经传递、肌肉收缩、血液凝结、激素释放和乳汁分泌等所必需的元素。钙约占人体质量的1.4％，参与新陈代谢，每天必须补充钙；人体中钙含量不足或过剩都会影响生长发育和健康。同样，植物、动物中也含有大量的钙元素，因此钙元素能够很好地被微生物分解吸收。基于此，如果能开发一种钙基润滑脂，则可以大大减少废润滑脂对动物、土壤、水及大气的危害，具有广阔的应用前景。

发明内容

鉴于现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种可生物降解的钙基润滑脂，该润滑脂采用可生物降解的基础油、脂肪酸、氨基酸、Ca²⁺化合物以及可生物降解助剂，作为原辅料，其在保证润滑脂的基本性能，如胶体安定性、极压、抗磨性、抗氧防锈性能外，具有优良的可生物降解性能。

为实现上述技术目的，本发明人结合“安全、环保、节能”的润滑主题，在保证润滑脂基本性能的前提下，在选用一些可生物降解的原料以及生物降解助剂的基础上，优化制备工艺及其参数，制备了一种可生物降解的钙基润滑脂，满足重载、多水、高速环境下的机械润滑，延长了设备的使用寿命，节约了能源，降低了使用成本。

具体地，本发明的目的是通过如下技术方案实现的：一种可生物降解的钙基润滑脂的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1、按重量份称取：基础油70-85份、脂肪酸5-15份、氨基酸0.5-3份、氢氧化钙2-6份、复合添加剂1-5份、生物降解助剂0.2-2份；

S2、将S1称量好的基础油分为三份，分别为基础油A、基础油B、基础油C，且基础油A、基础油B、基础油C的质量比为1:(0.15-0.2)：(0.3-0.4)；

S3、将基础油A投入反应釜中，搅拌加热至60～70℃，投入氢氧化钙和水，基础油A、氢氧化钙和水的质量比为1：(0.02-0.03)：(0.04-0.06)，搅拌均匀，制成石灰-油浆悬浮液A；

S4、继续保持在60～70℃，向反应釜中加入所述氨基酸，搅拌升温至88-92℃，反应20-50min；