一種導電用耐高溫潤滑脂及其制備方法
【專利摘要】本發明一種導電用耐高溫潤滑脂,包括全氟聚醚、納米二氧化硅、納米金屬氧化物、防腐蝕添加劑,在所述的潤滑脂中,所述的全氟聚醚的質量百分比為80~95%,所述的納米二氧化硅的質量百分比為1~10%,所述的納米金屬氧化物的質量百分比為2~10%,所述的防腐蝕添加劑質量百分比為0.01-0.5%,所述全氟聚醚的化學式為X-(CaF2aO)n-Y表示,式中X,Y,相同或不同,選自-CF3、-C2F5、或C3F7,n為1~500,a為0~4的整數。本發明還公開了上述潤滑脂的制備方法。本發明所述的導電脂具有較高的導電性能,且具備優異的耐腐蝕性和耐高溫性。
【專利說明】一種導電用耐高溫潤滑脂及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于化工領域,尤其涉及一種導電材料,具體來說是一種導電用耐高溫潤 滑脂及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 導電脂作為一種高溫高壓全合成油脂,其內含特殊導電添加劑,對于電力行業中 的發電廠、變電站、配電所及輸電線路金屬(銅鋁、鋁鋁、銅銅、銅鋼、鋁鋼)導體連接處, 將導電潤滑脂涂于導體的接觸面,將增大導電接觸面,降低接觸電阻和溫度、阻止氧氣、水 氣和其他腐蝕介質侵人接觸區,減輕由氧化鋁和氧化銅產生的高電阻率,降低搭接區域的 電化腐蝕作用.因此,在高電壓傳輸、制鹽和化工類等腐蝕性較強的企業,要求導電裝置必 須使用導電潤滑脂。然而現有的導電脂要么制備方法過于復雜,要么由于其導電性能和導 電連接的可靠性不夠理想,特別是目前市場上導電脂大部分用到的基礎油,一般都是礦物 油、合成脂類油及硅油等。礦物油、合成脂類油存在高溫碳化的缺點,而硅油在高溫時也存 在凝膠現象,影響實際使用效果。另外,目前所使用的增加導電性能的添加劑一般是碳黑、 銅粉、銀粉、錫粉等,外觀具有一定的顏色,特別是高溫運行后,潤滑脂外觀顏色變得更差, 有時使得裝置受到顏色污染等,最終給導電脂的制造和使用者帶來不便。
[0003] 全氟聚醚(Perfluoropolyether, PFPE)是一類比較特殊的含氟高分子聚合物,分 子中僅有C、F、0三種元素。常溫下為無色、無味、透明液體。它具有優良的耐熱性和氧化安 定性、高靜態粘度、非常低的蒸汽壓、抗輻射性、低流動溫度和良好的高壓潤滑性等。可廣泛 應用于化學工業、電子工業、機械工業、核工業、航空航天工業等。另外,PFPE還可應用于個 人護理品、文物保護、汽車工業等領域。
[0004] 隨著社會的發展、科學技術的進步,特別是人類資源、能源及環保等問題日益受到 國際社會的重視,具有高度穩定、耐腐蝕等特性的全氟聚醚類聚合物的應用領域將越來越 廣。
[0005] 為增稠于PFPE的潤滑脂,人們一般使用聚四氟乙烯(PTFE)、二硫化鑰(M〇S 2)、氧 化陶瓷、氮化硼(BN)、尿素、高分散的硅膠等。這種經過增稠的全氟聚醚潤滑脂通常固含量 過高,且添加的顆粒粒徑較大,在某些應用領域,使用效果欠佳,比如降低噪音領域等。
【發明內容】
[0006] 針對現有技術中的上述問題,本發明提供了一種導電用耐高溫潤滑脂及其制備方 法,所述的這種導電用耐高溫潤滑脂及其制備方法解決了現有技術中的導電脂制備方法過 于復雜,導電性能不夠理想的技術問題。
[0007] 本發明一種導電用耐高溫潤滑脂,包括全氟聚醚、納米二氧化硅和納米金屬氧化 物,在所述的潤滑脂中,所述的全氟聚醚的質量百分比為80~95%,所述的納米二氧化硅的質 量百分比為1~1〇%,納米金屬氧化物的質量百分比為2~10%,所述的防腐蝕添加劑的質量百 分比為0.01-0. 5%。所述全氟聚醚的化學式為X-(CaF2a0)n-Y表示,式中X,Y,相同或不同, 選自-CF3、-C2F5、或 C3F7, n 為 f500, a 為(T4 的整數。
[0008] 進一步的,所述的全氟聚醚的分子量大小為2000-15000g/mol,優選為 6000-11000g/mol。
[0009] 進一步的,所述的納米二氧化硅的平均粒徑大小為l_300nm,納米二氧化硅比表面 積為 100_3000m2/g。
[0010] 進一步的,所述的納米金屬氧化物為納米氧化鈦或氧化錫中的一種或兩種的組 合,所述的納米金屬氧化物的平均粒徑為l〇-500nm。
[0011] 進一步的,還含有防腐蝕的添加劑,防腐蝕的添加劑優選為全氟聚醚修飾的苯基 膦、磷嗪、羧酸、磷酸酯、硫代磷酸酯,酰胺類或者硫酸酯的一種或幾種的組合。
[0012] 本發明還提供了上述導電用耐高溫潤滑脂的制備方法是:按照上述質量百分比稱 取各物質,先將納米二氧化硅加入全氟聚醚中,并在三輥研磨機中研磨l?6h,再加入納米金 屬氧化物,繼續研磨2~8h,即導電用耐高溫潤滑脂。
[0013] 進一步的,在加入納米金屬氧化物繼續研磨2~8h后加入防腐蝕的添加劑,混勻。
[0014] 本發明采用具有良好綜合特性的全氟聚醚作為基礎油,大比表面的納米二氧化硅 作為增稠劑,導電性氧化鈦或氧化錫納米金屬氧化物作為導電劑,經研磨機充分研磨混合 后,本混合材料可作為導電用耐高溫潤滑脂,具有優良的導電和耐高溫效果。
[0015] 本發明的導電用耐高溫潤滑脂是一種白色潤滑脂,具有較高的導電性能、耐腐蝕 性和耐高溫性。
【具體實施方式】
[0016] 實施例1 取0. 5Kg納米二氧化硅加入到9Kg全氟聚醚中,并投入三輥研磨機,充分研磨4h,再加 入300g納米氧化鈦,繼續研磨6h,再加入10g全氟聚醚磷酸酯,繼續研磨2h,根據需要,進 行包裝。
[0017] 實施例2 取0. 8Kg納米二氧化硅加入到8Kg全氟聚醚中,并投入三輥研磨機,充分研磨3h,再加 入300g納米氧化鈦,繼續研磨6h,再加入8g全氟聚醚磷酸酯,繼續研磨2h,根據需要,進行 包裝。
[0018] 實施例3 取1. OKg納米二氧化硅加入到10Kg全氟聚醚中,并投入三輥研磨機,充分研磨3h,再加 入500g納米氧化鈦,繼續研磨6h,再加入10g全氟聚醚酰胺,繼續研磨2h,根據需要,進行 包裝。
[0019] 實施例4 取0. 6Kg納米二氧化硅加入到8Kg全氟聚醚中,并投入三輥研磨機,充分研磨2h,再加 入200g納米氧化錫,繼續研磨5h,再加入8g全氟聚醚酰胺,繼續研磨2h,根據需要,進行包 裝。
[0020] 實施例5 取0. 5Kg納米二氧化硅加入到8Kg全氟聚醚中,并投入三輥研磨機,充分研磨3h,再加 入400g納米氧化錫,繼續研磨6h,再加入8g全氟聚醚磷酸酯,繼續研磨2h,根據需要,進行 包裝。
[0021] 實施例6 取0. 5Kg納米二氧化硅加入到9Kg全氟聚醚中,并投入三輥研磨機,充分研磨3h,再加 入500g納米氧化錫,繼續研磨6h,再加入8g全氟聚醚硫酸酯,繼續研磨2h,根據需要,進行 包裝。
[0022] 對實施例2制備得到的導電用耐高溫潤滑脂進行性能測試,結果如下表:
【權利要求】
1. 一種導電用耐高溫潤滑脂,其特征在于:包括全氟聚醚、納米二氧化硅、納米金屬氧 化物、防腐蝕添加劑,在所述的潤滑脂中,所述的全氟聚醚的質量百分比為80~95%,所述的 納米二氧化硅的質量百分比為1~10%,和納米金屬氧化物的質量百分比為2~10%,所述的防 腐蝕添加劑的質量百分比為〇. 01-0. 5%,所述的全氟聚醚的化學式為X-(CaF2aO) n-Y表示,式 中X,Y,相同或不同,選自-CF3、-C2F5、或C3F 7,n為l~500,a為(T4的整數。
2. 根據權利要求1所述的一種導電用耐高溫潤滑脂,其特征在于:所述的全氟聚醚的 分子量大小為 2000-15000g/mol,優選為 6000-11000g/mol。
3. 根據權利要求1所述的一種導電用耐高溫潤滑脂,其特征在于:所述的納米二氧化 硅的平均粒徑大小為l_300nm,納米二氧化硅比表面積為100-3000m2/g。
4. 根據權利要求1所述的一種導電用耐高溫潤滑脂,其特征在于:所述的納米金屬氧 化物為納米氧化鈦或氧化錫中的一種或兩種的組合,所述的納米金屬氧化物的平均粒徑為 10_500nm〇
5. 根據權利要求1所述的一種導電用耐高溫潤滑脂,其特征在于:還含有防腐蝕的添 加劑,防腐蝕的添加劑為全氟聚醚修飾的苯基膦、磷嗪、羧酸、磷酸酯、硫代磷酸酯,酰胺類 或者硫酸酯的一種或幾種的組合。
6. 權利要求1所述的一種導電用耐高溫潤滑脂的制備方法,其特征在于:按照上述質 量百分比稱取各物質,先將納米二氧化硅加入全氟聚醚中,并在三輥研磨機中研磨f6h,再 加入納米金屬氧化物,繼續研磨2~8h,即導電用耐高溫潤滑脂。
7. 根據權利要求6所述的一種導電用耐高溫潤滑脂的制備方法,其特征在于:在加入 納米金屬氧化物繼續研磨2~8h后加入防腐蝕的添加劑,混勻。
【文檔編號】C10N50/10GK104450007SQ201410664737
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月19日 優先權日:2014年11月19日
【發明者】裴素朋, 孫迎新, 韓生 申請人:上海應用技術學院