一种低温性能优异的天窗滑轨润滑脂组合物及其制备方法与流程

本发明涉及润滑脂，尤其涉及一种低温性能优异的天窗滑轨润滑脂组合物及其制备方法。

背景技术：

1、汽车天窗具有通风和支撑作用，它不仅可以改善驾驶环境，而且可以保证汽车的质量。汽车天窗滑轨是汽车天窗的主要结构部件，其产品性能直接影响汽车天窗的使用寿命和驾驶舒适性。

2、汽车天窗润滑脂是专门用于汽车天窗系统的一种润滑脂。它主要用于润滑天窗滑轨、滚轮、导轨以及其他可动部件，以确保顺畅的开闭操作和防止噪音和摩擦。传统的汽车天窗滑轨润滑脂多为市场上的黄油，不能满足在低温下的使用要求。

3、现有技术中也有不同研究提供用于汽车天窗滑轨的润滑脂，例如申请号为201510490269.7的专利公开了一种用于汽车天窗滑轨的润滑脂，其以聚烯烃为基础油，复合锂钙为稠化剂，加入抗氧添加剂、金属钝化剂、防锈防腐剂、多效添加剂、聚烯烃等得到一种具有耐高低温性能，抗水性能和防腐蚀性能的润滑脂。和该专利类似，现有技术润滑脂多使用聚烯烃作为基础油，采用复合锂钙作为稠化剂，这是因为聚烯烃和复合锂钙本身具有较优的低温性质，在低温条件下具有较优的流动性和抗挥发性能。但是对于用于汽车天窗滑轨的润滑脂而言，其低温性能仍有进一步提升的空间。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种低温性能优异的天窗滑轨润滑脂组合物及其制备方法。

2、现有技术多采用聚烯烃作为基础油，采用复合锂钙作为稠化剂的润滑脂，这是因为聚烯烃和复合锂钙本身具有较优的低温性质，以其为基础制备的润滑脂在低温条件下能够保持一定的流动性和润滑性能。如申请号为201510490269.7的专利文件中提到其在-40℃下的起动转矩最低可达到0.370n·m，运转转矩最低可到0.104n·m。但是对于这一类用于汽车天窗滑轨的润滑脂而言，其低温性能仍有进一步提升的空间。本发明在研究的过程中意外发现了一种基础油和稠化剂的组合，其中使用合成油和硅油作为基础油，分子链稳固且分子排布整齐，具有较小的低温黏度、粘温性能好，能快速形成油膜，可使润滑脂具备更优异的低温性能，另外稠化剂与基础油之间存在多种相互作用，其中12-羟基硬脂酸和硬脂酸复配作为稠化剂分子，可使分子中羟基形成氢键作用更有利于阻碍过氧化物分子在羟基处的配位，导致基础油分子的碳链缠绕紧密，使基础油不易于被氧化变质，并凭借自身稠化剂分子良好的润滑性，降低了低温启动力矩和运转力矩。

3、第一方面，本发明提供一种润滑脂组合物，包括：基础油和稠化剂；

4、所述基础油和所述稠化剂的质量比为(7～9)：(1～2)；

5、所述基础油由合成油和硅油组成；所述合成油和所述硅油的质量比为(0.5～5)：1；

6、所述稠化剂由脂肪酸和氢氧化锂反应得到；所述脂肪酸和氢氧化锂的质量比为(10～20)：(1～3)。

7、进一步地，所述合成油包括聚-α烯烃和/或合成酯类油；和/或，所述硅油包括甲基硅油、亚甲基硅油和甲苯基硅油中的一种或多种。

8、进一步地，所述聚-α烯烃在40℃运动粘度为10-50mm2/s，粘度指数为140-160；和/或，所述合成酯类油在40℃运动粘度为20-40mm2/s；粘度指数为140-150；和/或，所述硅油的在25℃运动粘度为300-1000mm2/s。

9、进一步地，所述脂肪酸包括：12-羟基硬脂酸、硬脂酸、油酸或e酸中的一种或多种。优选由12-羟基硬脂酸和硬脂酸组成。

10、进一步地，还包括：固体填料、高分子聚合物、抗氧剂、防锈剂或极压抗磨剂中的一种或多种。

11、进一步地，以重量份计，所述润滑脂组合物包括：

12、基础油70～90份、稠化剂10～20份、固体填料5～20份、高分子聚合物0.5～2份、抗氧剂1～5份、防锈剂1～5份和极压抗磨剂1～5份。

13、进一步地，所述高分子聚合物为合成高分子类化合物或天然高分子化合物。

14、进一步地，所述高分子聚合物的分子量为200～20000，具有较好的热安定性、氧化安定性和抗剪切性能。

15、本发明加入的高分子聚合物，可以使润滑脂具有更高的粘附性，使用寿命更长。

16、进一步地，所述抗氧剂包括胺类抗氧剂和/或酚类抗氧剂；和/或，

17、所述极压抗磨剂包括有机硫化物、有机磷化物或有机金属盐中的一种或多种；和/或，

18、所述防锈剂包括有机羧酸类、有机羧酸盐、酯类或有机胺类防锈剂的一种或多种；和/或，

19、所述固体填料为粉状固体无机物。

20、进一步地，所述胺类抗氧剂包括二苯胺、二异辛基二苯胺、β-萘胺、烷基化二苯胺或对苯二胺中的一种或多种；所述酚类抗氧剂选自2，6-二叔丁基对甲苯酚、β-萘酚中的一种或两种。本发明发现，胺类与酚类抗氧剂之间可以产生协同作用，可以完全捕获基础油产生的自由基并形成稳定的基团，阻碍基础油氧化，抑制脂肪酸碳链和甘油氧化，钝化金属的催化作用，因此具有优异的高温抗氧化效果。

21、进一步地，所述极压抗磨剂包括硫化异丁烯、硫代磷酸三苯酯、磷酸三甲酚酯中的一种或多种。本发明发现，上述极压抗磨剂之间产生协同作用，由于含有硫类添加剂可以吸附在摩擦副表面，随着温度升高与金属反应生成一层致密的氧化物薄膜，提高润滑脂的耐负荷能力，而磷类具有较高的抗磨能力，因此具有更优异的极压性能和抗磨性能。

22、进一步地，所述防锈剂包括二壬基萘磺酸钙和/或环烷酸锌。

23、作为一种优选的具体实施方式，本发明提供一种润滑脂组合物，以重量份计，包括：

24、合成油55～60份、硅油15～30份、稠化剂10～15份、酚类抗氧剂1～1.5份、高分子聚合物1～1.5份、极压抗磨剂1.5～2.5份、防锈剂1～1.5份和固体填料10～12份。

25、第二方面，本发明提供所述的润滑脂组合物的制备方法，包括：

26、将第一部分基础油与氢氧化锂、脂肪酸、高分子聚合物进行皂化反应，得第一物料；

27、将所述第一物料升温至130～150℃左右，加入第二部分基础油，得第二物料；

28、将所述第二物料升温至200～215℃后，与第三部分基础油混合急冷至150～180℃，得第三物料；待温度降至110～130℃加入抗氧剂得第四物料；降温至50～80℃，将所述第四物料与防锈剂、极压抗磨剂和固体填料混合。

29、第三方面，本发明提供所述的润滑脂组合物或所述的制备方法制得的润滑脂组合物在作为汽车天窗系统润滑脂中的应用，优选为天窗滑轨润滑脂。

30、本发明具备如下有益效果：

31、本发明提供一种基于合成油和硅油作为基础油成分的润滑脂组合物，在此情况下稠化剂使用脂肪酸和氢氧化锂的反应产物可以显著提高润滑脂的低温性能，使其在低温条件下具备更低的起动转矩和运动转矩，能够在复杂的外界环境中如雨雪、超低温中使用，使用寿命长。此外，本发明提供的润滑脂还具备较优的粘附性和抗水性，能够应对盐水腐蚀等极端条件；同时具备优异的胶体安定性、抗磨性和抗氧化性。