润滑脂

润滑脂2大纲•润滑脂概论•润滑脂类型•润滑脂生产程序•润滑脂市场与发展趋势•润滑脂的重要特性•润滑脂选择准则3润滑脂类型的演进年代新润滑脂品种高温极限(摄氏)公元前1400年埃及人的橄榄油钙基脂60度十八世纪以前动物脂肪50度十八世纪冷冻过程制造的钙基脂60度1900-1930年钙,铝,钠基脂65-110度1930-1940年钙复合脂,锂基脂130-150度1950年以后铝,锂复合脂140-150度4润滑脂的基本成分基础油增稠剂添加剂矿物油合成油皂基非皂基单一皂基（钠,钙,锂,铝,钡等等）混合皂基复合皂基黏土,硅氧等等.聚合物碳黑抗氧化剂,防锈剂,抗磨损剂,极压剂,胶黏剂,填料,抗油皂分离剂5显微镜下的皂基锂基钠基钙基X30,0006润滑脂与油比较稠度与剪力有关机器系统不需要复杂的密封,泵,循环,贮藏装置在机器停止操作以后仍可维持长时间的防锈功能不论机器的运作定向如何仍可停留在工作面上润滑脂黏度一般不受剪力影响机器系统需要密封,泵,循环,贮藏装置在长时间机器停止操作以后可能失去防锈作用在机器滚动或其它操作中可以被抛离工作面润滑油7适合不易添加润滑剂之部分密封作用可避免外物进入润滑油需要较频繁的添加对外物进入无密封作用通过循环起冷却作用只适合完全正确接合的部分润滑脂润滑油无/低流动-冷却功能低适合不完全正确接合的部分润滑脂与油比较（续）8生产流程图---分批生产法基础油贮藏缸基础油混合原料贮藏高压锅二吨容量摄氏二百度压力400-500千帕斯卡润滑脂汽锅四吨容量胶质磨坊均质器除气器包装添加剂油和水气脂肪/碱/水排气9润滑脂生产的重要过程•在高压内的锅皂化程序:从下列原料生产皂基:–脂肪油,脂肪酸,有机/无机酸–金属氢氧化物或其衍生物–一部分的基础油•冷却-皂纤维的结晶程序–加入其余的基础油–空气/水/油冷却•添加剂:通常在较低温度下进行•均化/磨铣–磨碎分散皂纤维-增加稠度10润滑脂生产的重要控制条件•加热–加热温度影响皂化与皂基的水分含量•开放或封闭反应锅–封闭系统提高皂化效率–开放系统有利水分蒸发•混合/均化/磨铣–影响均质与润滑脂纤维之形成•冷却速度–缓慢-粗润滑脂纤维-低稠化功能–快-细润滑脂纤维-高稠化功能•除气-改良脂外观11生产流程图-连续法原料:脂肪油碱基础油反应锅阶段摄氏150度,压力14.5千帕停留时间少于五分钟脱水阶段摄氏190度完成阶段添加剂/基础油真空12润滑脂的重要性质•稠度–美国国家润滑脂学会（NLGI）制定的工作针入度标准,受剪力影响•滴点（ASTMD566,D2265,IP132）–润滑脂从胶状转为流体的温度•质感与结构----受成分与添加剂影响•机械稳定性（ASTMD217,D1831,IP50）–润滑脂在长期工作后永久性的稠度低落13NLGI针入度测试法针入深度IP50/ASTMD-21714NLGI润滑脂稠度等级针入度（厘米）NLGI等级应用4.44--4.75000半流体4.00--4.3000排挡润滑脂3.55--3.850中央的润滑3.10--3.401脂系统2.65--2.952轴承2.20--2.503润滑脂1.75--2.0541.30--1.605极少使用0.85--1.15615润滑脂的重要性质（二）•耐热性–避免硬化或软化•氧化稳定性–氧化由长期暴露于空气与高温引起–可引致生锈,滞塞,泻漏等问题•抗磨损与负荷功能–与润滑脂薄膜在负荷状态下的韧度–用于承受沈重,冲击载荷轴承之润滑脂需要加入极压添加剂16润滑脂的重要性质（三）•防锈/防水功能–与吸水性,抗水侵蚀性与抗冲洗性有关•油/皂分离-严重的可引致泻漏问题•窜流-让机械零件的运动把没被利用的润滑脂移开•泵送性与坍塌性–影响润滑脂在机械部分中的流动与放送17轴承工作温度-加入过量润滑脂的问题18单一皂基润滑脂的特性类型质感防水性机械稳定性工作寿命铝光滑/韧性极好不良短钙光滑/类似牛油良好良好中至长/长锂光滑/类似牛油良好/极好极好中至长/长钠纤维状的不良尚可中至长/长黏土光滑尚可尚可中至长/长硅氧凝胶光滑不良良好中至长19润滑脂的特别增稠剂•芳烃颜料–耐高温性能极高（摄氏350度以上）–通常在皂基润滑脂成分作添加剂使用•聚尿素–多用途功能-相等于锂复合脂•聚链烷–在金属表面的附著力不高–与其它增稠剂合用20润滑脂选择准则（一）不同润滑脂类型的工作高温极限.02040608010012014016002468轴承速度(10^5毫米*转/分).温度(摄氏)黏土与复合脂锂基脂钠基脂钙基脂黏土与锂复合脂黏土,锂基与锂复合基脂21锂基脂工作寿命与轴承温度和速度之关系22润滑脂选择准则（二）•排挡润滑脂–重要性能:剪切稳定性,附著力,防泻漏性,流动性–NLGI等级000-00•抗摩擦轴承,水泵–滚针轴承•平均直径少于50毫米-NLGI等级2•平均直径大于50毫米-NLGI等级3–垂直/倾斜轴-NLGI等级2-3–低开发动扭矩-NLGI等级1-2–好的封密效果-NLGI等级3–好的输送效能-NLGI等级1-2–低工作噪音-NLGI等级2-323润滑脂选择准则（三）•低温（低于摄氏三十度）开动–基础油需要低黏度矿物油或合成油•凝析–需要略带乳化功能的产品（钠,锂基）•过度的震动–会引致涡流与油皂分离需要使用高黏度基础油产品（NLGI等级2或3的极压锂基脂）•真空环镜–在低于10-5mbar的压力下需要特别的产品•倾斜/垂直轴-需要优良的附著性24不同润滑脂类型的销售量比例锂基69%钙基10%其它6%钠基3%铝基6%聚尿素25润滑脂发展趋势•取替重金属:铅,锑,钡,铋,锌•取代硝酸钠,氯化物•环保润滑脂•锂复合脂,聚尿素脂•改良极压与防锈性能•耐高温,高滴点,添加剂稳定性•改良防水性•以链烷烃基础油取代链环烃基础油•合成基础油-低/高温特性•非标准测试26BP多用途锂基脂产品•LS/LS-EP（多用途/极压工业用润滑脂）–抗氧化性,防锈性;操作温度范围摄氏-30-130度•PR–高防水性低温度润滑脂–极压等级用于高载荷轴承•LS-EP00–锂基极压润滑脂,具高抗氧化性和防锈性–优良的低温泵送性能27BP特别润滑脂产品•PR9143（复合钙基脂）–优良的极压性能适用于滚针轴承–连续操作温度可达摄氏140度•LC2（复合锂基脂）–多用途工业/车辆用极压润滑脂–连续操作温度可达摄氏150度28BP特别润滑脂产品（续）•LC-2M–含二硫化钼之锂基复合脂–符合Catapillar对二硫化钼类型润滑脂产品之规格•HTG2/HTG181–以矿物油/合成油为基础油的黏土基润滑脂–具抗氧化,防锈,极压等功能–高操作温度-可达摄氏150/230度•LT2–以低黏度矿物油为基础油之锂基脂–用于低温度操作（可至摄氏-50度）或高速轴承•聚合物润滑脂–GG，用于高温操作的含碳黑产品–OG，用于开式齿轮的含黏土产品29复合锂基脂与锂基脂之比较LC2LS-EP2针入度改变（毫米）100000次运动+40+503000次运动（+2%水）+22+403000次运动（+10%水）+24+41滚动稳定性+5+15油分离4%4%四球熔接载荷（千克）280230滴点（摄氏/度）230190黄铜腐蚀性1b3a