一种环保型高压密封脂组合物及其制备方法与流程

本技术涉及润滑油，尤其是涉及一种环保型高压密封脂组合物及其制备方法。

背景技术：

1、在化工和石油开采等特定行业中，管道阀门等关键部位的密封和润滑是确保生产安全、效率和环保的重要环节。这些部位经常面临高温、高压、腐蚀性或有毒介质的严酷工作环境，因此对润滑油的性能有着极高的要求。

2、如在化工过程中，反应釜、蒸馏塔等设备经常需要在高温下运行，而石油开采中的井口、井下设备也同样面临高温环境，需要求润滑油具有出色的热稳定性，能够在高温下保持其润滑性能，不分解、不变质；无论是化工流程中的高压反应，还是石油开采中的高压注水和压裂作业，润滑油需要形成坚固的油膜，确保在高压下不发生泄漏；化工原料和石油产品中常含有腐蚀性成分，如酸、碱、盐等，润滑油必须具备出色的抗腐蚀性，既能保护金属部件不受腐蚀，自身也能抵抗化学物质的侵蚀；在重载和高负荷条件下，如石油钻井和化工设备中的重型阀门，润滑油需要具有出色的极压性能，防止金属表面的直接接触和磨损；以及在某些情况下，润滑油可能会与水接触，特别是在潮湿环境或冷却系统中，确保润滑油在水分存在时仍能保持其性能，不会形成乳状液导致性能下降等性能。

3、然而现有的润滑油用于化工和石油开采行业时，时常有因抗磨极压性能差，润滑油在摩擦表面上的附着力和保护能力降低，导致摩擦表面的磨损加剧，从而影响密封性能，进而发生泄露问题，以及不易降解，不满足环保要求。

4、因此，急需开发一种高压密封性能、润滑性能优异以及具有生物可降解性能的润滑油。

技术实现思路

1、为了解决上述至少一种技术问题，开发一种高压密封性能、润滑性能优异以及具有生物可降解性能的润滑油，本技术提供一种环保型高压密封脂组合物及其制备方法。

2、一方面，本技术提供的一种环保型高压密封脂组合物，包括以下重量份数原料：基础油20-58份，稠化剂1-5份，增粘剂40-60份，固体添加剂1-11份，防锈剂0.1-1份，抗氧剂0.5-2.5份，破乳化剂0.1-0.45份，消泡剂0.02-0.5份；其中，所述基础油40℃运动粘度1000-10000mm2/s，所述基础油选自酯类油。

3、通过采用上述技术方案，本技术采用特定的原料制备得到的环保型高压密封脂组合物具有优异的高压密封性能、润滑性能，特别是具有生物可降解性能，能够在使用过程中减少环境污染；

4、本技术选取特定的运动粘度的基础油可以形成更厚、更稳定的油膜，提供更好的保护效果；并且选取酯类油具有较好的抗氧化性能、粘温性能和低温流动性，它们能够在宽温度范围内保持稳定的粘度，提供良好的润滑效果，同时，酯类油还具有生物可降解性，对环境友好。

5、可选的，所述酯类油选自饱和多元醇酯、双酯、复合酯、芳香酯和植物油中的一种或者几种。

6、优选的，所述饱和多元醇酯选自三乙酸酯甘油；所述双酯选自油酸聚乙二醇双酯；所述复合酯选自柠檬酸三乙酯；所述芳香酯选自偏苯三酸酯；所述植物油选自花生油。

7、通过采用上述技术方案，本技术选取特定的酯类油，可以进一步优化润滑油的性能；饱和多元醇酯具有较好的热稳定性和氧化稳定性，能够在高温下保持较好的润滑性能；双酯具有较好的粘温特性和低温流动性，能够在宽温度范围内保持稳定的粘度；复合酯结合了多种酯的特性，如抗氧化性、粘温特性和低温流动性等，能够提供全面的润滑效果；芳香酯具有较好的耐腐蚀性和抗氧化性，能够保护金属表面不受腐蚀和氧化；植物油具有生物可降解性，对环境友好，同时也有较好的粘温特性和低温流动性。

8、可选的，所述增粘剂选自聚甲基丙烯酸酯、乙丙胶和低分子量聚异丁烯中的一种或多种。

9、可选的，所述增粘剂由聚甲基丙烯酸酯、乙丙胶和低分子量聚异丁烯组成，所述聚甲基丙烯酸酯、所述乙丙胶和所述低分子量聚异丁烯的重量比为1:0.2-0.5:0.3-0.6。

10、通过采用上述技术方案，本技术选择特定的增粘剂可以进一步优化润滑油的粘度特性和稳定性，提高润滑油的适应性和性能表现，降低设备的磨损和摩擦阻力，延长设备使用寿命；聚甲基丙烯酸酯是一种高分子聚合物，具有良好的粘附性和稳定性，能够提高润滑油的粘度和油膜强度；乙丙胶是一种高分子聚合物，具有较好的热稳定性和化学稳定性，能够提高润滑油的粘度和抗剪切性能；低分子量聚异丁烯是一种由异丁烯聚合而成的低分子量聚合物，具有较好的流动性和粘附性，能够在较低的温度下提供稳定的粘度。

11、可选的，所述固体添加剂选自聚四氟乙烯超微粉和三聚氰胺氰尿酸盐微粉中的一种或两种。

12、可选的，所述固体添加剂由聚四氟乙烯超微粉和三聚氰胺氰尿酸盐微粉组成，所述聚四氟乙烯超微粉和所述三聚氰胺氰尿酸盐微粉的重量比为1:0.8-1.3。

13、可选的，所述固体添加剂的平均粒径为2-30μm。

14、优选的，所述固体添加剂的平均粒径为2-10μm。

15、通过采用上述技术方案，本技术采用特定的固体添加剂可以进一步提高润滑油的性能；聚四氟乙烯是一种高分子材料，具有极佳的化学稳定性和耐高温性能，它可以增强润滑油的耐磨性和耐腐蚀性，同时防止金属表面氧化和腐蚀；三聚氰胺氰尿酸盐微粉，是一种无机盐，具有较好的热稳定性和抗氧化性，可以与润滑油中的其他组分协同作用，提高润滑油的抗氧化性能和承载能力；

16、本技术采用特定的聚四氟乙烯超微粉和三聚氰胺氰尿酸盐微粉的重量比，可以进一步优化润滑油的性能；

17、本技术采用特定的固体添加剂的平均粒径可以提高添加剂与基础油的相容性，使其更好地分散在油中，从而提高润滑效果。

18、可选的，还包括凝胶体系3-8份，所述凝胶体系选自聚丙烯酰胺凝胶或聚乙烯凝胶。

19、通过采用上述技术方案，本技术还添加有凝胶体系，可以进一步提高润滑油的粘附性和油膜强度，增强其抗剪切和抗磨性能；添加的凝胶体系可以包覆基础油，从而避免基础油与水接触产生腐蚀；以及凝胶体系中的聚合物能够形成一层致密的保护膜，将基础油与外界环境隔离，防止水分、氧气和其他腐蚀性介质与基础油直接接触，从而减少腐蚀和锈蚀的发生；同时，凝胶颗粒可以吸附在摩擦表面，形成一层坚韧的润滑膜，减少摩擦和磨损，提高润滑油的抗磨性能和承载能力；可以吸收大量的热能，减缓润滑油在高温下的氧化和分解速度，提高润滑油的热稳定性；可以在摩擦表面形成一层致密的密封膜，有效防止气体和杂质的侵入，提高润滑油的密封性能。

20、可选的，所述稠化剂选自硬脂酸锂皂和硬脂酸钙皂中的一种或两种；所述防锈剂选自磺酸盐和羧酸中的一种或两种；所述抗氧剂选自胺类抗氧剂或酚类抗氧剂；所述破乳化剂选自环氧烷类聚合物或醚类聚合物；所述消泡剂选自聚硅氧烷。

21、优选的，所述磺酸盐选自二壬基萘磺酸钡；所述羧酸选自十二烯基丁二酸；所述胺类抗氧剂选自l57抗氧剂；所述酚类抗氧剂选自t501抗氧剂；所述环氧烷类聚合物选自聚环氧氯丙烷-共聚物；所述醚类聚合物选自l64；所述聚硅氧烷选自聚二甲基硅氧烷。

22、另一方面，本技术提供一种环保型高压密封脂组合物的制备方法，包括以下步骤：

23、s1、取30-50wt％的基础油加入容器中，依次加入稠化剂和增粘剂混合搅拌并升温至205-215℃，制备混合溶液；

24、s2、取所述混合溶液与剩余的基础油混合搅拌并降温至85-95℃后，依次加入固体添加剂、防锈剂、抗氧剂、破乳化剂和消泡剂，继续混合搅拌、均质处理制备得到所述的环保型高压密封油脂组合物。

25、通过采用上述技术方案，本技术环保型高压密封油脂组合物的制备方法操作简单，可工业化生产，同时制备得到的环保型高压密封油脂组合物综合性能优异。

26、综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

27、1.本技术采用特定的原料制备得到的环保型高压密封脂组合物具有高压密封性能、优异的润滑性能，特别是具有生物可降解性能，能够在使用过程中减少环境污染；

28、2.本技术选取特定的运动粘度的基础油可以形成更厚、更稳定的油膜，提供更好的保护效果；并且选取酯类油具有较好的抗氧化性能、粘温性能和低温流动性，它们能够在宽温度范围内保持稳定的粘度，提供良好的润滑效果，同时，酯类油还具有生物可降解性，对环境友好；

29、3.本技术环保型高压密封脂组合物的制备方法操作简单，可工业化生产，同时制备得到的环保型高压密封脂组合物综合性能优异。