技术领域
[0001] 本
发明涉及润滑脂领域，具体地，涉及一种润滑脂组合物及其制备方法。
背景技术
[0002] 随着经济的发展，对机械设备的精
密度、工作效率、更高的使用
频率、长寿命特性、低维护等要求提出了更高的要求，因此，需要润滑材料具有更好的抗磨耐久性。如果因为润滑不良造成磨损，会直接影响机械设备的
精度，使得设备损坏，降低使用寿命，造成经济损失。
[0003] 为了改善润滑脂的抗磨性能，通常需要加入抗磨添加剂。如CN106906030A，加入二苄基二硫(T322)、
磷酸三甲酚酯(T306)、磷酸酯(T451)、
硼化磷胺酯(T3011)等，润滑脂的磨损直径(四球法392N，60min)为0.42mm；CN106497652A，加入有机钼，硫代
磷酸盐，磷酸酯，润滑脂的磨损直径(四球法392N，60min)为0.40mm；CN106867637A，加入复合锂基脂80-90％、抗磨润滑添加剂3-10％、聚四氟乙烯1-5％、
氧化锌1-5％、有机钼2-14％和二烷基二硫代
硫酸锌(ZDDP)0.1-3％，润滑脂的PB值为981N；CN101889019A，加入噻二唑聚(醚)乙二醇复合物、二
烃基二硫代磷酸钼、烃基二硫代磷酸锌，润滑脂的磨损直径(四球法392N，60min)最小为0.44mm；CN1222594C，加入0.5％～5％的硫化钼二烷基二硫代
氨基
甲酸，0.1％～5％的5,5’-二硫代双(1,3,4-噻二唑-2-硫醇)，0.1％～5％的三苯基硫代磷酸酯；CN1322104C，加入
1-4重量％的有机钼、0.1-5重量％的含硫添加剂、0.1-5重量％的含磷添加剂；
CN106590846A，加入0.5％～5％的氨基甲酸钼、二硫代氨基甲酸锌、硫化烯烃、磷酸三苯酯、聚四氟乙烯、磷酸三甲酚酯、三聚氰胺氰脲酸酯等。
[0004] 按照以上文献提出的方案，加入上述添加剂可以提高润滑脂的抗磨性能，但是，无法满足润滑脂抗磨耐久性的要求，表现为在四球机法抗磨性能测试中运行8h后，抗磨性能将显著下降，难以维持在0.4mm左右。
发明内容
[0005] 本发明的目的是克服
现有技术的不足，提供一种具有良好的抗磨性能，特别是长时间条件下(8h)具有优良的抗磨耐久性的润滑脂组合物及其制备方法。
[0006] 为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种润滑脂组合物，该润滑脂组合物含有
基础油、稠化剂、有机
钙盐和辅助添加剂，其中，所述有机钙盐的
总碱值≥150mg KOH/g；所述辅助添加剂含有重量比为1:0.02-50:0.02-50的有机钼、噻二唑衍
生物和磷酸酯。
[0007] 第二方面，本发明提供了制备上述润滑脂组合物的方法，该方法包括：将稠化剂和部分
基础油混合并进行加热升温，再与余量基础油混合，降温，之后与有机钙盐和辅助添加剂混合。
[0008] 第三方面，本发明提供了由上述方法制得的润滑脂组合物。
[0009] 通过以上技术方案，本发明的润滑脂组合物表现出优异的抗磨耐久性，在四球机法抗磨性能测试中运行8h后，抗磨性能仍为0.4mm左右(以四球磨痕直径计)且
摩擦系数小于0.08。
[0010] 本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
[0011] 以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0012] 在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0013] 第一方面中，本发明提供的润滑脂组合物含有基础油、稠化剂、有机钙盐和辅助添加剂，其中，所述有机钙盐的总碱值≥150mg KOH/g；所述辅助添加剂含有重量比为1:0.02-50:0.02-50的有机钼、噻二唑衍生物和磷酸酯。
[0014] 根据本发明，只要控制辅助添加剂含有上述比例的有机钼、噻二唑衍生物和磷酸酯即可实现本发明的目的，但优选情况下，所述有机钼、噻二唑衍生物和磷酸酯之间的重量比为1:0.15-6:0.15-6，更优选为1:0.7-2:0.7-2。
[0015] 根据本发明，所述有机钼可以为本领域常见的各种油溶性有机钼化合物，例如，二烷基二硫代磷酸钼、二烷基二硫代氨基甲酸钼、钼胺络合物、环烷酸钼和烷基
水杨酸钼等。优选情况下，所述有机钼为二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)和/或二烷基二硫代磷酸钼(MoDTP)。上述有机钼中的烷基或环烷基的
碳原子数可以为1-6，举例而言，有机钼中的烷基可以为甲基、乙基、丙基等，环烷酸钼可以为环己甲酸钼等。
[0016] 根据本发明，所述噻二唑衍生物为各种常见的以噻二唑为母体结构的物质，特别是指噻二唑上的巯基氢被取代(如被碳原子数为5-12的基团取代)的物质，所述噻二唑衍生物为2,5-二(叔-十二烷基二硫代)-1,3,4-噻二唑和/或2,5-二(叔-辛基二硫代)-1,3,4-噻二唑。
[0017] 根据本发明，所述磷酸酯包括正磷酸酯和/或
亚磷酸酯，指是磷酸和/或亚磷酸的酯衍生物，优选情况下，所述磷酸酯为亚磷酸二正丁酯、磷酸三苯酯和磷酸三甲酚酯中的至少一种。
[0018] 根据本发明，所述辅助添加剂的含量可以为常规选择，优选地，以所述润滑脂组合物的总重量为基准，所述辅助添加剂的含量为0.3-15重量％，更优选为0.9-5.5重量％。
[0019] 根据本发明，对所述有机钙盐的含量没有特别的要求，优选地，以所述润滑脂组合物的总重量为基准，所述有机钙盐的含量为0.1-5重量％，更优选为1.5-4.5重量％。
[0020] 根据本发明，所述有机钙盐可以为常见的
有机酸的钙盐和/或酚钙，只要其总碱值满足上述要求即可。根据本发明的优选实施方式，所述有机钙盐的总碱值在150-500mg KOH/g范围内。本发明中，“总碱值”的测试标准为：SH/T 0251《石油产品碱值测定法(高氯酸电位滴定法)》，表示中和1g试样(有机钙盐)中全部碱性组分所需高氯酸的量，以当量氢氧化
钾毫克数表示。
[0021] 其中，有机酸的钙盐可以为有机酸中的羧基氢被取代为钙的物质，例如，所述有机酸可以为石油磺酸、环烷酸和水杨酸中的至少一种；酚钙可以为酚中的羟基氢被取代为钙的物质，例如，所述酚可以为烷基酚。优选情况下，所述有机钙盐为石油磺酸钙(如TBN150、TBN400)、烷基酚钙(如TBN200)、环烷酸钙(如TBN250)和水杨酸钙(如TBN300)中的至少一种。
[0022] 根据本发明，对所述基础油的含量和种类没有特别的限制，但优选情况下，以所述润滑脂组合物的总重量为基准，所述基础油的含量为82-95重量％，更优选为83-93重量％。
[0023] 根据本发明，所述基础油可以为润滑脂中使用的各种基础油，如矿物油、合成油(烯烃油和/或酯类油)、
植物油或它们的混合物。优选情况下，所述基础油是100℃运动
粘度2
为4-100mm/s的油脂。本发明中，“运动粘度”参照GB/T265-1988测得。
[0024] 根据本发明，对所述稠化剂的含量也没有特别的要求，但优选情况下，以所述润滑脂组合物的总重量为基准，所述稠化剂的含量为3-10重量％。
[0025] 根据本发明，所述稠化剂可以为本领域常规使用的金属皂，如锂皂和/或钠皂，优选情况下，所述稠化剂为锂皂，特别是12-羟基
硬脂酸锂皂。
[0026] 根据本发明，所述润滑脂组合物还可以含有防锈剂、油性剂和抗氧剂等助剂。其中，抗氧剂能够进一步提高润滑脂组合物的抗氧化性，从而延长其使用寿命，可以为芳胺类抗氧剂，如二苯胺、苯基-α-
萘胺和二异辛基二苯胺中的至少一种。以润滑脂组合物的总重量为基准，抗氧剂的含量可以为0.01-5重量％。
[0027] 油性剂能够进一步改善
摩擦副表面的润滑性能，可以是高级
脂肪酸(如油酸、硬脂酸)、高级醇(如十八醇)、烷基胺(如苯三唑十八胺)等。以润滑脂组合物的总重量为基准，油性剂的含量可以为0.01-4.5重量％。
[0028] 防锈剂能够进一步改善润滑脂组合物的抗锈蚀性，可以是石油磺酸钡、石油磺酸钠、苯骈噻唑、苯骈三氮唑、环烷酸锌和烯基丁二酸中的至少一种。以润滑脂组合物的总重量为基准，防锈剂的含量可以为0.01-4.5重量％。
[0029] 第二方面中，本发明提供的制备所述润滑脂组合物的方法包括：将稠化剂和部分基础油混合并进行加热升温，再与余量基础油混合，降温，之后与有机钙盐和辅助添加剂混合。
[0030] 更具体地，所述方法包括：将稠化剂和第一部分基础油混合并进行加热升温至200-210℃，再与余量基础油混合，降温至100-110℃，之后与有机酸钙和辅助添加剂(以及任选的防锈剂、油性剂和抗氧剂等助剂)混合。一般地，最终获得的混合物还应当进行
研磨处理，以使物料分散更加均匀。
[0031] 第三方面中，本发明提供了由上述方法制得的润滑脂组合物。
[0032] 以下将通过
实施例对本发明进行详细描述，但并不因此限制本发明。以下实施例和对比例中，使用的稠化剂为12-羟基硬脂酸锂皂，制备方法为：在水中，加入12-羟基硬脂酸并加热使其
熔化，逐渐加入氢氧化锂的水溶液，搅拌使其充分反应，控制12-羟基硬脂酸与氢氧化锂的摩尔比为1:1，将反应物烘干水分即得12-羟基硬脂酸锂皂；使用的其它原料厂家及代号见下表1。
[0033] 表1
[0034]
[0035] 实施例1-12和对比例1-14
[0036] 分别按照表2-4所示的配比(占润滑脂组合物总重量的重量比)，在反应釜中，加入约1/3的基础油和稠化剂，加热升温，逐渐加入约1/3的基础油，
温度升至205℃，加入剩余的基础油，物料冷却降温，当温度降至105℃时，逐渐加入有机钙盐和辅助添加剂，物料经三轮磨研磨以使物料分散均匀，制得润滑脂组合物样品。
[0037] 按照如下方法对所得润滑脂组合物样品进行理化性能分析：
[0038] 锥入度(0.1mm，60次)：GB/T 269-1991，60次工作锥入度越小，说明稠化能
力越强；
[0039]
滴点：GB/T 3498-2008，滴点越高，说明高温性能越好；
[0040] 抗磨性能：SH/T 0204《润滑脂抗磨性能测定法(四球机法)》，四球试验机设置条件为负载392N，分别在运行时间1h和8h时测定四球磨痕直径(mm)；
[0041] 摩擦系数(μ)：借助四球试验机测定
摩擦力矩，并按照 的公式计算摩擦系数，其中，T为摩擦力矩，P为轴向试验力(392N)，R为
钢球半径(6.35mm)。
[0042] 结果见表2-4。
[0043] 表2
[0044]
[0045] 表3
[0046]
[0047] 表4
[0048]
[0049] 对比例15
[0050] 按照实施例1的方法制备润滑脂组合物，不同的是，将有机钼替换为二硫代氨基甲酸锌(Vanlube AZ，购自Vanderbilt)，理化性能分析结果见表5。
[0051] 对比例16
[0052] 按照实施例1的方法制备润滑脂组合物，不同的是，将噻二唑衍生物替换为二苄基二硫，理化性能分析结果见表5。
[0053] 对比例17
[0054] 按照实施例1的方法制备润滑脂组合物，不同的是，将磷酸酯替换为二丁基二硫代磷酸锌，理化性能分析结果见表5。
[0055] 对比例18
[0056] 按照实施例4的方法制备润滑脂组合物，不同的是，将有机钙盐替换为石油磺酸钡(购自南京润友化工)，理化性能分析结果见表5。
[0057] 表5
[0058]
[0059] 由以上实施例和对比例可以看出，本发明通过以特定比例配合特定种类的成分显著改善了润滑脂组合物的抗磨耐久性。特别地，对比例3中，辅助添加剂替换为CN1322104C中实施例8的添加剂，显然，其8h的抗磨性能远不及实施例1-12，说明只有配合本
申请中的各个组分才能够有效改善抗磨耐久性。
[0060] 而且，进一步的实验显示，相比于现有的润滑脂组合物(如背景技术中述及的各个润滑脂)，本发明的润滑脂组合物表现出更优异的抗磨耐久性，即使在抗磨性能测试中运行8h也能够使得四球磨痕直径维持在0.4mm左右。
[0061] 以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0062] 另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0063] 此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
