CN105199820A - 电梯曳引机润滑脂组合物及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电梯曳引机润滑脂组合物及制备方法，组份包括基础油为、稠化剂、极压抗磨剂、极压抗磨剂、防锈剂和抗氧剂。选用复合锂钙金属皂作稠化剂，稠化高温性能优良的基础油，并添加极压抗磨剂、抗氧剂、防锈剂等添加剂形成一种润滑脂组合物。本发明的电梯曳引机润滑脂具有优良的耐高温性及抗水性、良好的极压抗磨性能、良好的氧化安定性。因此本发明的润滑脂可用于电梯曳引机电机轴承、轿厢自动门驱动处等电梯部位的润滑与防，减少重载或冲击载荷及受振下的磨损，延长轴承在潮湿环境下的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于润滑脂技术领域，特别是涉及一种电梯曳引机润滑脂组合物及制备方法，该润滑脂具有优良的耐高温性及抗水性、良好的极压抗磨性能、良好的氧化安定性，能够满足电梯曳引机电机轴承、轿厢自动门驱动处等电梯部位的润滑与防护。
背景技术
随着国内房地产市场的快速发展,城市化建设的加快,我国电梯行业发展迅速。目前，我国已成为全球最大的生产基地和电梯市场。电梯已经成为与百姓生活密切相关的一种运输工具。
据计算，每部电梯润滑油脂平均使用量在10kg左右，通常消耗量为5kg/年，按我国每年新增销量10万台，总计60万台在用电梯计算，每年使用3500吨左右的润滑油脂。现代居民小区和公共场所所使用的电梯，平均每部的维修费用在5000元/年左右，而润滑油脂在维修费用中所占的比例是很低的，只有1-2％，因此很多时候未引起维修人员的重视。但实际上，润滑油脂对于电梯的安全运行起到了至关重要的作用。一部电梯的服务期限是20-25年，这与电梯的润滑维护保养存在着密切的关系。选择合适的润滑油脂，做好相关日常维护，能够保证和延长电梯的使用寿命，同时也是电梯安全运行的重要保障。
当电梯曳引机电机在工作时，要求电机轴承内的润滑剂能够提供一层极薄的高强度油膜润滑层，从而保证电机在恶劣条件下也可以长寿命使用。作为电梯其他部位的轴承，如轿厢自动门驱动处等部位，也在承受着较大的张力或冲击负荷，因此要求轴承内装填的润滑脂抗磨性好，从而可以节约电机耗电量，降低噪音，因此目前多选用极压复合锂基润滑脂。该类产品具有良好的承受载荷和极压的能力，减少重载或冲击载荷及受振下的磨损，延长轴承在潮湿环境下的使用寿命，从而减少更换轴承费用和意外停工。
然而通常极压复合锂基润滑脂润滑脂的抗水性不理想，在潮湿的电梯井环境中容易流失，从而造成润滑失效。而向复合锂皂型润滑脂中引入钙皂，能够明显改善复合锂型润滑脂的抗水性能，并且能够保持与其相当的极压抗磨性。本专利发明了一种新型的极压复合锂钙基润滑脂，从基础油﹑稠化剂﹑添加剂﹑制脂工艺和理化指标等进行对比筛选，从而满足曳引机电机轴承的润滑需求，同时能够延长换脂周期。针对设备特点开发的专用产品可以提高润滑效率，降低不必要的损耗，更好地服务于电梯行业。
由于电梯行业设备的特殊性，对润滑脂的要求也很苛刻：(1)优异的高温性能，高温下润滑脂不流失；(2)良好的抗水性，在潮湿环境中润滑脂不流失(2)优异的极压磨性能；(3)优异的氧化安定性。
国内外有关于电梯曳引机润滑脂的文献，但未见任何公开的专利。
发明内容
本发明提供了一种电梯曳引机润滑脂组合物：选用复合锂钙金属皂作稠化剂，稠化高温性能优良的基础油，并添加极压抗磨剂、抗氧剂、防锈剂等添加剂形成一种润滑脂组合物。本发明的电梯曳引机润滑脂具有优良的耐高温性及抗水性、良好的极压抗磨性能、良好的氧化安定性。因此本发明的润滑脂可用于电梯曳引机电机轴承、轿厢自动门驱动处等电梯部位的润滑与防护。
本发明的具体技术方案如下：
本发明润滑脂具体组成(以润滑脂重量为基础)：
(1)基础油为合成油或矿物油，其含量为55-85％；
(2)稠化剂为复合锂钙金属皂，其含量11-25％；
(3)添加剂4-20％；包括：(a)极压抗磨剂：硫化异丁烯1-17％；(b)极压抗磨剂：二烷基二硫代磷酸盐1％-17％；(c)防锈剂为脂肪酸酰胺或丁二酰亚胺，含量为1-5％；(d)抗氧剂为二苯胺，含量为1-5％。
所述的基础油为一种合成油或矿物油，其100℃粘度为10-2000mm2/s。
本发明的润滑脂的制备的方法的特点在于采用一步法皂化复合工艺，具体工艺为：(1)将脂肪酸加入到1/3的基础油中，混合加热至60-90℃，再加入碱皂化复合1.5-2小时；用2小时升温到185-190℃，此温度恒温1.5-2小时，然后升温至205-225℃恒温10分钟；(2)倒釜急冷至120℃以下，加入1/3基础油剪切、过滤、均化，并加入抗氧剂；(3)继续加入剩余1/3基础油并进行剪切、过滤，并加入极压抗磨剂、防锈剂等添加剂，进行循环过滤、脱气等处理即得所需产物。
本发明的润滑脂可用于电梯曳引机电机轴承、轿厢自动门驱动处等电梯部位的润滑与防护。
在下表中，给出了一般电梯曳引机润滑脂和根据本发明所述的实例实施方案电梯曳引机润滑脂的典型数据对比。
发明的润滑脂由于选用了复合锂钙为稠化剂，高温性能优异的合成基础油，并添加了性能良好的极压抗磨剂，使得该润滑脂具有优异的高温性能、抗水性能、极压抗磨性能和氧化安定性能，取得了较好的技术效果。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步的阐述。
实施例1：
将质量分数为15.1％12羟基硬脂酸和质量分数为3.1％癸二酸加入到质量分数为26.8％基础油中，混合加热至60-90℃，加入质量分数为1.2％的单水氢氧化锂及0.2％的氢氧化钙皂化复合1.5-2小时；用2小时升温到185-190℃，此温度恒温1.5-2小时；继续升温到205-225℃，恒温10分钟；倒釜急冷至120℃以下，加入26.8％基础油剪切、过滤、均化；继续加入剩余26.8％基础油并进行剪切、过滤，进行循环过滤、脱气等处理即得所需产物。本发明工艺配方制得的润滑脂性能列于下表：
实施例2：
将质量分数为14.6％12羟基硬脂酸和质量分数为2.6％癸二酸加入到质量分数为26.5％基础油中，混合加热至60-90℃，加入质量分数为1.1％的单水氢氧化锂及0.2％的氢氧化钙皂化复合1.5-2小时；用2小时升温到185-190℃，此温度恒温1.5-2小时；继续升温到205-225℃，恒温10分钟；倒釜急冷至120℃以下，加入26.5％基础油剪切、过滤、均化，并加入1.0％的二苯胺；继续加入剩余26.5％的基础油进行剪切、过滤，并加入质量分数为1.0％的脂肪酸酰胺，进行循环过滤、脱气等处理即得所需产物。本发明工艺配方制得的润滑脂性能列于下表：
可以看出，在加入防锈剂之后，样品的防腐蚀性有了明显改善。
实施例3：
将质量分数为14.3％12羟基硬脂酸和质量分数为2.2％癸二酸加入到质量分数为26.4％基础油中，混合加热至60-90℃，加入质量分数为1.1％的单水氢氧化锂及0.2％的氢氧化钙皂化复合1.5-2小时；用2小时升温到185-190℃，此温度恒温1.5-2小时；继续升温到205-225℃，恒温10分钟；倒釜急冷至120℃以下，加入质量分数为26.4％的基础油剪切、过滤、均化，并加入1.0％的二苯胺；继续加入剩余26.4％的基础油进行剪切、过滤，并加入1.0％的二烷基二硫代磷酸锌、质量分数为1.0％的脂肪酸酰胺，进行循环过滤、脱气等处理即得所需产物。本发明工艺配方制得的润滑脂性能列于下表：
可以看出，加入抗磨剂后，样品PB和磨斑直径有显著改善。
实施例4：
将质量分数为14.1％12羟基硬脂酸和质量分数为2.0％癸二酸加入到质量分数为78.2％基础油中，混合加热至60-90℃，加入质量分数为1.1％的单水氢氧化锂及0.2％的氢氧化钙皂化复合1.5-2小时；用2小时升温到185-190℃，此温度恒温1.5-2小时；继续升温到205-225℃，恒温10分钟；倒釜急冷至120℃以下，加入质量分数为26.2％的基础油剪切、过滤、均化，并加入质量分数为1.0％的二苯胺；继续加入剩余26.2％的基础油并进行剪切、过滤，并加入2.0％的二烷基二硫代磷酸锌、质量分数为1.0％的脂肪酸酰胺，进行循环过滤、脱气等处理得到产物。本发明工艺配方制得的润滑脂性能列于下表：
实施例5：
将质量分数为13.8％12羟基硬脂酸和质量分数为1.7％癸二酸加入到质量分数为26.1％基础油中，混合加热至60-90℃，加入质量分数为1.0％的单水氢氧化锂及0.2％的氢氧化钙皂化复合1.5-2小时；用2小时升温到185-190℃，此温度恒温1.5-2小时；继续升温到205-225℃，恒温10分钟；倒釜急冷至120℃以下，加入26.1％基础油剪切、过滤、均化，并加入质量分数为1.0％的二苯胺；继续加入剩余26.1％基础油并进行剪切、过滤，并加入质量分数为3.0％的二烷基二硫代磷酸锌、质量分数为1.0％的脂肪酸酰胺进行循环过滤、脱气等处理即得所需产物。本发明工艺配方制得的润滑脂性能列于下表：
实施例6：
将质量分数为14.3％12羟基硬脂酸和质量分数为2.2％癸二酸加入到质量分数为26.4％基础油中，混合加热至60-90℃，加入质量分数为1.1％的单水氢氧化锂及0.2％的氢氧化钙皂化复合1.5-2小时；用2小时升温到185-190℃，此温度恒温1.5-2小时；继续升温到205-225℃，恒温10分钟；倒釜急冷至120℃以下，加入26.4％基础油剪切、过滤、均化，并加入质量分数为1.0％的二苯胺；继续加入剩余26.4％基础油并进行剪切、过滤，并加入质量分数为1.0％的硫化异丁烯、质量分数为1.0％的脂肪酸酰胺，进行循环过滤、脱气等处理得到产物。本发明工艺配方制得的润滑脂性能列于下表：
可以看出加入极压剂后，样品的PD值有明显改善。
实施例7：
将质量分数为14.1％12羟基硬脂酸和质量分数为2.0％癸二酸加入到质量分数为26.2％基础油中，混合加热至60-90℃，加入质量分数为1.1％的单水氢氧化锂及0.2％的氢氧化钙皂化复合1.5-2小时；用2小时升温到185-190℃，此温度恒温1.5-2小时；继续升温到205-225℃，恒温10分钟；倒釜急冷至120℃以下，加入质量分数为26.2％基础油剪切、过滤、均化，并加入质量分数为1.0％的二苯胺；继续加入剩余26.2％基础油并进行剪切、过滤，并加入2.0％的硫化异丁烯、质量分数为1.0％的脂肪酸酰胺，进行循环过滤、脱气等处理即得所需产物。本发明工艺配方制得的润滑脂性能列于下表：
实施例8：
将质量分数为13.8％12羟基硬脂酸和质量分数为1.7％癸二酸加入到质量分数为26.1％基础油中，混合加热至60-90℃，加入质量分数为1.0％的单水氢氧化锂及0.2％的氢氧化钙皂化复合1.5-2小时；用2小时升温到185-190℃，此温度恒温1.5-2小时；继续升温到205-225℃，恒温10分钟；倒釜急冷至120℃以下，加入26.1％基础油剪切、过滤、均化，并加入质量分数为1.0％的二苯胺；继续加入剩余26.1％基础油并进行剪切、过滤，并加入质量分数为3.0％的硫化异丁烯、质量分数为1.0％的脂肪酸酰胺，进行循环过滤、脱气等处理即得所需产物。本发明工艺配方制得的润滑脂性能列于下表：
实施例9：
将质量分数为9.1％12羟基硬脂酸和质量分数为0.9％癸二酸加入到质量分数为28.3％基础油中，混合加热至60-90℃，加入质量分数为0.8％的单水氢氧化锂及0.2％的氢氧化钙皂化复合1.5-2小时；用2小时升温到185-190℃，此温度恒温1.5-2小时；继续升温到205-225℃，恒温10分钟；倒釜急冷至120℃以下，加入28.3％基础油剪切、过滤、均化，并加入质量分数为0.8％的二苯胺；继续加入剩余28.3％基础油并进行剪切、过滤，并加入质量分数为1.2％的硫化异丁烯、质量分数为1.2％的二烷基二硫代磷酸锌、质量分数为0.8％的脂肪酸酰胺，进行循环过滤、脱气等处理即得所需产物。本发明工艺配方制得的润滑脂性能列于下表：
实施例10：
将质量分数为20.8％12羟基硬脂酸和质量分数为2.1％癸二酸加入到质量分数为18.3％基础油中，混合加热至60-90℃，加入质量分数为1.7％的单水氢氧化锂及0.3％的氢氧化钙皂化复合1.5-2小时；用2小时升温到185-190℃，此温度恒温1.5-2小时；继续升温到205-225℃，恒温10分钟；倒釜急冷至120℃以下，加入18.3％基础油剪切、过滤、均化，并加入质量分数为4.0％的二苯胺；继续加入剩余18.3％基础油并进行剪切、过滤，并加入质量分数为6.0％的硫化异丁烯、质量分数为6.0％的二烷基二硫代磷酸锌、质量分数为4.0％的脂肪酸酰胺，进行循环过滤、脱气等处理得到产物。本发明工艺配方制得的润滑脂性能列于下表：
实施例11：
将质量分数为14.5％12羟基硬脂酸和质量分数为1.5％癸二酸加入到质量分数为25.3％基础油中，混合加热至60-90℃，加入质量分数为1.5％的单水氢氧化锂及0.5％的氢氧化钙皂化复合1.5-2小时；用2小时升温到185-190℃，此温度恒温1.5-2小时；继续升温到205-225℃，恒温10分钟；倒釜急冷至120℃以下，加入25.3％基础油剪切、过滤、均化，并加入质量分数为1.0％的二苯胺；(3)继续加入剩余25.3％基础油并进行剪切、过滤，并加入质量分数为2.0％的硫化异丁烯、质量分数为2.0％的二烷基二硫代磷酸锌、质量分数为1.0％的脂肪酸酰胺，进行循环过滤、脱气等处理即得所需产物。本发明工艺配方制得的润滑脂性能列于下表：
实施例12：
将质量分数为16.5％12羟基硬脂酸和质量分数为1.6％癸二酸加入到质量分数为23.3％基础油中，混合加热至60-90℃，加入质量分数为1.3％的单水氢氧化锂及0.3％的氢氧化钙皂化复合1.5-2小时；用2小时升温到185-190℃，此温度恒温1.5-2小时；继续升温到205-225℃，恒温10分钟；倒釜急冷至120℃以下，加入23.3％基础油剪切、过滤、均化，并加入质量分数为2.1％的二苯胺；(3)继续加入剩余23.3％基础油并进行剪切、过滤，并加入质量分数为3.0％的硫化异丁烯、质量分数为3.0％的二烷基二硫代磷酸锌、质量分数为2.1％的脂肪酸酰胺，进行循环过滤、脱气等处理即得所需产物。本发明工艺配方制得的润滑脂性能列于下表：
采用本实施例1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11和12的润滑脂与现有的电梯曳引机润滑脂的性能比较看出：
(1)十二个样品的水淋流失量变化很小，这与本发明的润滑脂具有优异的抗水性具有一致性。
(2)样品加入防锈剂后，防腐蚀性能具有明显改善，这与本发明的润滑脂具有优异的防锈性具有一致性。
(3)样品加入挤压抗磨剂后，PD值能达到3087N，磨痕直径普遍在0.55以下，这与本发明的润滑脂具有良好的极压抗磨性能具有一致性。
(4)从表中可以看出，本发明的润滑脂可用于电梯曳引机电机轴承、轿厢自动门驱动处等电梯部位的润滑与防护。
本发明提出的一种电梯曳引机润滑脂及制备工艺，已经通过较佳的实施例子进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的组分和方法进行改动或适当变更与组合，来实现本发明技术。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。
Claims (9)
1.电梯曳引机润滑脂组合物，按组合物的总重量百分比计，包括以下组分：
(1)稠化剂11-25％；
(2)基础油55-85％；
(3)添加剂4-20％；包括：(a)极压抗磨剂：硫化异丁烯1-17％；(b)极压抗磨剂：二烷基二硫代磷酸盐1％-17％；(c)防锈剂为脂肪酸酰胺或丁二酰亚胺，含量为1-5％；(d)抗氧剂为二苯胺，含量为1-5％
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于稠化剂由12－羟基硬脂酸、二元酸与氢氧化锂和氢氧化钙水溶液的反应物组成。
3.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于12－羟基硬脂酸、二元酸两种酸的摩尔比为1：0.1-0.8。
4.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于二元酸可为壬二酸、癸二酸或其混合物。
5.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于12羟基硬脂酸：碱＝1：0.08-0.2。
6.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于氢氧化锂：氢氧化钙＝1：0.5-1。
7.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于极压抗磨剂包括硫化异丁烯和二烷基二硫代磷酸盐；其中硫化异丁烯和二烷基二硫代磷酸盐质量配比为1:1，含量为2-18％。
8.权利要求1的组合物的制备方法，其特征是：(1)将脂肪酸加入到1/3的基础油中，混合加热至60-90℃，再加入碱皂化复合1.5-2小时；用2小时升温到185-190℃，此温度恒温1.5-2小时，然后升温至205-225℃恒温10分钟；(2)倒釜急冷至120℃以下，加入1/3基础油剪切、过滤、均化，并加入抗氧剂；(3)继续加入剩余1/3基础油并进行剪切、过滤，并加入极压抗磨剂、防锈剂等添加剂，进行循环过滤、脱气等处理即得所需产物。
9.电梯曳引机润滑脂的应用：电梯曳引机电机轴承、轿厢自动门驱动处的润滑与防护。
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