从2006 年到 2015 年,中国润滑脂产量连续 9 年居世界第一。2014 年中国润滑脂产量占世界润滑脂总产量的 37.39%曰2015 年国产润滑脂产量占世界总量 35.61%曰2016 年为34.97%,虽有下降但仍保持世界第一。

 

一、润滑脂的基本概念和特点

1.概念
润滑脂是将稠化剂分散于油(液体润滑剂)中,所组成的一种稳定的固体或半固体的可塑性润滑材料,它是一种胶体。 其颜色一般为浅黄至暗褐色,多呈纤维结构,并可通过添加添加剂和填料改善性能。 对于流体力学而言,它在常温和静止时,属于非牛顿流体。流动时属于牛顿流体。从胶体化学的角度看来曰一个胶体体系的稳定性,取决于分散相的表面和分散介质间的吸引力, 润滑脂中的稠化剂分子在润滑液体中形成的三维骨架结构, 使润滑液体依仗两者的相互吸引力维系于这种骨架结构的空隙里。

2.特点
润滑脂具有特殊的触变性,在常温和静止时,润滑脂能粘附在金属表面,当温度升高和在运动状态下会变软, 直至成为流体并 润滑机械的运动部件。 当运动停止后,它又会恢复原状。 因此, 具有可塑性和黏附性。 这种性能决定了它可以在不适合用润滑油润滑的部位润滑, 从而显示出不同于润滑油的特性和用途。 与润滑油相比使用润滑脂有以下不同, 其优点:a 在润滑部位不需要经常添加,有利减少消耗。 对不易换油、供油的设备有利。 b 润滑脂有一定的结构性,不易流失,不易飞溅。 c 有一定的粘附性,有一定的保持能力,防锈。 d 润滑脂有密封性,防水。 e 适用于苛刻的操作条件,高温、低速、冲击负荷。f有减震性,降噪音。 g 大多数润滑脂的工作温度范围比润滑油宽。

3. 缺点
a 粘滞性强,启动力矩大。 b 流动性差,散热性差。c 供脂,换脂不方便。d 难以调整供脂的量,不能从润滑表面清除杂质。

二、润滑脂的润滑原理

由于在润滑脂的体系中含有一定数量的基础油,而成品润滑脂是将基础油、添加剂和稠化剂通过外力研磨均质, 使基础油被网罗于由稠化剂构成的三维框架结构中, 成为固态、半固态的均匀胶体。 润滑脂在工作时受到负荷即压力的挤压,加上较高的工作温度,开始变软,基础油被从框架结构中挤出,流动到金属表面形成流动润滑膜, 起到液体润滑的作用。 当运动停止,压力释放后,部分基础油又回到框架结构, 再次恢复为固态半固态的胶体状物质。

 

三、润滑脂的作用和组成

  • 润滑脂的作用:润滑(防止摩擦磨损)、密封和防护(防锈)。
  • 润滑脂的组成:润滑脂

由基础油、稠化剂、添加剂和填料组成。 大致比例:85%、10%、5%。 润滑脂是一个由稠化剂为分散相和基础油为分散介质的二相结构的分散体系。 其中,基础油的含量 70%-90%,占比最大,对润滑脂的性能有重要影响。 基础油决定了润滑脂的蒸发性、 和对橡胶密封件的相容性。 润滑脂的低温性能取决于基础油的低温粘度、凝点和黏温性。 润滑脂的高温性能则受基础油的氧化安定性、 热分解温度和蒸发度所影响。

四、润滑脂基础油有两大类

矿物基础油和合成基础油。润滑脂的稠化剂也有两大类: 皂基稠化剂和非皂基稠化剂。 皂基稠化剂可分为单一皂基、复合皂基和混合皂基稠化剂。 非皂基稠化剂又可分为烃基稠化剂、有机稠化剂和无机稠化剂。

五、润滑脂的添加剂

大致分为抗氧剂、极压抗磨剂、防锈剂、结构改进剂、胶溶剂。

抗氧化剂: 胺类, 如二苯胺等。 酚类,如2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)等。极压抗磨剂:硫化物,如硫化烯烃等。 氯化物,如氯化石蜡等。铅盐,如环烷酸铅等。 其他,如二硫化钼等。 防锈剂:磺酸盐,如石油磺酸钡等。苯三唑等。 结构改进剂:如聚异丁烯等。 胶溶剂:如三乙醇胺等。

部分种类添加剂在润滑脂中应用解读:抗氧剂, 抗氧剂主要解决润滑脂基础油的氧化问题。 由于润滑脂的工作温度范围比润滑油宽, 因此要求被使用的抗氧剂的分解温度较高, 胺类抗氧剂的高温抗氧性比酚类抗氧剂好,比较适宜在润滑脂中使用。 如果一定要用酚类抗氧剂则应采用双酚型的, 如 4,4-亚甲基双(2,6-叔丁基酚)。其使用温度达 150益。另外, 由于大多数胺类抗氧剂会使油品油脂的颜色变深,对-二异辛基二苯胺不会导致润滑脂颜色变深,它是一种优秀的润滑脂抗氧剂。并且是多用途液态胺类抗氧剂。 极压抗磨剂:轴承在工作时常常处于高温和高负荷中,摩擦磨损是不可避免的, 添加极压抗磨剂可有效抑制轴承摩擦磨损的发生。

极压抗磨剂与摩擦改进剂通常是联合使用 , 前者负责在高温边界润滑时生成化学反应膜,起到抗磨作用曰后者则在工作温度相对低的情况下,在金属表面形成吸附膜,起到润滑和减磨作用。 极压剂的种类很多曰其中氯系产品极压抗磨效果最好, 但它被明确证实对环境危害很大,建议少用或不用。 硫系极压剂的味道使得某些对气味有严格要求的润滑脂不敢问津。

磷系极压剂在润滑脂中的应用,其前景比较乐观。 摩擦改进剂:润滑脂采用比较多的是有机钼化合物、含氮硼酸酯、脂肪胺、硫化棉籽油等。