一种润滑脂组合物及其制备方法与应用与流程

本发明涉及润滑脂，尤其涉及一种润滑脂组合物及其制备方法与应用。

背景技术：

1、中间轴是转向系统中连接管柱和转向机，可以传递扭矩吸收路面激励一种机械传动机构。中间轴性能的好坏，直接影响到汽车行驶的安全性，操纵稳定性和驾驶舒适性，它对于确保车辆行驶安全，减少交通事故及保护驾驶员的人身安全，改善驾驶条件起着至关重要作用。花键轴与花键套配合齿面若有相对滑动且润滑不良就会出现转向异响，长时间的相对磨损会导致花键轴和花键套的滑动副间隙变大，从而在颠簸路上产生异响。

2、高性能的润滑脂能够有效降低摩擦、减少磨损，从而降低粘滑异响的风险。转向器中间轴滑动副作为汽车安全部件，对润滑脂的安全性和可靠性提出了较高的要求。

3、目前，国内转向器中间轴滑动副的润滑脂被协同、克鲁勃、老鹰、ecl等国外品牌所垄断，国内品牌的润滑脂占有率极低。而国外润滑脂价格昂贵，供货周期较长，服务周期较长，为了保持供应链的稳定，国内转向器中间轴生产厂家具有强烈的国产化意愿。随着科技进步，国内润滑脂生产工艺及技术、新型润滑材料取得突破，研制具有高性价比的汽车转向器注塑中间轴滑动副润滑脂具有可行性。

4、鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种润滑脂组合物及其制备方法与应用，用于解决现有技术中汽车转向器注塑中间轴滑动副的润滑与防护性能较差的问题。

2、本发明的具体技术方案如下：

3、第一方面，本发明首先提供一种润滑脂组合物，其包括如下重量份组分：

4、

5、针对汽车转向器注塑中间轴滑动副所需要的特定性能，本发明对各组分的选择及用量进行了进一步优化，得到了如下优选方案：

6、作为优选，所述纳米添加剂包括纳米sio2和纳米tio2的混合物，所述纳米sio2和纳米tio2的质量比为1：2～2：1。

7、作为优选，所述纳米sio2的平均粒径为50～60nm，所述纳米tio2的平均粒径为20～30nm。

8、作为优选，所述超分子凝胶由对甲苯酚和琥珀酸二(2-乙基己基)酯磺酸钠经过凝胶反应制得，其中，所述对甲苯酚：琥珀酸二(2-乙基己基)酯磺酸钠的摩尔比为1：1～1：2。

9、作为优选，所述基础油包括聚-α烯烃合成油、酯类油和烷基萘中任意两种或两种以上组合。

10、在本发明的润滑脂组合物中，pao、酯类油、烷基萘等合成油具有优异的高低温性能、长寿命性能，与聚甲醛工程塑料的兼容优异。稠化剂12-羟基硬脂酸锂皂和硬脂酸锂皂的组合具有优异的机械安定性和胶体安定性、对基础油的束缚能力适中。超分子凝胶通过自组装将基础油束缚，从而形成凝胶润滑剂，不仅防止了润滑油的爬移与泄露，而且具有优异的润滑性能。抗氧剂能够提升润滑脂的抗氧化能力，延长润滑脂的使用寿命。纳米添加剂能够有效降低抗磨性能，从而降低由于异常磨损而导致的噪音。

11、更优选地，所述基础油在40℃的运动粘度为120～160mm2/s，倾点不高于-40℃。

12、本发明经过大量研究发现，当按上述方案将基础油40℃的运动粘度控制在120～160mm2/s，同时以12-羟基硬脂酸锂皂和硬脂酸锂皂为稠化剂，并加入超分子凝胶、纳米添加剂等添加剂，制备的润滑脂组合物具有良好的储存稳定性，极压抗磨性能，能够显著减小摩擦、降低磨损、降低粘滑噪音。使用温度范围为-40～130℃，满足汽车转向器注塑中间轴滑动副终身润滑特性，能够为使用部位提供良好的润滑与防护，提升客户舒适性体验。

13、作为优选，所述稠化剂通过12-羟基硬脂酸和硬脂酸与氢氧化锂反应而制得；所述稠化剂包括12-羟基硬脂酸锂皂和硬脂酸锂皂的混合物，所述12-羟基硬脂酸锂皂和硬脂酸锂的质量比为4：1～1：4。

14、作为优选，所述抗氧剂包括胺类抗氧剂和氨基甲酸盐的混合物；所述胺类抗氧剂选自烷基化二苯胺；所述氨基甲酸盐抗氧剂选自二戊基二硫代氨基甲酸锌或者氨基甲酸酯。

15、作为优选，所述润滑脂组合物中还含有分散剂，所述分散剂为油酸酰胺、芥酸酰胺和span80的一种或几种；

16、更优选地，润滑脂组合物，包括如下重量份组分：

17、

18、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：将1/3～1/2的基础油、12-羟基硬脂酸和硬脂酸混合，升温至90～95℃加入氢氧化锂溶液，105～110℃反应45～60min；135～140℃加入对甲苯酚和琥珀酸二(2-乙基己基)酯磺酸钠；然后升温加热至200～205℃，加入1/3基础油进行冷却降温，降温至140℃以下加入抗氧剂，降温至80℃以下，加入纳米添加剂、分散剂和剩余基础油，经后处理设备分散研磨后罐装成品。

19、第三方面，本发明提供所述的润滑脂组合物在汽车转向器注塑中间轴滑动副中的应用。

20、基于上述技术方案，本发明的有益效果在于：

21、本发明通过对产品配方中原材料种类选择及其加入量的配伍试验，最终所提供的润滑脂组合物能够显著减少摩擦、降低磨损，降低粘滑噪音风险。同时，所述润滑脂使用温度范围为-40～130℃，满足汽车转向器注塑中间轴滑动副所需可靠性和终身润滑的要求，能够为汽车转向器中间轴滑动副部位提供良好的润滑与防护。

技术特征：

1.一种润滑脂组合物，其特征在于，包括如下重量份组分：

2.根据权利要求1所述的润滑脂组合物，其特征在于，所述纳米添加剂包括纳米sio2和纳米tio2的混合物，所述纳米sio2和纳米tio2的质量比为1：2～2：1。

3.根据权利要求2所述的润滑脂组合物，其特征在于，所述纳米sio2的平均粒径为50～60nm，所述纳米tio2的平均粒径为20～30nm。

4.根据权利要求1～3任一项所述的润滑脂组合物，其特征在于，所述超分子凝胶由对甲苯酚和琥珀酸二(2-乙基己基)酯磺酸钠经过凝胶反应制得，其中，所述对甲苯酚：琥珀酸二(2-乙基己基)酯磺酸钠的摩尔比为1：1～1：2。

5.根据权利要求1～4任一项所述的润滑脂组合物，其特征在于，所述基础油包括聚-α烯烃合成油、酯类油和烷基萘中任意两种或两种以上组合；

6.根据权利要求1～5任一项所述的润滑脂组合物，其特征在于，所述稠化剂通过12-羟基硬脂酸和硬脂酸与氢氧化锂反应而制得；所述稠化剂包括12-羟基硬脂酸锂皂和硬脂酸锂皂的混合物，所述12-羟基硬脂酸锂皂和硬脂酸锂的质量比为4：1～1：4。

7.根据权利要求1～6任一项所述的润滑脂组合物，其特征在于，所述抗氧剂包括胺类抗氧剂和氨基甲酸盐的混合物；所述胺类抗氧剂选自烷基化二苯胺；所述氨基甲酸盐抗氧剂选自二戊基二硫代氨基甲酸锌或者氨基甲酸酯。

8.根据权利要求1～7任一项所述的润滑脂组合物，其特征在于，所述润滑脂组合物中还含有分散剂，所述分散剂为油酸酰胺、芥酸酰胺和span80的一种或几种；

9.权利要求1～8任一项所述的润滑脂组合物的制备方法，其特征在于，包括：将1/3～1/2的基础油、12-羟基硬脂酸和硬脂酸混合，升温至90～95℃加入氢氧化锂溶液，105～110℃反应45～60min；135～140℃加入对甲苯酚和琥珀酸二(2-乙基己基)酯磺酸钠；然后升温加热至200～205℃，加入1/3基础油进行冷却降温，降温至140℃以下加入抗氧剂，降温至80℃以下，加入纳米添加剂、分散剂和剩余基础油，经后处理设备分散研磨后罐装成品。

10.权利要求1～8任一项所述的润滑脂组合物或权利要求9所属的制备方法制得的润滑脂组合物在汽车转向器注塑中间轴滑动副中的应用。

技术总结本发明涉及润滑脂技术领域，尤其涉及一种润滑脂组合物及其制备方法与应用。所述润滑脂组合物包括如下重量份组分：基础油85.0～90.0份，稠化剂4.0～6.0份，超分子凝胶2.0～3.0份，抗氧剂0.5～1.0份，纳米添加剂2.0～4.0份。本发明通过对产品配方中原材料种类选择及其加入量的配伍试验，最终所提供的润滑脂组合物能够显著减少摩擦、降低磨损，降低粘滑噪音风险。同时，所述润滑脂使用温度范围为‑40～130℃，满足汽车转向器注塑中间轴滑动副所需可靠性和终身润滑的要求，能够为汽车转向器中间轴滑动副部位提供良好的润滑与防护。技术研发人员：张洪滨,童刘,刘建龙受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13