一种固体形态的润滑剂 |
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| 申请号 | CN202311206539.8 | 申请日 | 2023-09-19 | 公开(公告)号 | CN117247802A | 公开(公告)日 | 2023-12-19 |
| 申请人 | 上海涟屹轴承科技有限公司; | 发明人 | 尹忠慰; 李多贝; 邓建军; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种固体形态的 润滑剂 ，包括带有微孔结构的弹性体，所述弹性体的微孔结构内 吸附 有饱和的 润滑油 脂，所述弹性体在外 力 作用下将润滑油脂从微孔结构内挤出并包裹在弹性体的外侧，以及随着外力的减弱重新吸附到微孔结构中，本发明通过高分子 聚合物 材料吸附了饱和润滑油，润滑油基于表面 张力 储存于聚合物内部微孔中，运转过程中润滑油在毛细作用下小部分润滑油缓慢向材料表面移动，停止运转时，润滑油重新吸附到聚合物中储存起来，从而实现了自润滑和免维护。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种固体形态的润滑剂，其特征在于，包括带有微孔结构的弹性体，所述弹性体的微孔结构内吸附有饱和的润滑油脂，所述弹性体在外力作用下将润滑油脂从微孔结构内挤出并包裹在弹性体的外侧形成自润滑的状态，以及随着外力的减弱重新吸附到微孔结构中。 |
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| 说明书全文 | 一种固体形态的润滑剂技术领域[0001] 本发明涉及润滑领域，具体为一种固体形态的润滑剂。 背景技术[0002] 润滑脂或者润滑油是机械设备正常运转及材料制造加工过程中必要的工作介质，随着工业的高速发展，润滑脂以及润滑油的需求量也越来越大。因为润滑脂或者润滑油在常温状态下是液体或者粘稠状，所以在润滑脂、润滑油的储存、运输和使用过程中，也不可避免有泄漏、溢出及不恰当排放等多种污染环境的情况。虽然润滑脂、润滑油对生物的急性毒性很小，鲜有因接触而中毒的相关报道，但是进入环境的润滑脂、润滑油由于生物降解能力差，严重污染陆地及江河湖泊，近年来，废弃及泄漏润滑脂、润滑油对环境的影响已经引起了人们广泛的关注，为解决这一难题，因此及需要研发一种免维护，无污染，可以有效防止污染物进入塑体润滑内部或者进入环境的润滑方法，也就是说本发明提供了第三种润滑方式，以润滑粒的形式存在。来解决润滑脂、润滑油在常温是液体类状态呈现的，从而导致泄漏或者污染的问题，而本发明提供的润滑粒是完全以固体的形式存在于使用中，可以避免上述的问题。要说明的是本发明中背景技术提到的技术并不代表是共知常识。 发明内容[0003] 针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种固体形态的润滑剂，构成润滑粒的形状，从而提供除润滑脂、润滑油以外的第三种润滑方式，本发明通过高分子聚合物材料吸附了饱和润滑油，润滑油基于表面张力储存于聚合物内部微孔中，运转过程中润滑油在毛细作用下小部分润滑油缓慢向材料表面移动，停止运转时，润滑油重新吸附到聚合物中储存起来，本发明的润滑剂(润滑粒)具有很好的耐热性，能够充分发挥降摩擦减磨作用；可共混成型且环保无污染；方便储存，使用中不会泄露，操作简单，能够批量生产；实现了产品在使用过程中免维护，降低了售后维修成本。 [0004] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案 [0005] 一种固体形态的润滑剂，包括带有微孔结构的弹性体，所述弹性体的微孔结构内吸附有饱和的润滑油脂，所述弹性体在外力作用下将润滑油脂从微孔结构内挤出并包裹在弹性体的外侧形成自润滑的状态，以及随着外力的减弱重新吸附到微孔结构中。 [0006] 作为本发明进一步的方案，所述弹性体与润滑油脂为一体成型。 [0007] 作为本发明进一步的方案，所述润滑剂的物理形状为规则或者不规则形状，例如可以为球形结构。 [0008] 作为本发明进一步的方案，包括由共混物、润滑油脂和相容剂共混制得，所述共混物包括聚乙烯、聚丙烯、双向拉伸聚丙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯腈、丁二烯、苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚砜、酚醛树脂、聚酰亚胺、聚砜、聚氨酯、聚氯乙烯、聚甲醛、聚酰胺、聚已内酰胺、聚已二酰已二胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚醚醚酮、不饱和聚酯、超高分子量聚乙烯、聚氟乙烯、聚醚酰亚胺、醋酸纤维、羧甲基纤维素、氯化聚乙烯、三元乙丙橡胶、可发性聚苯乙烯、液晶聚合物、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、聚芳醚、聚芳醚酮、聚酰胺酰亚胺、聚丙烯腈、聚芳酯、聚醚酮、热塑性聚氨酯、热塑性弹性体、苯乙烯丙烯腈聚合物、苯乙烯丁二烯共聚物、氯化聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯中的至少一种。 [0009] 作为本发明进一步的方案，包括以下成份组成：聚乙烯PE、超高分子量聚乙烯、聚酰亚胺、PEEK聚合物、润滑油脂和相容剂。 [0010] 作为本发明进一步的方案，将聚乙烯PE、超高分子量聚乙烯、聚酰亚胺、PEEK聚合物、润滑油脂和相容剂进行共混即得吸附有润滑油脂的弹性体。 [0011] 作为本发明进一步的方案，经过共混之后将得到的固体形态的弹性体材料造粒即得固体形态的润滑剂。 [0012] 作为本发明进一步的方案，将聚乙烯PE、超高分子量聚乙烯、聚酰亚胺、PEEK聚合物、聚四氟乙烯、聚苯硫醚、润滑油脂和相容剂进行共混即得吸附有润滑油脂的弹性体。 [0013] 作为本发明进一步的方案，还包括物理发泡剂，具体为以超临界CO2为物理发泡剂。 [0014] 作为本发明进一步的方案，将5‑50份聚乙烯PE、5‑50份超高分子量聚乙烯、5‑50份聚酰亚胺、5‑50份PEEK聚合物、5‑50份润滑油脂和5‑50份相容剂进行共混即得吸附有润滑油脂的弹性体，然后将得到的弹性体进行造粒即得固体形态的润滑剂。 [0015] 作为本发明进一步的方案，造粒的尺寸为0.05～20mm，含润滑油脂量为20‑95％，优选造粒的尺寸为0.2～2mm。 [0016] 本发明具有以下有益效果： [0017] 本发明通过共混对高分子材料改性后得到的固体润滑剂(润滑粒)还有良好的耐磨性，该方法能够设计出能够在金属‑聚合物单元中高效工作的高强度耐磨复合材料；以及通过在共混物中加入润滑油脂，使得得到的共混高分子聚合物材料吸附了饱和润滑油，润滑油基于表面张力储存于聚合物内部微孔中，运转过程中润滑油在毛细作用下小部分润滑油缓慢向材料表面移动，停止运转时，润滑油重新吸附到聚合物中储存起来；并且在一些实施例中通过加入聚四氟乙烯、聚苯硫醚进行共混使得到的高分子材料还具有良好的力学和热稳定性能；以及在一些实施例中通过加入超临界CO2为物理发泡剂共混，使得到的高分子材料弹性体具有更有的吸附能力，从而得到的固体润滑剂具有更好的自润滑性能。 附图说明[0019] 图1为本发明一种固体形态的润滑剂的截面图。 具体实施方式[0020] 下面将结合附图和有关知识对本发明作出进一步的说明，进行清楚、完整地描述，显然，所描述的应用仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。 [0021] 参见图1所示，一种固体形态的润滑剂，包括带有微孔结构的弹性体，弹性体的微孔结构内吸附有饱和的润滑油脂，弹性体在外力作用下将润滑油脂从微孔结构内挤出并包裹在弹性体的外侧形成自润滑的状态，以及随着外力的减弱重新吸附到微孔结构中。参照图1中的结构所示，润滑油脂吸附在弹性体的微孔中，也就说润滑油基于表面张力储存于聚合物内部微孔中，运转过程中润滑油在毛细作用下小部分润滑油缓慢向材料表面移动，停止运转时，润滑油重新吸附到聚合物中储存起来，本发明的润滑剂具有很好的耐热性，能够充分发挥降摩擦减磨作用；可共混成型且环保无污染；方便储存，使用中不会泄露，操作简单，能够批量生产；实现了产品在使用过程中免维护，降低了售后维修成本。 [0022] 在本发明中，弹性体与润滑油脂为一体成型，通过高分子材料与润滑油脂共混的方式一体成型，然后将得到的共混物造粒即得本发明的固体形态的润滑剂。 [0023] 在本发明中，润滑剂的物理形状为规则或者不规则形状，一般情况下规则的球形结构，然后添加到轴承中起到自润滑的效果。 [0024] 在本发明中，固体形态的润滑剂包括由共混物、润滑油脂和相容剂共混制得，共混物包括聚乙烯、聚丙烯、双向拉伸聚丙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯腈、丁二烯、苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚砜、酚醛树脂、聚酰亚胺、聚砜、聚氨酯、聚氯乙烯、聚甲醛、聚酰胺、聚已内酰胺、聚已二酰已二胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚醚醚酮、不饱和聚酯、超高分子量聚乙烯、聚氟乙烯、聚醚酰亚胺、醋酸纤维、羧甲基纤维素、氯化聚乙烯、三元乙丙橡胶、可发性聚苯乙烯、液晶聚合物、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、聚芳醚、聚芳醚酮、聚酰胺酰亚胺、聚丙烯腈、聚芳酯、聚醚酮、热塑性聚氨酯、热塑性弹性体、苯乙烯丙烯腈聚合物、苯乙烯丁二烯共聚物、氯化聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯中的至少一种，不限于上述的材料，也就是说通过共混的方式得到的弹性体来实现润滑粒的方式均在本发明的保护范围内。在一些实施例中还可以通过交联的方式来得到微孔结构的弹性体，同样也在本发明的保护范围内。 [0025] 进一步优选，在本发明中，固体形态的润滑剂包括以下成份组成：聚乙烯PE、超高分子量聚乙烯、聚酰亚胺、PEEK聚合物、润滑油脂和相容剂，进一步优选，将聚乙烯PE、超高分子量聚乙烯、聚酰亚胺、PEEK聚合物、润滑油脂和相容剂进行共混即得吸附有润滑油脂的弹性体，再优选，经过共混之后将得到的固体形态的弹性体材料造粒即得固体形态的润滑剂，改性后得到的共混物可以应用于对摩擦磨损、耐冲击性能和耐腐蚀级别要求较高的领域，并且改性后得到的共混物具有微孔结构，微孔结构内部吸附了润滑油脂，在实际应用中，将得到的共混物(本发明中提到的弹性体)造粒得到本发明中的固体润滑剂，固体润滑剂中的润滑油脂吸附在弹性体的微孔中，也就说润滑油基于表面张力储存于聚合物内部微孔中，运转过程中润滑油在毛细作用下小部分润滑油缓慢向材料表面移动，停止运转时，润滑油重新吸附到聚合物中储存起来，从而实现了自润滑，免维护，可以应用于所有的工业润滑领域。 [0026] 在本发明中，通过加入相容剂，使两种或多种聚合物组分通过混炼，提高相界面层的黏结力，促进相分散，使形态结构稳定化，并借助聚合物分子间的键合力，降低两相组分间的界面张力，增加共混体系的均匀性，减小相分离，改善聚合物共混的综合性能。 [0027] 再优选，在本发明中，本发明的另一种实施方式，将聚乙烯PE、超高分子量聚乙烯、聚酰亚胺、PEEK聚合物、聚四氟乙烯、聚苯硫醚、润滑油脂和相容剂进行共混即得吸附有润滑油脂的弹性体，通过加入聚四氟乙烯、聚苯硫醚进行共混，使得共混物具有更加优异的成型性能，便于后续的造粒。 [0028] 在本发明中，固体形态的润滑剂的制备过程中，还包括物理发泡剂，具体为以超临界CO2为物理发泡剂，通过在共混中加入物理发泡剂，可以使得到的共混物具有更优异的吸附性能。 [0029] 在本发明中，将5‑50份聚乙烯PE、5‑50份超高分子量聚乙烯、5‑50份聚酰亚胺、5‑50份PEEK聚合物、5‑50份润滑油脂和5‑50份相容剂进行共混即得吸附有润滑油脂的弹性体，然后将得到的弹性体进行造粒即得固体形态的润滑剂，进一步优选，造粒的尺寸为0.05～20mm，含润滑油脂量为20‑95％，再优选造粒的尺寸为0.2～2mm，本发明的固态润滑剂(润滑粒)具有很好的耐热性，能够充分发挥降摩擦减磨作用，可共混成型且环保无污染，方便储存，使用中不会泄露，操作简单，能够批量生产，实现了润滑剂在使用过程中免维护和自润滑，降低了售后维修成本。 [0030] 以下提供本发明几个实施例 [0031] 实施例1 [0032] 一种固体形态的润滑剂，包括以下成份组成：聚乙烯PE、超高分子量聚乙烯、聚酰亚胺、PEEK聚合物、润滑油脂和相容剂。在制备过程中将聚乙烯PE、超高分子量聚乙烯、聚酰亚胺、PEEK聚合物、润滑油脂和相容剂进行共混即得吸附有润滑油脂的弹性体，经过共混之后将得到的固体形态的弹性体材料造粒即得固体形态的润滑剂，在具体的实施过程中将5‑50份聚乙烯PE、5‑50份超高分子量聚乙烯、5‑50份聚酰亚胺、5‑50份PEEK聚合物、5‑50份润滑油脂和5‑50份相容剂进行共混即得吸附有润滑油脂的弹性体，然后将得到的弹性体进行造粒即得固体形态的润滑剂，通过共混对高分子材料改性后得到的固体润滑剂还有良好的耐磨性，该方法能够设计出能够在金属‑聚合物单元中高效工作的高强度耐磨复合材料；以及通过在共混物中加入润滑油脂，使得得到的共混高分子聚合物材料吸附了饱和润滑油，润滑油基于表面张力储存于聚合物内部微孔中，运转过程中润滑油在毛细作用下小部分润滑油缓慢向材料表面移动，停止运转时，润滑油重新吸附到聚合物中储存起来，从而实现自润滑和免维护。 [0033] 实施例2 [0034] 一种固体形态的润滑剂，包括以下成份组成：聚乙烯PE、超高分子量聚乙烯、聚酰亚胺、PEEK聚合物、聚四氟乙烯、聚苯硫醚、润滑油脂和相容剂；在制备过程中将聚乙烯PE、超高分子量聚乙烯、聚酰亚胺、PEEK聚合物、聚四氟乙烯、聚苯硫醚、润滑油脂和相容剂进行共混即得吸附有润滑油脂的弹性体，经过共混之后将得到的固体形态的弹性体材料造粒即得固体形态的润滑剂，在本实施例中通过加入聚四氟乙烯、聚苯硫醚进行共混使得到的高分子材料还具有良好的力学和热稳定性能；以及通过加入超临界CO2为物理发泡剂共混，使得到的高分子材料弹性体具有更有的吸附能力，从而得到的固体润滑剂具有更好的自润滑性能。 [0035] 以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，仅是本发明的优选实施方式。本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。 |
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