锂基润滑脂是一种复合皂增稠基础油,其中包含羟基脂肪酸锂皂和低分子量锂酸(二酸或三酸)的锂盐,并添加了添加剂,具有优异的高温性能,可以使用。是在汽车,钢铁,铁路和航空等许多领域中通用的长寿命润滑脂。另外,油脂的比例逐年增加[1]。壬二酸在欧洲和美国广泛用于锂复合脂,与使用癸二酸的锂复合脂相比,具有优异的耐微动性,抗剪切性和耐高温性。此外,壬二酸的熔点只有106°C,在**化合物温度(130°C)下,反应比癸二酸(熔点134°C)更有效,简化了一步合成过程。效率更高。
锂复合润滑脂的增稠剂体系是由脂肪酸锂皂和低分子量锂盐(二酸或三酸)组合而成,因此所制备的润滑脂的滴点超过260°C [1]。当前,国内生产的锂复合润滑脂主要使用12-羟基硬脂酸-癸二酸体系,仅使用一小部分12-羟基硬脂酸-硼酸体系。但是,在保护环境,减少排放的压力越来越大的情况下,国内工厂对癸二酸的生产有很大的限制,癸二酸的原料是蓖麻油,因此,癸二酸在国内产生,市场价格上涨。继续上涨,价格几乎翻了一番[2]。意大利公司Matrica(由意大利两家主要的化学公司ENI Versalis和Novamont组成的合资企业)选择了稳定的葵花籽油为原料,并使用自己的生物技术确保了高质量和高纯度,产生了稳定的价格和壬二酸供应。国内售价等于或小于当前的癸二酸。

为什么西方国家采用12-羟基硬脂酸-壬二酸体系制备大量的锂复合润滑脂?我使用12-羟基硬脂酸-壬二酸系统制备锂复合润滑脂,但与癸二酸系统相比,其工艺或性能优势或区别是什么?
在本文中,我们将比较壬二酸体系和癸二酸体系在制备锂复合润滑脂中的作用。
壬二酸和癸二酸体系制备锂复合脂的工艺比较
1.原料
基础油:PAO 8(移动聚α-烯烃,在40°C时的粘度:46 mm2 / s)
氢氧化锂:LiOH含量为56.5%或更高(可商购)
12-羟基硬脂酸:180 mgKOH / g或更高的皂化值(市售)
壬二酸:纯度92%或更高(意大利,Matrica:LA001T 92%和LA001M 98%)
癸二酸:纯度99.5%或以上(市售)
添加剂:抗氧化剂,防腐/防锈剂,极压耐磨剂,粘度调节剂(市售)
注意:添加剂通常与国家标准的锂基润滑脂一起使用。
2.准备过程设计
在本文中,总共进行了8组实验,并使用润滑脂滴落点,60次渗透和100,000剪切变化作为指标,评估了以下不同的增稠系统。在相同的工艺条件和相同的配方体系(皂化或混合温度,保留时间长短,是否有淬火过程)下不同工艺的影响。
各种工艺制备的锂复合润滑脂的测试结果分析
使用相同的公式对通过不同工艺制备的12-羟基硬脂酸-壬二酸基锂络合物样品进行性能分析,并确定了使用高压釜生产壬二酸基锂络合物润滑脂的**方法。
在该实验中生产基于壬二酸的锂复合润滑脂的方法是现有的成熟方法。针对四个更重要的过程条件比较分别进行调整:皂化时间,复合时间,复合温度以及是否加速冷油。表2显示了样品结果的测试分析。
对表1和表2中的数据进行的综合分析表明:
1)皂化反应的时间对壬二酸系锂复合润滑脂的性能几乎没有影响。
2)混合反应的时间对壬二酸类锂络合物润滑脂的性能影响很大。混合反应时间应至少为1小时,以制备具有更好滴点和稠度的产品。如果不是,则混合时间不足。油脂产品的配方不完整会降低耐高温性,稠度和抗剪切性。
3)复合反应的温度对壬二酸基锂复合脂的性能有很大的影响。**化合物温度为130-150°C。低于此温度,复合反应将不完全,润滑脂的高温性能,稠度和抗剪切性会变差。
4)是否促进冷油对壬二酸基锂复合脂的性能有一定影响。通过淬火方法可以使润滑脂的晶体结构更加完整,从而提高了耐高温性。
综上所述,制备含壬二酸锂复合润滑脂的**工艺条件是皂化反应温度90-95℃,复合反应温度130-150℃,复合反应时间至少1小时,高温净化,是理想的选择。准备后,使用淬火工艺。
3.相同工艺和不同复合系统制备的锂复合润滑脂的测试结果分析
使用相同的过程在不同的系统上执行性能分析。用12-羟基硬脂酸-壬二酸体系和12-羟基硬脂酸-癸二酸体系制备复合锂样品,并比较各种复合体系的性能对润滑脂的影响。
结论
1)壬二酸生产锂复合油脂的**工艺条件是一步法,皂化反应温度90-95°C,复合反应温度130-150°C,复合反应时间≥1数小时,倒入淬火油或水壶淬火。
2)由于壬二酸在制备锂基复合润滑脂方面的性能优势,在欧洲和美国广泛使用。然而,由于国内市场上壬二酸供应的短缺和小型工厂的高制造成本,其通常用于药物和化妆品中,很少用于锂复合润滑脂。癸二酸由于其优越的国内价格而被广泛使用。然而,随着保护环境和减少排放的压力越来越大,国内工厂对癸二酸生产的主要限制。另外,作为癸二酸的主要原料国的蓖麻油的市场价格持续上涨,并且癸二酸的成本优势正在减弱。因此,以相同的成本,用壬二酸制备的锂复合润滑脂可以提供更好的性能,并且其好处越来越明显。