一种具有优异高温防卡咬性能的润滑剂组合物及其应用的制作方法

本发明涉及润滑剂领域，特别涉及一种具有优异高温防卡咬性能的润滑剂组合物及其应用。

背景技术：

1、航空器、冶炼轨道、工程机械等设备通常处于高低温、高载荷等苛刻工况下工作，要求其紧固件、轨道和齿轮等部件具有可靠的性能和长使用寿命，避免部件故障带来的高维修成本甚至安全事故，润滑剂用于上述部件的润滑和防护，在部件运行过程中，环境温度可在-50～800℃变化，同时要承受500mpa甚至更高的载荷压力，如果润滑不良，将导致部件卡咬而无法运转，发生锈蚀，产生异响甚至严重磨损，最终导致部件失效，设备无法运行，带来较高的维修成本甚至出现安全事故。

2、研究发现，上述问题主要是由于润滑剂失效而导致，原因主要有以下几类：一.润滑剂的低温性能差，失去流动性导致部件冻死；二.润滑剂的高温性能差，部件在高温下卡咬，导致无法运转或拆卸；三.润滑剂的极压抗磨性能差，在高载荷下，导致部件严重磨损；四.润滑剂的防锈性能差，导致金属材料生锈，部件失效；五.润滑剂的结构稳定性差，放置后发生析油或固体沉淀，导致润滑不良或失效。

3、当前市售的防卡润滑剂组合物，依据其msds可知，其基础油一般为矿物油，其稠化剂为脂肪酸锂或者膨润土，其固体添加剂为铜粉或二硫化钼或石墨，该类型的防卡润滑剂低温性较差，不能用于-40℃低温工况，由于仅使用铜粉或二硫化钼或石墨等固体润滑剂，无阻燃作用，未优化固体润滑剂的粒径，在高载荷下抗磨性较差，承载能力不高，由于无分散剂等结构稳定剂，润滑剂易出现分油或者硬化。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种具有优异高温防卡咬性能的润滑剂组合物及其应用，可以有效解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、一种具有优异高温防卡咬性能的润滑剂组合物，所述包括以下原材料：稠化剂、增稠剂、防锈剂、分散剂、固体润滑剂和基础油，其中按重量份组分计：稠化剂的份额为2.0-5.0份、增稠剂的份额为0.5-2.0份、防锈剂的份额为0.5-2.0份、分散剂的份额为1.0-3.0份、固体润滑剂的份额为30.0-60.0份；

4、所述稠化剂为脂肪酸钙，所述增粘剂包括但不限于乙丙共聚物、线型结构的热塑性丁苯橡胶中的一种和与其的混合物，所述防锈剂为二壬基萘磺酸金属盐和唑类衍生物的混合物，所述分散剂为失水山梨糖醇脂肪酸酯；

5、所述基础油包括但不限于聚阿尔法烯烃、酯类油的一种和与其的混合物，所述基础油在25℃的运动粘度为10-50mm2/s，凝点≤-55℃；

6、所述固体润滑剂包括但不限于二硫化钼和二硫化钨、磷酸铝、铜粉、羟基磷灰石、三聚氰胺氰尿酸的混合物，所述二硫化钼与二硫化钨、磷酸铝、铜粉、羟基磷灰石、三聚氰胺氰尿酸的混合物的质量比为1:(0.1-0.3):(0.4-0.6):(0.4-0.6):(0.1-0.3)。

7、优选的，所述稠化剂为脂肪酸钙，脂肪酸钙为脂肪酸和氢氧化钙在基础油中反应制备而成，其中，脂肪酸为任意类型，包括但不限于十二羟基硬脂酸、硬脂酸、氢化蓖麻油的一种或混合物，所述稠化剂在所述润滑剂组合物中的质量百分比为2.0-5.0％。

8、优选的，所述增粘剂为乙丙共聚物或线型结构的热塑性丁苯橡胶中的一种和与其的混合物，数均分子量为10-30万，所述增粘剂在所述润滑剂组合物中的质量百分比为0.5-2.0％。

9、优选的，所述防锈剂为二壬基萘磺酸金属盐和唑类衍生物的混合物，所述二壬基萘磺酸金属盐包括但不限于二壬基萘磺酸钡，唑类衍生物包括但不限于苯并三氮唑，所述防锈剂在所述润滑剂组合物中的质量百分比为0.5-2.0％。

10、优选的，所述分散剂为失水山梨糖醇脂肪酸酯，所述分散剂在所述润滑剂组合物中的质量百分比为1.0-3.0％。

11、优选的，所述固体润滑剂为质量比为1:(0.1-0.3):(0.4-0.6):(0.4-0.6):(0.1-0.3)的二硫化钼和二硫化钨、磷酸铝、铜粉、羟基磷灰石、三聚氰胺氰尿酸的混合物，所述固体润滑剂在所述润滑剂组合物中的质量百分比为30.0-60.0％。

12、优选的，所述基础油包括但不限于聚阿尔法烯烃、酯类油的一种和与其的混合物，所述基础油在25℃的运动粘度为10-50mm2/s，凝点≤-55℃，所述基础油在所述润滑剂组合物中的质量百分比为余量。

13、优选的，所述二硫化钼、二硫化钨的平均粒径为3.0-20.0μm，所述磷酸铝的平均粒径为1.0-10.0μm，所述铜粉的平均粒径为1.0-20.0μm，所述羟基磷灰石的平均粒径为1.0-10.0μm，所述三聚氰胺氰尿酸的平均粒径为1.0-3.0μm。

14、优选的，所述包括以下制备步骤：

15、s1：将脂肪酸和基础油加入反应釜中，开启搅拌，升温至85-95℃；

16、s2：将氢氧化钙和1-2倍质量的水加入烧杯中，搅拌均匀，升温至90-100℃，待脂肪酸完全溶化后，将氢氧化钙和水的混合物加入反应釜中，在95-105℃下搅拌反应60-90分钟:；

17、s3：反应结束后，升温至135-140℃，恒温3-5分钟；

18、s4：待反应釜物料温度降至80℃以下，加入增粘剂、防锈剂、分散剂和固体润滑剂，搅拌混合后进行轧油分散，得到润滑剂组合物。

19、一种具有优异高温防卡咬性能的润滑剂组合物的应用，所述润滑剂组合物在高温、高载荷环境下，包括但不限于应用在紧固件、轨道、齿轮部位。

20、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

21、本发明润滑剂组合物能够有效解决紧固件、轨道、齿轮等金属部件在高温环境下卡咬问题，解决润滑剂在高温环境下燃烧问题，防止部件在高载荷条件下磨损和异响，防止部件在低温条件下冻死，防止部件锈蚀，从而提高部件的运行寿命，降低维护成本，本发明润滑剂组合物的使用温度范围为-50～1100℃，在宽温度条件下均具有优异的润滑防护特性，可用于高温、高载荷环境下的紧固件、轨道、齿轮等部位的润滑。

22、本发明经过大量研究发现，当按上述方案将基础油在25℃的运动粘度控制在10-50mm2/s，同时以脂肪酸钙作为稠化剂，并使用二硫化钼或二硫化钨、磷酸铝、铜粉、羟基磷灰石、三聚氰胺氰尿酸的混合物为固体润滑剂添加剂，使用乙丙共聚物或线型结构的热塑性丁苯橡胶中的一种或混合物作为增粘剂，使用二壬基萘磺酸金属盐和唑类衍生物的混合物为防锈剂，使用失水山梨糖醇脂肪酸酯为分散剂，制备的润滑剂不仅具有突出的防锈性能和极压抗磨性能，具有优异的低温性能，在高温环境下能够有效防止部件卡咬，具有优异的阻燃性能，而且具有优异的结构稳定性，长期放置析油少，本发明润滑剂组合物能够有效解决紧固件、轨道、齿轮等金属部件在高温环境下卡咬问题，解决润滑剂在高温环境下燃烧问题，防止部件在高载荷条件下磨损和异响，防止部件在低温条件下冻死，防止部件锈蚀，从而提高部件的运行寿命，降低维护成本，而且润滑剂组合物的使用温度范围为-50～1100℃，在宽温度条件下均具有优异的润滑防护特性，可用于高温、高载荷环境下的紧固件、轨道、齿轮等部位的润滑。

23、在本发明的润滑剂组合物中，聚阿尔法烯烃或酯类油作为基础油，具有优异的低温流动性、低挥发性、抗氧化性，与同粘度的矿物油相比，具有更优异的高温和低温性能，与硅油基础油相比，具有更佳的抗磨性能和承载能力，脂肪酸钙作为稠化剂，具有稳定的结构，能够保证润滑剂所需的稠度，防止流失，同时具有优异的抗水和防护性能，乙丙共聚物或线型结构的热塑性丁苯橡胶作为增粘剂，具有较长的分子链，能够增强润滑剂的稳定性和粘附性，减少析油或沉淀，二壬基萘磺酸金属盐和唑类衍生物的混合物作为防锈剂，能够有效防止铁、铜等金属部件发生锈蚀，失水山梨糖醇脂肪酸酯作为分散剂，能够提高润滑剂的均匀性和稳定性，使得固体润滑剂均匀分散，防止发生沉淀，发挥更加优异的复配效果，复配后的固体润滑剂能够有效提升润滑剂的承载能力、高温性能、降低摩擦系数等性能。