润滑脂技术现状
上海长天荣实业有限公司/2020-12-09

 

润滑脂技术现状

现代工业的飞速发展与创新,带动相关领域的提高。当前的润滑脂领域,同样在随着工业的发展不断进步。而润滑脂的性能主要取决于基础油,稠化剂和添加剂。目前的技术发展及现状同时也是围绕这三个板块。

在润滑脂的组成中,基础油的质量分数大约在75%以上,因此其对润滑脂的性能影响很大。主要的发展历程经过最初的动植物油脂阶段,当时主要用于钙、钠基润滑脂的生产。随后在高性能润滑脂中矿物油和合成基础油的大量使用。可以看出,基础油的性能直观反映出润滑脂性能的高低。目前以矿物油作为基础油的润滑脂占到全部润滑脂的85%以上。在一些特殊的设备和工作环境中,润滑脂需采用部分或全部合成油做基础油。合成基础油相比矿物油,具有更佳的抗氧化性能,同时高低温性能优良,但价格昂贵和性能过剩限制其在润滑脂中的大范围使用。矿物油价格便宜,同时润滑性能优良,其中的Ⅲ类基础油低温性能接近PAO型合成基础油,在润滑脂中有极大的使用空间。

稠化剂在润滑脂中占20%以下,一般是以胶体状态分散在液体润滑剂中形成空间网状结构,或仅以分散相的形式分散在基础油中,起到吸附和限制基础油流动的作用。稠化剂的选择直接影响润滑脂的耐高温性,氧化安定性和抗水性等性能。

目前主要有金属皂基和有机化合物皂基稠化剂。金属皂基相比有机化合物皂基,抗磨性能更佳,同时价格相对较低。而有机化合物作为皂基主要优势是其不含金属离子,对润滑脂中基础油没有催化氧化过程,氧化安定性更佳。目前润滑脂中最常见的稠化剂是锂基皂和复合锂基皂,这是由于其性能优良,同时生产成本较低。锂基润滑脂属于通用脂,在一些没有高温工作环境的机械上使用极佳。复合锂基脂属于高温脂,相比于聚脲润滑脂,两者性能基本一致,氧化安定性可以通过少量添加剂进行改善。

添加剂在润滑脂中占10%以下,可以改善或赋予润滑脂某些使用性能。主要包括极压抗磨性能,抗氧化性能和防锈性能。润滑脂最基本也是最主要的目的即减少摩擦,而极压抗磨剂作为核心添加剂,可大幅度改善其润滑性能和使用寿命。其发展历程由最初的硫型、氯型、磷型、钼型,到后期的有机金属型、硼型。目前主要使用复合型极压抗磨剂,主要含有硫型和磷型,硫型耐负荷性能优良,磷型抗磨性能极佳。

对于新型添加剂的研发亦是当下的技术现状。目前主要是针对纳米粒子型极压抗磨剂进行分析探究。研究发现纳米材料具有易烧结、熔点低等特性,因此以其为基础制取的新型极压抗磨剂作用机理并不是传统的在两摩擦副表面形成一层低剪切强度的物理化学膜,使摩擦磨损发生在生成的保护膜之间,而是将单一的滑动摩擦改变为滑动与滚动的复合摩擦,通过改变摩擦方式达到减小摩擦的目的。

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