一種開式齒輪潤滑劑組合物制造技術

本發明專利技術公開了一種開式齒輪潤滑劑組合物，包括如下組分和重量百分含量：納米碳酸鈣３～３５％，稠化劑２～２０％，防銹劑０．０１～２％，余量為基礎油。本發明專利技術采用納米碳酸鈣替代傳統的含硫、磷有機化合物極壓抗磨劑及石墨、二硫化鉬等黑色固體潤滑劑，不僅提高了潤滑劑的極壓抗磨性能，并使得潤滑劑顏色淺、無毒無味、環境友好。本發明專利技術與傳統產品相比具有潤滑性能優異、淺色、無味、環境友好等特點，并可廣泛用于開式齒輪傳動機構的潤滑。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種潤滑劑組合物，特別是涉及一種用于開式齒輪傳動系統的潤滑劑組合物。
技術介紹
開式齒輪與半封閉式齒輪是一種自工業革命以來就被廣泛使用的傳動裝置，其適用于大載荷或長期在惡劣的、有沖擊負荷的工況條件。由于具有經濟、機械設計靈活等特點，其普遍應用于水泥、冶金和礦業等行業中特大型的旋轉設備上，如磨碎機、回轉窯、礦山電鏟等。大型開式齒輪傳動裝置通常傳遞巨大的動力，其長壽命安全運行不僅取決于齒輪的設計及所使用的材料，更多的依賴于正確的裝配、高效的潤滑維護及優質的潤滑劑。據統計除了由于設計、制造、安裝、操作和維護不當之外，齒輪損壞有近20%是由于潤滑不良和潤滑失效造成的。開式齒輪潤滑劑是用于在暴露條件下運轉齒輪的潤滑，并延長其使用壽命。開式齒輪的齒面加工精度相對較低，粗糙度大，且大小齒輪是分別支撐，裝配過程難于保證其平行度與中心距，加之其多在低速、重載和連續運轉的運行狀態下工作，這些因素都會給齒輪的咬合和接觸帶來不利的影B向，從而對用于開式齒輪潤滑的潤滑劑提出了較高的要求。 一個好的開式齒輪潤滑劑應具有優異的減摩、抗磨、抗點蝕、抗極壓性能以保護齒面不發生磨蝕。同時，開式齒輪工作于暴露場合，其所用的潤滑劑直接與操作環境密切接觸。隨著人們對工作條件及環境保護要求的提高，對開式齒輪潤滑劑的低毒、無味、環境友好特性也有越來越高的要求。常見的開式齒輪潤滑劑的產品主要有瀝青質開式齒輪油、精煉礦物油、潤滑脂、合成型開式齒輪油/脂、膠粘潤滑劑等。瀝青質及其溶劑稀釋型的開式齒輪油是開式齒輪油中的傳統油品，以瀝青質為基礎，添加一定的功能添加劑，使用前加熱軟化或加一些揮發性溶劑，使用時噴上或涂上，溶劑揮發后，即有一層塑性橡膠覆蓋在齒面上，能阻止磨損、灰塵和水的損害。如申請號為93115761.7的專利技術公開了一種開式齒輪用磁性塊狀潤滑油的配方及其制造方法，其特點是以瀝青、機械油和二硫化鉬粉末作為主要潤滑劑，還添加磁性載體四氧化三鐵、降凝劑、粘合劑環氧樹酯、滑石粉等添加劑；申請號為200410049765.0的專利技術本專利技術公開了一種開式齒輪油組合物，其以石油瀝青為基礎油料與粘附劑、極壓抗磨劑、重烷基苯溶劑和包括含氯甲垸、含氯乙烷和含氯乙烯在內的2#溶劑，經混合制得稀釋型開式齒輪油，或不加入2弁溶劑，制得普通開式齒輪油。上述含有瀝青質的齒輪潤滑劑通常含有一定量揮發性的溶劑，對設備操作人員及周圍環境會造成嚴重影響，因而其在今后的使用會受到越來越多的限制。此外，瀝青質潤滑劑還存粘溫性能較差，抗污染能力差、極易混進雜質而且污染顆粒極難沉降，難于更換等嚴重問題。以高粘度礦物油、合成油等作為基礎油，加入極壓抗磨劑及其它添加劑而制成的開式齒輪油近年來也得到了廣泛的應用。申請號為200510117587.5和200510117588.X的專利技術公開了一種新型開式齒輪油組合物，其組成主要為高分子聚合物類增粘劑，有機硫磷鉬類油性劑，有機硫磷類極壓抗磨劑。申請號為200610134612.5的專利技術公開了一種開式齒輪油組合物，其組成主要為合成基礎油、聚合植物油、輔助增粘劑、極壓劑、防銹劑。這類開式齒輪潤滑劑的缺點是難以形成高粘度且粘溫性優良的產品，而粘度不夠高易造成潤滑不良，漏油和嚴重飛濺、造成環境污染和浪費。同時，為保證油品的極壓抗磨性，需加入大劑量的高性能極壓抗磨劑，當前高效極壓抗磨劑產品主要為硫化異丁烯、磷酸酯等有毒、有味的化學品，造成設備周圍空間的空氣及環境污染。此外，潤滑脂也作為開式齒輪潤滑劑而應用。申請號為200610134611.0的專利技術公開了一種開式齒輪脂組合物，其基礎油為高粘度合成油，稠化劑是復合磺酸鈣，輔以極壓劑、抗氧劑，稀釋劑等組成。眾所周知，潤滑油和潤滑脂主要由基礎油和添加劑組成。基礎油是潤滑油脂的主體，決定潤滑油脂的流變特性，而添加劑是潤滑油脂的精華，可對潤滑油脂的性能進行大副度的提升，如加入性能優良的極壓抗磨劑可以極大地提高油品的摩擦學性能。 一個好的開式齒輪潤滑劑應具有優異的減摩、抗磨、抗點蝕、抗極壓性能以保護齒輪而不發生磨蝕，同時應具備環境友好的特征，而現有已公開技術與產品難以滿足這些要求。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服了上述不足而提供一種開式齒輪潤滑劑組合物，組合4物在保證油品低揮發、低毒、無味的前提下實現油品的高極壓抗磨性能。一種開式齒輪潤滑劑組合物，包括如下組分和含量，其中含量以重量百分數計納米碳酸鈣3~35稠化劑2~20防銹劑0.01 2基礎油余量所述的稠化劑選自鋰皂、復合鋰皂、鋁皂、復合鋁皂以及有機膨潤土中的一種；所述的防銹劑選自十二烯基丁二酸、石油磺酸鹽、二壬基萘磺酸鹽中的一種或兩種以上的混合物。所述的納米碳酸鈣，是指粒徑為5 300納米的碳酸鈣顆粒，優選粒徑為5-150納米，表面經過有機物處理的納米碳酸鈣。眾所周知，納米碳酸鈣是一種無味、無環境毒性、白色、價格低廉的粉體，廣泛用作塑料、橡膠、涂料、紙制品等增強、增白的功能填料，而我們的研究發現，將納米碳酸鈣引入開式齒輪潤滑劑的組成體系中將極大的提高開式齒輪潤滑劑的極壓、抗磨性能。與傳統性能優異的含硫有機物(如硫化異丁烯)、含磷有機物(磷酸酯、膦酸酯、硫代磷酸酯等)極壓抗磨劑相比，納米碳酸鈣具有無毒、無味、性能優異的特點。石墨、二硫化鉬也常用于開式齒輪潤滑劑配方中，但其顏色為黑色，非常容易污染操作環境，本專利技術所采用的納米碳酸鈣為白色，可克服這一缺點。所述的稠化劑，是指鋰皂、復合鋰皂、鋁皂、復合鋁皂、有機膨潤土中的一種。上述物質的作用是將基礎油由牛頓型流體轉變為具有一定非牛頓型流體特征的半流體潤滑劑，以使本專利技術的開式齒輪潤滑劑組合物可以有效附著于開式齒輪表面而不易流失。上述稠化劑須通過恰當的方法加入體系，才能實現良好的稠化效果，已有大量關于使用上述稠化劑稠化基礎油的公開及成熟技術，因此有關此稠化劑的加入方法在此不再敘述。所述的防銹劑是指十二烯基丁二酸、石油磺酸鹽、二壬基萘磺酸鹽中的一種或兩種以上的混合物。上述物質的作用是使本專利技術的開式齒輪潤滑劑組合物具有防銹性能。所述的基礎油可選用10(TC運動粘度為5 300 mr^/s的礦物油、精制礦物油、聚a烯烴、雙酯、多元醇酯、聚醚、磷酸酯等合成基礎油中的一種，優選精制礦物油或聚a烯烴。對于傳統的開式齒輪油，通常需要高粘度的基礎油以保證油品的潤滑性能，而高粘度基礎油價格昂貴，同時低溫性能差、使用不便、傳動效率低。本專利技術采用了稠化劑組份將開式齒輪潤滑劑組合物由牛頓型流體轉變為具有一定非牛頓型流體特征的半流體潤滑劑，從而可采用相對低粘度的基礎油。同時由于納米碳酸鈣組份的引入，即使采用較低粘度的基礎油，也可實現高的極壓抗磨性。本專利技術述的基礎油IO(TC運動粘度優選15~40mm2/s。本專利技術開式齒輪油具有如下優點；1 )低溫流動性好，摩擦系數小，傳動效率高；2 )淺色、清潔、無味、無毒，環境友好；3 )優異的極壓抗磨性，可有效防止齒輪過度磨損、擦傷、點蝕；4)適應性廣，改變增粘劑的含量，可分別適應噴射和涂刷的要求。在水泥廠水泥磨、回轉窯等設備的開式齒輪機械的實際使用表明，本專利技術完全滿足了設備的使用要求，表現為低溫泵送性好；優良的粘附性；優異的極壓抗磨性能；齒輪磨損狀態正常；齒面溫度正常。具體實施例方式下面通過具體本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種開式齒輪潤滑劑組合物，包括如下組分和含量，其中含量以重量百分數計：　納米碳酸鈣：３～３５　稠化劑：２～２０　防銹劑：０．０１～２　基礎油：余量　所述的稠化劑選自鋰皂、復合鋰皂、鋁皂、復合鋁皂以及有機膨潤土中 的一種；　所述的防銹劑選自十二烯基丁二酸、石油磺酸鹽、二壬基萘磺酸鹽中的一種或兩種以上的混合物。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉維民，王曉波，張明，趙改青，
申請(專利權)人：中國科學院蘭州化學物理研究所，
類型：發明
國別省市：62[中國|甘肅]