复合钙基润滑脂硬化因素的探讨.pdf

石油学报(石油加工
2011年10月
ACTA PETROLEI SINICA PETROLEUM PR(ESSING SECTION)
增刊
文章编号:1001-8719(2011)增刊o05005
复合钙基润滑脂硬化因素的探讨
王佳.孙洪伟.何懿峰
中国石化石油化工科学研究院,北京10083
摘要.复合钙基润滑脂是最早合成和使用的高温润滑脂.具有原料来源广泛价格便宜性能优良等优点但是由
于复合钙基润滑脂的硬化极大地限制了它的使用考察基础油稠化剂和储存环境等因素对复合钙基润滑脂硬化
的影响程度结果表明润滑脂组分中的醋酸钙制备过程中加入的过量氢氧化钙以及环境中的水和二氧化碳是导
致复合钙基洞滑硬化的主要因e
关键词,润滑脂,复合钙,硬化因素
中图分类号:TE626.4
文献标识码:Adoi:10.3969/.is.10013719.201.1增刊.010
Studies on the Hardening Factors of Complex Calcium Lubricating Grease
WANG Jia, SUN Hongwei, HE Yifeng
Research Institute of Petroleum Processing, SINOPEC, Beijing 100083, China
Abstract: Complex calcium lubricating grease is a kind of hightemperature grease which has been
synthesized and used earliest. It has many advantages such as widely source of raw material, a low
price and perfect property. But, Its scope of application is limited greatly by the hardening problem
of complex calcium lubricating grease. This paper mainly carried out the following research work
re search the factors such as base oil, thickener and storage conditions influence on the hardening of
complex calcium lubricating grease.
Key words: complex calcium base; lubricating grease; factors of hardening
复合钙基润滑是最早合成的复合皂基润滑脂,
表1复合钙基润滑脂和复合锂基润滑脂的性能对比
其生产和应用已有70多年的历史。早在1940年就
项
复合钙基润滑脂复晉锂基润滑脂
发现在普通钙基润滑脂中加入少量比例低分子酸的
钙盐制备的复合钙基润滑脂到1950年前后,这一
使用温度/e
抗水性
很好
类型的复合钙基润滑脂在工业上得到了实际应用n
极压性
很好
复合钙基润滑脂有很多突出的优点.见表1a]
防锈性
从表1可以看出,复合钙基润滑脂的综合性能十分
对滚动轴承的适用性
很好
好好好好
防腐性
好
忧异在某些方面甚至优于复合锂基润滑脂但是
热安定性
较好
复合钙基润滑脂有一个严重的缺陷在储存过程
剪切安定性
很好
好
中和高温使用条件下会产生硬化、从而导致产品的
胶体安定性
般
很很好好
性能下降或报废因此应用受到了极大限制产量
泵送性
好
生产成本
较低
较高
和用量逐年下降.有被取代和淘汰的趋势氢氧化
收稿日期.2011-0817
通讯联系人:王佳, E-mail:. wangjia, ripp(a sinopec.,com
增刊
复合钙基润滑脂硬化因素的探讨
锂的价格约为40000500元t.,氢氧化钙价格为值。通过差值的大小判断润滑脂表面硬化的趙势
3000元.成本相差十分悬殊。我国是世界上最大表面硬化的锥入度測量方法参照GB/T26进行
的润滑脂生产国,目前锂基润滑脂和复合锂基润滑1.2合成工艺
脂产量占80%以上。因此,解决复合钙基润滑脂的
复合钙基涧滑脂的合成工艺如图1所示,将大
硬化问题.使其能够替代或部分替代锂基和复合锂部分的氢氧化钙溶于水中并与基础油混合制成石灰
基润滑脂不但节约锂资源调整润滑脂产业结构油浆悬浮液在室温下向其中加入醋酸等低分子酸
而且具有重要的经济意义
搅拌升温至90℃.向其中加入高分子脂肪酸,在90
在本研究中.从复合钙基润滑脂的原料组成、100℃皂化反应1~2h,除水后继续升温,在升
各组分配比及工艺条件来探讨复合钙基润滑脂在储温过程中加入另一份少量的石灰油浆悬浮液,在2
存过程中的硬化问题
h内升温至200~220℃,然后加入余下的基础油
实验部分
急冷,温度降至130~150℃时恒温.5b,如有需
1.1性能测试
要加入相应的添加剂改善润滑脂的性能然后移入
将润滑脂装好后,在50℃饱和水素气的条件下三糧研磨机,研磨。遍,使产品均化,即为实验用
恒温24h,比较恒温后及润滑脂原样1/4锥入度差复合钙基润滑脂
小分子酸
高分子脂肪酸
滴加
加入
氢氧化钙溶液
化
湿合
石灰油浆悬浮液温至8090
石灰一油浆悬浮液
大量基础油
升温至
15-16℃
冷却至1301507C
升温至200-220℃
研成脂
复合皂体系
复合皂体系
进行稠化
急冷
添加剂
余下基础油
另一份石灰一油浆悬浮液
图1复合钙基润滑脂的工艺流程图
备的润滑脂硬化前后的锥入度差值普遍大于矿物基
2结果与讨论
础油制备的润滑脂硬化前后的锥入度差值说明合
原料组分对复合钙基润滑脂硬化的影响
成基础油制备的复合钙基润滑脂硬化现象更加明显
在试验过程中通过改変其中某一组分的具体
表2制备复合钙基润滑脂时基础油种类的影响
用量来考察其对润滑脂表面硬化和老化的影响表
入度/(0.1mm
样品
滴点
2为制备复合钙基润滑脂时基础油种类的影响。从
硬化前硬化后差值
表2可以看出,矿物基础油的度对润滑脂的硬化
500SN
有一定的影响,150BS在100℃的黏度为
150BS
81
30.70mm2/s,500SN在100℃的剩度为
PAQ6
PAO10
70
10.74mm2/s
黏度越大的基础油制备的复合
钙基润滑脂硬化的程度越大合成油的变化趋势刚
表3为脂肪酸种类对复合钙基润滑脂硬化的影
好相反,黏度越大,硬化前后的锥入度差值越小,响从表3可以看出,脂肪酸对硬化的影响不是很
但是随着黏度的增大,稠化剂对基础油的稠化能力明显,结合润滑脂其他性