直接法制备聚脲润滑脂工艺研究及分析

考察了直接法制备工艺条件(加料顺序、炼制温度、炼制时间)对聚脲润滑脂性能的影响,重点分析了加料方式对聚脲稠化剂化学组成与平均分子结构的影响,及其与聚脲润滑脂性能的关联性;采用红外光谱、热重分析仪、扫描电镜对直接法聚脲润滑脂进行表征,深入探讨了其构效关系,并与预制法制备的润滑脂产品进行了比较。优化的直接法制备方案为:将有机二胺溶于基础油中,升温至80~90℃后同时加入异氰酸酯和有机单胺,反应60 min,然后在170~180℃下炼制1.5 h。结构和性能表征结果表明:在基础油和稠化剂种类与配比相同、制备条件相同情况下,由直接法与预制法得到的聚脲稠化剂中脲基基团数量及比例存在差异,从而导致聚脲润滑脂产品的性能出现差异;当稠化剂质量分数均为20%时,预制法所制备的四聚脲润滑脂的滴点比直接法高20℃,钢网分油量仅为直接法的21.8%,水淋流失量仅为直接法的41.3%,铜片腐蚀比直接法高一个等级,最大无卡咬负荷比直接法高24.5%。总之,直接法得到的聚脲润滑脂的胶体安定性、氧化安定性及极压抗磨性能略逊于预制法,但其机械安定性优于预制法。

添加剂对聚脲润滑脂性能的影响

采用直接法制备聚脲润滑脂,考察了五种添加剂对聚脲润滑脂极压抗磨性能的影响。结果表明,五种添加剂均与聚脲润滑脂具有良好的相容性,且对聚脲润滑脂的胶体安定性等基本无影响,并可增强其热稳定性;添加剂可显著强化聚脲润滑脂的极压抗磨性,含硫磷的复合多效添加剂对聚脲润滑脂极压抗磨性能的提升作用相对较好。研究结果可为聚脲润滑脂极压抗磨性能的改善提供可参考的基础,使其综合性能达到相对最优,从而增强聚脲润滑脂在高负荷、高速机械设备等苛刻工况下的实际使用性能。