阅读说明：本技术 一种用于金属机械精密仪器的润滑材料及其制备方法 (Lubricating material for metal mechanical precision instrument and preparation method thereof ) 是由 李彦林 于 2020-11-26 设计创作，主要内容包括：本发明涉及润滑材料技术领域,尤其涉及一种用于金属机械精密仪器的润滑材料及其制备方法,该润滑材料按重量份包括以下原料：矿物基础油500～1000份、金属氧化物15～25份、添加剂10～12份、偶联剂A 5～9份以及疏水剂5～9份；该润滑材料的制备方法包括以下步骤：S1、按量称取金属氧化物,并将其平均分成4等份,备用；S2、按量称取矿物基础油和添加剂加入到反应釜内,并同时加入催化剂、偶联剂A、疏水剂和一份金属氧化物,搅拌混匀。本发明不仅能够令润滑材料的含水率得以降低,缓解生锈的现象,而且还能有效地改善润滑材料的耐磨效果。(The invention relates to the technical field of lubricating materials, in particular to a lubricating material for a metal mechanical precision instrument and a preparation method thereof, wherein the lubricating material comprises the following raw materials in parts by weight: 500-1000 parts of mineral base oil, 15-25 parts of metal oxide, 10-12 parts of additive, 5-9 parts of coupling agent A and 5-9 parts of hydrophobic agent; the preparation method of the lubricating material comprises the following steps: s1, weighing the metal oxide according to the amount, and evenly dividing the metal oxide into 4 equal parts for later use; s2, weighing the mineral base oil and the additive according to the weight, adding the mineral base oil and the additive into the reaction kettle, simultaneously adding the catalyst, the coupling agent A, the hydrophobic agent and a part of metal oxide, and uniformly stirring. The invention not only can reduce the water content of the lubricating material and relieve the phenomenon of rusting, but also can effectively improve the wear-resisting effect of the lubricating material.)

一种用于金属机械精密仪器的润滑材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及润滑材料技术领域，尤其涉及一种用于金属机械精密仪器的润滑材料及其制备方法。

背景技术

精密仪器是指用以产生、测量精密量的设备和装置，包括对精密量的观察、监视、测定、验证、记录、传输、变换、显示、分析处理与控制。

在这些精密仪器的使用过程中，零件之间的配合尤为重要，因此需要经常用到润滑材料，用于涂抹在零件的连接处，对于现有的润滑材料在使用后，由于其耐磨效果较低，易造成零件之间的磨损程度偏大，并且还会因为所涂抹的润滑材料中含水量过多而造成零件之间的过度生锈现象。

因此，我们提出了一种用于金属机械精密仪器的润滑材料及其制备方法用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于金属机械精密仪器的润滑材料及其制备方法。

一种用于金属机械精密仪器的润滑材料，按重量份包括以下原料：矿物基础油500～1000份、金属氧化物15～25份、添加剂10～12份、偶联剂A 5～9份以及疏水剂5～9份；

其中，添加剂由60％含量的基料、25％含量的填料以及15％含量的助剂组成，基料为环氧树脂E20，填料为纳米碳酸钡粒子，助剂为偶联剂B和异丙醇，偶联剂和异丙醇的配比为2:1。

优选的，所述金属氧化物为氧化铁和氧化钠的混合氧化物，且其混合比为1:1。

优选的，所述疏水剂为1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺的水溶液。

优选的，所述偶联剂A为TMC-7钛酸酯偶联剂，偶联剂B为硅烷偶联剂KH 560。

优选的，所述添加剂的制备过程如下：用硅烷偶联剂KH 560对纳米碳酸钡粒子进行表面改性，并将其与环氧树脂E20和异丙醇经球磨共混后，加入2-乙基4甲基咪唑固化剂固化成型。

一种用于金属机械精密仪器的润滑材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、按量称取金属氧化物，并将其平均分成4等份，备用；

S2、按量称取矿物基础油和添加剂加入到反应釜内，并同时加入催化剂、偶联剂A、疏水剂和一份金属氧化物，搅拌混匀；

S3、每隔20分钟向反应釜内加入另外一份金属氧化物，全部加入之后再继续反应30分钟后得中间产物；

S4、将中间产物加入到高低温交变试验箱中依次经过高温和低温处理，30～45分钟后制得晶体状的润滑材料。

优选的，所述催化剂为三氧化二铝，催化剂的加入量为矿物基础油和添加剂的质量总和的2/3。

优选的，所述高低温交变试验箱的温度范围在-20℃～150℃，升温速率为1～3℃/min，降温速率为0.7～1℃/min。

本发明的有益效果是：

1、通过在制备的原料中加入适量的TMC-7钛酸酯偶联剂，能够促进原料间的相容，从而大大降低该润滑材料中的含水率。

2、通过在制备的原料中加入1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺的水溶液作为疏水剂，能够大大的改善原料在制备过程中的疏水特性，从而对所制得的润滑材料中的含水率进行调控。

3、通过在制备的原料中加入由基料、填料以及助剂所构成的添加剂，采用纳米碳酸钡粒子作用添加剂的填料并进行改性，能够显著的提高最终制得的润滑材料耐磨效果。

综上所述，本发明通过在原料中加入TMC-7钛酸酯偶联剂和1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺的水溶液，能够令润滑材料的含水率得以降低，缓解生锈的现象；另外，在原料中加入添加剂，还能有效地改善润滑材料的耐磨效果。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

一种用于金属机械精密仪器的润滑材料，按重量份包括以下原料：矿物基础油500份、金属氧化物15份、添加剂10份、TMC-7钛酸酯偶联剂5份以及疏水剂5份，金属氧化物为氧化铁和氧化钠的混合氧化物，且其混合比为1:1，疏水剂为1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺的水溶液；

其中，添加剂由60％含量的基料、25％含量的填料以及15％含量的助剂组成，基料为环氧树脂E20，填料为纳米碳酸钡粒子，助剂为硅烷偶联剂KH 560和异丙醇，硅烷偶联剂KH 560和异丙醇的配比为2:1；

添加剂的制备过程如下：用硅烷偶联剂KH 560对纳米碳酸钡粒子进行表面改性，并将其与环氧树脂E20和异丙醇经球磨共混后，加入2-乙基4甲基咪唑固化剂固化成型。

一种用于金属机械精密仪器的润滑材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、按量称取金属氧化物，并将其平均分成4等份，备用；

S2、按量称取矿物基础油和添加剂加入到反应釜内，并同时加入催化剂、偶联剂A、疏水剂和一份金属氧化物，搅拌混匀；

S3、每隔20分钟向反应釜内加入另外一份金属氧化物，全部加入之后再继续反应30分钟后得中间产物；

S4、将中间产物加入到高低温交变试验箱中依次经过高温120℃和低温-15℃处理，30分钟后制得晶体状的润滑材料。

其中，催化剂的加入量为矿物基础油和添加剂的质量总和的2/3，高低温交变试验箱的温度范围在-20℃～150℃，升温速率为1～3℃/min，降温速率为0.7～1℃/min。

实施例一～实施例三均制备了本发明的一种用于金属机械精密仪器的润滑材料，各实施例中原料配方的份量如下表所示：

其制备润滑材料的方法，包括以下步骤：

S1、按量称取金属氧化物，并将其平均分成4等份，备用；

S2、按量称取矿物基础油和添加剂加入到反应釜内，并同时加入催化剂、TMC-7钛酸酯偶联剂、疏水剂和一份金属氧化物，搅拌混匀；

S3、每隔20分钟向反应釜内加入另外一份金属氧化物，全部加入之后再继续反应30分钟后得中间产物；

S4、将中间产物加入到高低温交变试验箱中依次经过高温120℃和低温-15℃处理，30分钟后制得晶体状的润滑材料。

试验①：对润滑材料的耐磨效果进行检测

对比例一～对比例三均制备了本发明的一种用于金属机械精密仪器的润滑材料，各对比例中原料配方的份量如下表所示：

	对比例一	对比例二	对比例三
				矿物基础油	500	700	1000
金属氧化物	15	20	25
				TMC-7钛酸酯偶联剂	5	7	9
疏水剂	5	7	9

其制备方法如下：

S1、按量称取金属氧化物，并将其平均分成4等份，备用；

S2、按量称取矿物基础油加入到反应釜内，并同时加入催化剂、TMC-7钛酸酯偶联剂、疏水剂和一份金属氧化物，搅拌混匀；

S3、每隔20分钟向反应釜内加入另外一份金属氧化物，全部加入之后再继续反应30分钟后得中间产物；

S4、将中间产物加入到高低温交变试验箱中依次经过高温120℃和低温-15℃处理，30分钟后制得晶体状的润滑材料。

取实施例和对比例中的润滑材料各30份，将其分别置于摩擦磨损试验机(型号MM-200)的工作台上，以相同的速度令试验机对润滑材料进行磨损检测，记录其摩擦系数及磨损量并计算出平均值，具体数据如下表所示(其中“√”表示加入该物质，“×”表示未加入该物质)：

由上表数据可知，在进行磨损试验的过程中，其摩擦系数与磨损量呈反比，摩擦系数越大则其磨损量就越小，而实施例中的磨损量远小于对比例中的磨损量，因此，添加剂的加入对润滑材料的耐磨性能有显著的提高效果。

试验②：对润滑材料的含水率进行检测

对比例四(TMC-7钛酸酯偶联剂和疏水剂均不加)：

一种用于金属机械精密仪器的润滑材料，按重量份包括以下原料：矿物基础油500份、金属氧化物15份和添加剂10份，金属氧化物为氧化铁和氧化钠的混合氧化物；

其制备润滑材料的方法，包括以下步骤：

S1、按量称取金属氧化物，并将其平均分成4等份，备用；

S2、按量称取矿物基础油和添加剂加入到反应釜内，并同时加入催化剂和一份金属氧化物，搅拌混匀；

S3、每隔20分钟向反应釜内加入另外一份金属氧化物，全部加入之后再继续反应30分钟后得中间产物；

S4、将中间产物加入到高低温交变试验箱中依次经过高温120℃和低温-15℃处理，30分钟后制得晶体状的润滑材料。

对比例五(不加TMC-7钛酸酯偶联剂)：

一种用于金属机械精密仪器的润滑材料，按重量份包括以下原料：矿物基础油500份、金属氧化物15份、添加剂10份以及疏水剂5份，金属氧化物为氧化铁和氧化钠的混合氧化物，疏水剂为1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺的水溶液；

其制备润滑材料的方法，包括以下步骤：

S1、按量称取金属氧化物，并将其平均分成4等份，备用；

S2、按量称取矿物基础油和添加剂加入到反应釜内，并同时加入催化剂、疏水剂和一份金属氧化物，搅拌混匀；

S3、每隔20分钟向反应釜内加入另外一份金属氧化物，全部加入之后再继续反应30分钟后得中间产物；

S4、将中间产物加入到高低温交变试验箱中依次经过高温120℃和低温-15℃处理，30分钟后制得晶体状的润滑材料。

对比例六(不加疏水剂)：

一种用于金属机械精密仪器的润滑材料，按重量份包括以下原料：矿物基础油500份、金属氧化物15份、添加剂10份以及TMC-7钛酸酯偶联剂5份，金属氧化物为氧化铁和氧化钠的混合氧化物；

一种用于金属机械精密仪器的润滑材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、按量称取金属氧化物，并将其平均分成4等份，备用；

S2、按量称取矿物基础油和添加剂加入到反应釜内，并同时加入催化剂、TMC-7钛酸酯偶联剂和一份金属氧化物，搅拌混匀；

S3、每隔20分钟向反应釜内加入另外一份金属氧化物，全部加入之后再继续反应30分钟后得中间产物；

S4、将中间产物加入到高低温交变试验箱中依次经过高温120℃和低温-15℃处理，30分钟后制得晶体状的润滑材料。

取实施例一、对比例四～对比例六中的润滑材料各30份，对其分别进行含水率的测量，记录下各个数值并计算出其平均值，具体数据如下表所示(其中“√”表示加入该物质，“×”表示未加入该物质)：

	偶联剂	疏水剂	含水率
				实施例一	√	√	0.31％
对比例四	×	×	10.15％
				对比例五	×	√	4.67％
对比例六	√	×	3.59％

其中，含水率的测量步骤如下：

①将润滑材料置于电子天平上，称其重量为M1；

②打开烘箱电源，调节温度到110℃,等待烘箱加温到110℃为止；

③当烘箱温度达到110℃时,把润滑材料放到烘箱里,等待2小时；

④2小时后取出润滑材料，再将其放到电子天平上称其重量为M2；

⑤计算出该润滑材料的含水率为(M1-M2)/M1*100％。

由上表数据可知，在制备的原料中加入TMC-7钛酸酯偶联剂或疏水剂均可改善所制得的润滑材料的含水率，使其内的含水量得以降低，从而降低生锈的概率，但是，同时加入TMC-7钛酸酯偶联剂和疏水剂，则可以大幅度的降低润滑材料中的含水率。

综上所述，本发明在原料中加入TMC-7钛酸酯偶联剂和1-乙醇基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酸亚胺的水溶液，能够令润滑材料的含水率得以降低，缓解生锈的现象；另外，在原料中加入添加剂，还能有效地提高润滑材料的耐磨效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。