一种烧结机用润滑脂组合物及制备方法与流程

本发明涉及润滑脂，尤其涉及一种烧结机用润滑脂组合物及制备方法。

背景技术：

1、烧结机是钢铁冶金等行业中的重要设备，它的主要作用是将粉末矿石烧结成固态块材以提高矿物利用率和加工能力，烧结机的正常运行是冶金生产的保障。润滑脂的选择和使用对烧结机的运行效率和维护保养至关重要，针对钢铁企业烧结机的工况特点，润滑脂需要具备以下特点：

2、1)高温性能：烧结机内部温度通常在1200℃以上，因此润滑脂需要具备极高的高温稳定性和极压性能，以确保润滑脂在高温环境下能够保持稳定性和润滑性能，不会失效或者蒸发。

3、2)抗磨损性能：烧结机在生产过程中经常存在高负荷、高速、震动的工作条件，因此润滑剂需要具备极高的抗磨损性能，以保证机器零部件的寿命和可靠性。

4、3)极压性能：钢铁企业烧结机的生产规模通常较大，生产能力也较高，机器受到的负荷是很大的，因此润滑脂需要具备良好的极压能力，以保证机器的正常工作。

5、4)防腐蚀性能：钢铁企业烧结机在生产过程中往往会使用高浓度的酸、碱、盐等化学物质，因此润滑脂需要具备很强的防腐蚀性能，以避免机器零部件生锈和损坏。

6、5)耐水性能：钢铁企业烧结机生产过程中通常存在高湿和水雾条件，因此润滑脂需要具备良好的耐水性能，以避免润滑脂在潮湿环境下失效。

7、目前冶金行业烧结机部位使用的润滑脂主要为锂基润滑脂、聚脲润滑脂、复合铝润滑脂和膨润土润滑脂。锂基脂存在着耐高温性能差，容易在高温下变软流失的问题，聚脲润滑脂存在着高温结焦问题，复合铝润滑脂存在着机械安定性不好的问题，膨润土润滑脂存在耐高温性差、机械安定性差、复合磺酸钙润滑脂存在着成本高的问题。

8、聚脲润滑脂以其优秀的耐高温和耐腐蚀性能在烧结机中得到了广泛应用。例如专利cn102746930 a公开了一种专用于冶金行业烧结机的润滑脂制备方法，该专利使用十八胺、苯胺、乙二胺、mdi为原料制备润滑脂，并加入防锈剂、抗氧剂和极压抗磨剂改善性能，具有优秀的耐高温性能、氧化安定性、胶体安定性和密封性能。由于烧结机的润滑方式为集中润滑，通常有较长的输脂管线且伴随着高温烘烤，该方法制备的润滑脂容易出现高温硬化结焦问题。

9、专利cn112521997 a公开了一种冶金烧结机用润滑脂组合物及其制备方法，该专利使用二脲稠化剂和/或四脲稠化剂，并进行了多种添加剂的组合优化，制备的润滑脂高温粘附性和氧化安定性能优良，具有良好的机械安定性、抗水性和防锈性。但是制作工艺要求苛刻，成本较高。

10、专利cn109762629 a提供了一种种烧结机滑道密封润滑脂的制备方法，该方法分别使用复合磺酸钙、聚脲以及膨润土润滑脂为基础脂，添加二硫化钼、石墨、三聚氰胺氰尿酸盐等固体添加剂以及抗氧剂、极压抗磨剂等改善产品性能。大量的固体添加剂严重破坏了润滑脂的化学结构，制备的三种润滑脂都存在着耐高温性差、机械安定性差以及耐水性差的问题。

11、专利cn111117729 a也提供了一种烧结机滑道密封润滑脂制备方法，该方法使用复合磺酸钙为稠化剂，具有优异的耐高温性能，优良的润滑性和极压抗磨性，优异的密封性能，优良的胶体安定性和泵送性。但是该工艺使用的相转化剂为危化品，不利于工业生产，且复合磺酸钙润滑脂存在着皂份高、成本高的问题。

12、因此，有必要提供一种改进的烧结机用润滑脂组合物及制备方法，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种烧结机用润滑脂组合物及制备方法，结合复合铝和聚脲两种润滑脂的优缺点，得到一种可应用于冶金烧结机的复合型润滑脂，具有很大的成本优势和市场前景。

2、为实现上述目的，本发明提供一种烧结机用润滑脂组合物，按重量百分比计包括：

3、

4、其中，所述防锈剂为高碱值磺酸盐。通过添加少量高碱值磺酸盐作为防锈剂，制备的聚脲基润滑脂具有优良的防锈性能的同时，还能提高极压抗磨性能。而现有技术中通常将磺酸盐作为聚脲稠化剂的组分之一，添加量较多，成本高。

5、进一步的，所述有机铝为羧酸化铝氧化合物，该化合物中无异丙氧基，其制备过程中无危化品异丙醇的排放，可以有效解决voc气体排放问题。所述羧酸化铝氧化合物的结构式如下：

6、

7、其中，r代表直链饱和烷基，优选为1-18个碳原子数的直链饱和烷基。

8、进一步的，所述高碱值磺酸盐为方解石晶型的高碱值磺酸钙。

9、进一步的，所述高碱值磺酸盐的总碱值为270～450mg koh/g。

10、进一步的，所述脂肪酸为氢化蓖麻油、十二羟基硬脂酸和硬脂酸中的一种或多种。

11、进一步的，所述聚脲稠化剂是一种预制聚脲皂粉，由异氰酸酯组分与有机胺组分反应生成的二脲、三脲、四脲、多脲中的一种或几种混合物组成。采用了预制聚脲皂粉为原料，与现有聚脲复合铝润滑脂工艺相比，减少了反应步骤，稠化剂结构更加稳定。

12、本发明提供的润滑脂组合物以环保型羧酸化铝氧化合物为原料，生产过程无危害气体排放；使用预制聚脲皂粉，能够优化润滑脂高温下的胶体稳定性和极压抗磨性。相较现有烧结机润滑脂具有更好的泵送性能、机械安定性耐高温性能和极压抗磨性能。

13、进一步的，所述基础油为矿物油或pao型合成油中的一种或多种；和/或，所述基础油的100℃的运动粘度为10～30mm2/s。

14、进一步的，所述抗氧剂为胺类抗氧剂。

15、优选地，烧结机用润滑脂组合物按重量百分比计包括：

16、

17、

18、本发明还提供一种以上任一项所述的烧结机用润滑脂组合物的制备方法，包括以下步骤：

19、(1)在常压反应釜内加入占基础油总质量20-40％的基础油，升温至70～95℃，加入脂肪酸，搅拌；

20、(2)升温至90～110℃，往反应釜内投入有机铝，搅拌均匀，反应15～35min；

21、(3)升温至110～140℃，往反应釜内投入苯甲酸，搅拌均匀，反应15～35min；

22、(4)升温至190～220℃，在最高温度恒温10～15min，加入占基础油总质量15～20％的基础油作为急冷油；

23、(6)温度降至150℃以下后，加入用基础油溶解的聚脲皂粉，再加入余量基础油和抗氧剂，温度降至80℃以下后加入防锈剂，经过三辊机轧油调整至规定牌号的锥入度后灌装成品。

24、进一步的，步骤(6)中，溶解聚脲皂粉的基础油占基础油总质量30～40％。

25、进一步的，步骤(4)的升温时间为2～4小时。

26、本发明提供一种烧结机用润滑脂的组合物及制备方法。发明提供的复合型润滑脂具有优良的极压抗磨性、耐高温性能、泵送性能和防锈性能。

27、本发明的有益效果如下：

28、1)本发明提供的烧结机用润滑脂的组合物，可以有效提高烧结机用润滑脂的泵送性能、耐高温性能、机械安定性和极压抗磨性能，在冶金行业烧结机及相似工况有着很好的应用前景。

29、2)本发明采用高碱值磺酸盐作为防锈剂，制备的润滑脂具有优良的防锈性能的同时，还提高了极压抗磨性能；采用羧酸化铝氧化合物为原料，可以有效解决voc气体排放问题；采用预制聚脲皂粉为原料，与现有聚脲复合铝润滑脂工艺相比减少了反应步骤，稠化剂结构更加稳定，且能优化润滑脂高温下的胶体稳定性和极压抗磨性。

30、3)本发明所述方法制备的复合型烧结机润滑脂，弥补了聚脲脂的高温硬化和复合铝基脂的高温软化流失、抗剪切能力差的缺陷，具有优良的极压抗磨性、耐高温性能、粘附性能和防锈性能。