《一種專用於工程機械的潤滑脂及其製備方法》是安慶市中天石油化工有限公司於2014年8月20日申請的發明專利，該專利申請號為201410412285X，公布號為CN104152219A，專利公布日為2014年11月19日，發明人是高曉謀、高榮權，該發明涉及潤滑脂的製備方法。
《一種專用於工程機械的潤滑脂及其製備方法》其組成原料按重量比重包括：12羥基硬脂酸4-6份、硼酸2-4份、氫氧化鋰2-4份、水10-12份、基礎油A70-80份、基礎油B20-30份、抗氧劑A0.2-0.4份、抗氧劑B1.5-2.5份、防鏽劑0.3-0.4份、極壓抗磨劑1.5-3份；該發明還提供了一種專用於工程機械的潤滑脂的製備方法。該發明提供的潤滑脂具有良好的抗氧化性、低溫流動性、耐高溫性、潤滑性、極壓抗磨性、剪下安定性、抗水性和防鏽性，可同時滿足人工加注和機器加注的要求，使用壽命長。
2017年6月22日，《一種專用於工程機械的潤滑脂及其製備方法》獲得安徽省第五屆專利獎優秀獎。
基本介紹
- 中文名：一種專用於工程機械的潤滑脂及其製備方法
- 公布號：CN104152219A
- 公布日：2014年11月19日
- 申請號：201410412285X
- 申請日：2014年8月20日
- 申請人：安慶市中天石油化工有限公司
- 地址：安徽省安慶市宿松縣工業園區
- 發明人：高曉謀、高榮權
- Int.Cl.：C10M169/00(2006.01)I、C10M123/02(2006.01)I、C10M177/00(2006.01)I、C10N50/10(2006.01)N
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,技術方案,改善效果,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
中國是世界上工程機械生產大國，但離工程機械強國的距離較遠。雖然經過多年市場經濟的引導，通過引進技術、與跨國公司合資和合作生產，在技術要求上力爭貫徹ISO質量管理體系標準，全行業總體的產品質量水平有所提升，但中國工程機械產品質量水平依然不能令人滿意，導致工程機械產品在國際市場上的占有率與已開發國家還有較大差距。近年來，中國工程機械在節能與環保等方面，進行了大量的研究，開發出許多新產品，提高了工程機械的高科技含量，促進了工程機械的發展。中國機械工程的發展趨勢：系列化和特大型化、多用途和微型化、電子化與信息化互動、節能與環保、製造和管理智慧型化。
截至2014年8月，中國已超越美國、日本、歐洲成為全球最大的工程機械市場，大規模的基礎設施建設，國家戰略性新興產業的發展等，都將直接帶動工程機械市場繼續發展。近年來，隨著建築施工和資源開發規模的擴大，對工程機械需求量迅速增加，因而對其可靠性、維修性、安全性和經濟性也提出了更高的要求。隨著國民經濟的高速發展，一些高等級交通樞紐成了必要的建設項目，由此對土木工程的施工工期、施工進度、施工質量等提出了更高的要求。對於那些工程量大，工期緊，工程質量要求十分嚴格的工程項目，必然要用現代化程度很高的施工機械設備來完成。
從2007年開始，中國各大工程機械企業的環保行動愈發密集，資源節約和循環利用等關鍵技術的研發都已初顯成效。節能環保是工程機械行業發展的大趨勢，機械製造業自然也無法置身事外，但正如清潔能源的利用一樣，但總體上來說，隨著世界各國尤其是新興市場國家對節能環保的關注度的提高，機械製造業轉向更加環境友好更加低能耗排放的趨勢是不可扭轉的。而中國也一直在強抓節能減排，節能化潤滑脂產品將是工程機械行業發展的必然趨勢。
由於中國工程機械市場形成規模的時間較短，工程機械擁有者和使用者的潤滑脂消費意識遠未成熟，仍習慣於將通用潤滑脂的選用原則直接套用在工程機械設備上，事實上，在使用過程中，工程機械潤滑脂無論在使用環境還是在負荷變化等方面，都與一般設備潤滑脂有著巨大差異，而選擇不當對機械設備的使用效率和使用壽命影響極大。
工程機械的作業環境相對比較惡劣，工期也相對較長，經常會在高溫和高負荷的狀態下作業，而作業的現場沒有較為完善的維護條件，例如，應該配備的零部件出現嚴重的缺少，潤滑脂在這種條件下也有了更高的要求。工程在實際作業的階段中應該結合作業現場的實際情況以及工程機械的相關性能來選取潤滑脂，日常維護和準備工作也必須準備，讓設備的潤滑能夠等到相應的保證，才能使得工程機械的使用壽命能夠延長。據測算，工程機械故障原因有一半以上源於潤滑不良。合理的潤滑不僅可以降低摩擦減輕磨損，保護零件不受鏽蝕，對延長設備壽命，減輕環境污染意義重大。工程機械使用環境大多較惡劣，使用頻率高，各零件之間的磨損嚴重，如果潤滑不到位，必然故障率高，影響設備的使用壽命。如何正確合理選用工程機械潤滑脂已成當務之急。
工程機械運轉條件變化多，負荷變化大，開開停停，衝擊振動較大，所用潤滑脂必須具有良好的油性與極壓性能；野外露天作業多，常受到風吹雨淋和塵埃侵襲，溫度變化大，因此所用潤滑脂必須具有良好的粘溫性能和抗水性，抗氧化性能要好；工程機械作業情況複雜，機械運轉速度變化大，且開停頻繁，要求潤滑脂有良好的抗磨性能；一般施工現場距基地較遠，而維修保養也多有不便，因此要求潤滑脂有長的壽命和好的潤滑性能；施工現場一般為空間狹窄，造成活動不便，操作受到限制，要求潤滑脂耐用期長、更換與加注方便；機器加注和人工加注方式並存，要求低溫流動性和高溫粘附性都要好；施工現場工作人員多，障礙物多，安全工作存在一定的難度，要求動作十分靈活可靠；施工機械種類多，設備差異大，結構複雜，工作條件差別大，對潤滑維護要求也不同，因此對潤滑劑和潤滑工作的要求高。截至2014年8月，市場上選用普通鋰基脂和極壓鋰很難滿足工程機械潤滑在以上多方面的要求，所以為適應工程機械發展的需要，必須研發性能更加優秀的工程機械潤滑脂，應具有更好的抗氧化性、低溫流動性、耐高溫性、潤滑性、極壓抗磨性、剪下安定性、抗水性和防鏽性。
發明內容
技術方案
《一種專用於工程機械的潤滑脂及其製備方法》其組成原料按重量比重包括：
12羥基硬脂酸4-6份、硼酸2-4份、氫氧化鋰2-4份、水10-12份、基礎油A70-80份、基礎油B20-30份、抗氧劑A0.2-0.4份、抗氧劑B1.5-2.5份、防鏽劑0.3-0.4份、極壓抗磨劑1.5-3份。
較佳地，所述的基礎油A為礦物油500N；所述的基礎油B為礦物油150BS；所述的抗氧劑A為磷酸丁辛基鋅鹽；所述的抗氧劑B為二叔丁基對甲酚；所述的防鏽劑為十二烯基丁二酸；所述的極壓抗磨劑為磷酸三甲酚脂。
該發明還提供了一種專用於工程機械的潤滑脂的製備方法，首先按照組成原料按重量比重取：
12羥基硬脂酸4-6份、硼酸2-4份、氫氧化鋰2-4份、水10-12份、基礎油A70-80份、基礎油B20-30份、抗氧劑A0.2-0.4份、抗氧劑B1.5-2.5份、防鏽劑0.3-0.4份、極壓抗磨劑1.5-3份；然後進行以下步驟：
（1）按重量比重將80％的基礎油A投入皂化釜內，升溫到40-60℃時按重量比重加入全部12-羥基硬脂酸進行混合，攪拌升溫；
（2）升溫至70-90℃，按重量比重將硼酸投入步驟（1）的混合物，攪拌5-10分鐘；
（3）按配方比例將氫氧化鋰和水配製成的鹼液圴勻加入到皂化釜內與步驟（2）的混合物攪拌均勻，加完封蓋升溫，關閉進油閥，放空閥等閥門；
（4）升溫30-40分鐘後，當反應釜內溫度達到100-110℃時開始加壓；加壓30-50分鐘後，且反應釜內溫度達到160-170℃、壓力為0.45-0.5兆帕時，恆壓反應40-60分鐘；
（5）恆壓完成後開始緩慢均勻卸壓，壓力歸零後打開皂化釜的進油閥、放空閥，並進行快速升溫，當溫度為170-190℃時加入剩餘基礎油A，繼續升溫煉製到220-230℃時停止加熱並保持5-10分鐘；
（6）採用線上急冷，按6-8:1的比例將步驟（5）的混合物和70％-90％基礎油B分別從熱油管道和冷油管道同時轉入到調和釜中並進行攪拌循環，加入剩餘基礎油B，冷卻降溫到140-160℃時剪下，剪下壓力為0.6-0.8兆帕；
（7）降溫到100-120℃時加入配方比例的抗氧劑A、抗氧劑B、防鏽劑和極壓抗磨劑加入到調和釜與步驟（6）的混合物攪拌5-10分鐘；
（8）將步驟（7）的混合物攪拌剪下，20-30兆帕壓力下均質、脫氣、出料。
改善效果
1、遴選兩種優質基礎油合理配伍，同時稠化劑的皂纖維採用脂肪酸鋰皂和硼酸鋰鹽兩種化合物共結晶而成，提高煉製溫度，製備的混凝土泵車專用潤滑脂具有200℃以上的滴點，皂纖維結構短，具有較好的高溫氧化安定性和低溫流動性能，在惡劣的操作條件下，仍能發揮其超卓的潤滑性能。可形成耐久潤滑膜，減輕摩擦，起到減少加注次數，延長機械壽命的良好效果，減少維修及停工成本；
2、採用線上急冷及先進工藝生產，結合稠化劑中添加的硼酸，使產品皂纖維結構合理，機械穩定性優異，延長工作錐入度十萬次變化率不大於5％，可避免使用過程中被擠出或出現稠度損失而流失，與金屬粘附性能良好；同時有利於低溫流動及泵送性能的改進，特別是在冬季需要潤滑產品具有良好的低溫流動性，本產品即使在-30℃的條件下，也能同時滿足人工加注和機器加注的要求；
3、稠化劑中硼酸鹽提高了產品極壓抗磨性能，同時選用粘溫性能優異的高粘度深度精製礦物油，在高負荷下仍能很好的形成優異的油膜厚度，並加入優質極壓抗磨添加劑，製備的潤滑脂產品具有良好的極壓抗磨性，PB能達到1000N以上，有效防止摩擦副的磨損、點蝕，延長設備的使用壽命；
4、通過合理選用基礎油、調整稠化劑結構和採用獨特的生產工藝，產品具有良好的抗水防鏽性能，水淋流失量（38℃，1小時）不大於1％，在有水環境下能夠保持良好的潤滑性、防鏽性；具有良好的熱穩定性，顯著的抗溫度變化能力,使用溫度範圍為-30-150℃，有效提高潤滑系統的密封性，防止滲漏，屬於節能環保型產品。
權利要求
《一種專用於工程機械的潤滑脂及其製備方法》其特徵在於，其組成原料按重量份數計包括：
12-羥基硬脂酸4-6份、硼酸2-4份、氫氧化鋰2-4份、水10-12份、基礎油A70-80份、基礎油B20-30份、抗氧劑A0.2-0.4份、抗氧劑B1.5-2.5份、防鏽劑0.3-0.4份、極壓抗磨劑1.5-3份，所述的基礎油A為礦物油500N；所述的基礎油B為礦物油150BS；所述的抗氧劑A為磷酸丁辛基鋅鹽；所述的抗氧劑B為二叔丁基對甲酚；所述的防鏽劑為十二烯基丁二酸；所述的極壓抗磨劑為磷酸三甲酚酯；所述的專用於工程機械的潤滑脂的製備方法，具體包括以下步驟：
（1）按重量份將80％的基礎油A投入皂化釜內，升溫到40-60℃時按重量份加入全部12-羥基硬脂酸進行混合，攪拌升溫；
（2）升溫至70-90℃，按重量份將硼酸投入步驟（1）的混合物，攪拌5-10分鐘；（3）按配方比例將氫氧化鋰和水配製成的鹼液均勻加入到皂化釜內與步驟（2）的混合物攪拌均勻，加完封蓋升溫，關閉進油閥、放空閥閥門；
（4）升溫30-40分鐘後，當反應釜內溫度達到100-110℃時開始加壓；加壓30-50分鐘後，且反應釜內溫度達到160-170℃、壓力為0.45-0.5兆帕時，恆壓反應40-60分鐘；
（5）恆壓完成後開始緩慢均勻卸壓，壓力歸零後打開皂化釜的進油閥、放空閥，並進行快速升溫，當溫度為170-190℃時加入剩餘基礎油A，繼續升溫煉製到220-230℃時停止加熱並保持5-10分鐘；
（6）採用線上急冷，按6-8:1的比例將步驟（5）的混合物和70％-90％基礎油B分別從熱油管道和冷油管道同時轉入到調和釜中並進行攪拌循環，加入剩餘基礎油B，冷卻降溫到140-160℃時剪下，剪下壓力為0.6-0.8兆帕；
（7）降溫到100-120℃時將配方比例的抗氧劑A、抗氧劑B、防鏽劑和極壓抗磨劑加入到調和釜與步驟（6）的混合物攪拌5-10分鐘；
（8）將步驟（7）的混合物攪拌剪下，20-30兆帕壓力下均質、脫氣、出料。
實施方式
- 實施例一
《一種專用於工程機械的潤滑脂及其製備方法》實施例提供了一種專用於工程機械的潤滑脂，其組成原料按重量比重包括：
12羥基硬脂酸4-6份、硼酸2-4份、氫氧化鋰2-4份、水10-12份、基礎油A70-80份、基礎油B20-30份、抗氧劑A0.2-0.4份、抗氧劑B1.5-2.5份、防鏽劑0.3-0.4份、極壓抗磨劑1.5-3份。
該實施例提供的所述的基礎油A為礦物油500N；所述的基礎油B為礦物油150BS；所述的抗氧劑A為磷酸丁辛基鋅鹽；所述的抗氧劑B為二叔丁基對甲酚；所述的防鏽劑為十二烯基丁二酸；所述的極壓抗磨劑為磷酸三甲酚脂。
- 實施例二
該實施例提供了一種專用於工程機械的潤滑脂的製備方法，
首先按照組成原料按重量比重取：
然後進行以下步驟：
（1）按重量比重將80％的基礎油A投入皂化釜內，升溫到40-60℃時按重量比重加入全部12-羥基硬脂酸進行混合，攪拌升溫；
（2）升溫至70-90℃，按重量比重將硼酸投入步驟（1）的混合物，攪拌5-10分鐘；
（3）按配方比例將氫氧化鋰和水配製成的鹼液圴勻加入到皂化釜內與步驟（2）的混合物攪拌均勻，加完封蓋升溫，關閉進油閥，放空閥等閥門；
（4）升溫30-40分鐘後，當反應釜內溫度達到100-110℃時開始加壓；加壓30-50分鐘後，且反應釜內溫度達到160-170℃、壓力為0.45-0.5兆帕時，恆壓反應40-60分鐘；
（5）恆壓完成後開始緩慢均勻卸壓，壓力歸零後打開皂化釜的進油閥、放空閥，並進行快速升溫，當溫度為170-190℃時加入剩餘基礎油A，繼續升溫煉製到220-230℃時停止加熱並保持5-10分鐘；
（6）採用線上急冷，按6-8:1的比例將步驟（5）的混合物和70％-90％的基礎油B分別從熱油管道和冷油管道同時轉入到調和釜中並進行攪拌循環，加入剩餘基礎油B，冷卻降溫到140-160℃時剪下，剪下壓力為0.6-0.8兆帕；
（7）降溫到100-120℃時加入配方比例的抗氧劑A、抗氧劑B、防鏽劑和極壓抗磨劑加入到調和釜與步驟（6）的混合物攪拌5-10分鐘；
（8）將步驟（7）的混合物攪拌剪下，20-30兆帕壓力下均質、脫氣、出料。
其中所述的基礎油A為礦物油500N；所述的基礎油B為礦物油150BS；所述的抗氧劑A為磷酸丁辛基鋅鹽；所述的抗氧劑B為二叔丁基對甲酚；所述的防鏽劑為十二烯基丁二酸；所述的極壓抗磨劑為磷酸三甲酚脂。
該發明主要適用於各種進口、國產各類工程機械車輛設備的潤滑，如挖掘機、推土機、壓路機、鏟運車、叉車、自卸車、攪拌機、起重機、鋪路機等。產品具有良好的抗氧化性、低溫流動性、耐高溫性、潤滑性、極壓抗磨性、剪下安定性、抗水性和防鏽性，可同時滿足人工加注和機器加注的要求，使用壽命長。使用溫度：-30～150℃。
項目 | 質量指標 | 典型數據 | 試驗方法 |
|---|---|---|---|
工作錐入度/0.1毫米> | 265-295 | 270 | GB/T 269 |
滴點/℃ | 200 | 206 | GB/T 4929 |
腐蝕（T2銅，100℃，24小時） | 銅片無綠色或黑色變化 | 合格 | GB/T 乙法 |
鋼網分油（100℃，24小時）/%＜ | 2.0 | 0.8 | SH/T 0324 |
蒸發量（99℃，22小時）/%< | 2.0 | 0.6 | GB/T 7325 |
氧化安定性（100℃，100小時，758千帕，壓力降/千帕）< | 50 | 35 | SH/T 0325 |
延長工作錐入度（十萬次）/%< | 5 | 4.2 | GB/T 269 |
水淋流失量（38℃，1小時）/%< | 1 | 0.6 | SH/T 0109 |
相似粘度（-20℃，10秒）/帕·秒< | 500 | 450 | SH/T 0048 |
PB（四球機法）/牛> | 1000 | 1078 | SH/T 0202 |
榮譽表彰
2017年6月22日，《一種專用於工程機械的潤滑脂及其製備方法》獲得安徽省第五屆專利獎優秀獎。
