润滑脂技术交流材料

润滑脂技术交流材料中国石油化工股份有限公司润滑油分公司2007.07目录1.润滑脂基础知识2.润滑脂性能及检化验3.润滑脂的选用及管理4.润滑油公司冶金用脂简介一、润滑脂基础知识•润滑脂主要由稠化剂、基础油和添加剂组成，这些成份决定了润滑脂的特性，也影响了润滑脂的应用范围。选择润滑脂时，要充分考虑每一种组分对润滑脂性能的影响。••稠化剂稠化剂+基础油基础油++添加剂添加剂→→润滑脂润滑脂钙基脂皂纤维结构锂基脂皂纤维结构•二组分复合锂基脂皂纤维结构三组分复合锂基脂皂纤维结构复合铝基润滑脂皂纤维结构复合磺酸钙基润滑脂结构•聚脲基脂皂纤维结构润滑脂外观•1.1润滑脂稠化剂（Thicker）在基础油（液体润滑剂）中分散并形成骨架，使液体润滑剂被吸附和固定在骨架之中，从而形成具有塑性的半固体润滑脂。稠化剂应具有的性质：分散性、表面亲油性、稳定性稠化剂分类：皂基稠化剂、有机稠化剂、无机稠化剂，后两种是非皂基稠化剂。•1.2润滑脂基础油(或液体润滑剂Baseoil)润滑脂是具有结构骨架的两相分散体系，基础油是这种分散体系的分散介质。基础油是润滑脂的主体，占润滑脂重量的70%～98%。基础油的理化性能：粘度、粘度指数、凝点、闪点、色相、苯胺点等。润滑脂分类：矿物基础油、合成基础油1.2.1润滑脂基础油类型对润滑脂性能的影响™润滑脂的组份中85-95%是基础油.润滑脂的高、低温性能、粘温性、润滑性、化学安定性以及胶体安定性都受基础油性质的影响.™选择合适的基础油是生产优质润滑脂产品的重要问题.表一.基础油对润滑脂性能的影响基础油性质基础油性质对润滑脂性能的影响粘度和粘度指数影响润滑脂泵送性和粘温性凝点影响润滑脂低温泵送性和设备启动性氧化安定性影响润滑脂高温使用寿命和贮存安定性烃组成影响润滑脂胶体结构和胶体安定性蒸发损失影响润滑脂高温使用寿命润滑性影响润滑脂润滑性能1.3润滑脂添加剂润滑脂常用的添加剂种类有：™抗氧剂™极压抗磨剂™防锈剂™油性剂™填料•润滑脂由稠化剂、基础油及添加剂等组分组成，润滑脂的高低温性能、润滑性能、极压性能、防锈性能、抗水性能是由它们共同赋予的；•润滑脂体系是一个有机组合，合成份之间既相互协合，又相互影响，选择润滑脂时要综合考虑，才能达到合理润滑的效果。润滑脂分类L-XBCEB2KP2K-20长城MEP-2多了解一种分类方法也挺重要的绅雅TJ7101AU舒适型夏利汽车•按皂基分•按国际标准ISO6743，润滑脂的代号由L--5个字母和数字组成•DIN51825•其他方法•L--类别代号（润滑剂和有关产品代号）•字母1--X润滑脂的组别代号•字母2--昀低操作温度•字母3--昀高操作温度•字母4--抗水性能和防锈水平•字母5--耐负荷性能•数字--润滑脂的稠度号ISO6743•字母2的意义--昀低操作温度分五档•ABCDE•0-20-30-40-40以下•字母3的意义--昀高操作温度分七档•ABCDEFG•6090120140160180180以上•字母4的意义--抗水和防锈分为九档•字母4ABCDEFGHI•环境条件LLLMMMHHH•防锈性LMHLMHLMH•环境L--干燥环境M--潮湿环境H--水洗•防锈：L不防锈M淡水存在下的防锈H盐水存在下的防锈•字母5的意义--耐负荷性分为两档•A--非极压B--极压•数字的意义--稠度等级•NLGI按工作锥入度的不同将润滑脂分为九个等级•0000001•445~475400~430355~385310~340•23456•265~295220~250175~205130~16085~115•实例•MEP-2：•昀低操作温度：-20昀高操作温度：120•潮湿环境淡水防锈•高负荷稠度等级为2号•这种润滑脂的分类代号为：•L--XBCEB2DIN51825•KP2K-20•KP—极压抗磨型润滑脂•2—润滑脂稠度NLGI2•K—昀高使用温度：120℃•-20—昀低使用温度：-20℃LetterUpperoperatingtemperature(ºC)WaterresistanceDIN51807C0-40to1-40D+602-40to3-40E0-40to1-40F+802-40to3-40G0-90to1-90H+1002-90to3-90K0-90to1-90M+1202-90to3-90N+140P+160R+180S+200T+220U+220Norequirement二、润滑脂性能及检化验•润滑脂性能影响因素@•润滑脂流变学特性@•润滑脂触变性@•润滑脂应用特性@•润滑脂检化验@•2.1对润滑脂性能的主要影响因素基础油(粘度、凝点、抗氧化性能、高温性能等）稠化剂添加剂生产工艺（对皂纤维的影响等）生产过程控制•2.2润滑脂流变学特性•润滑脂的流变性是指润滑脂在受到外力作用时的流动和变形的特性；•润滑脂属于非牛顿体，润滑油属于牛顿体。•润滑脂的流变性表现在以下五个方面：™在静止的工作表面上不会自动流失；™受到微弱外力作用，呈现弹性特性；™有一定的屈服剪应力；™随剪力的增大，表观粘度变小；™在极高剪力作用下，表观粘度恒定。润滑脂流变性示意图•2.3润滑脂触变性•润滑脂的触变性是指润滑脂受到剪切作用时稠度下降发生软化，而在剪切作用力停止后稠度开始上升的特性•润滑脂触变性示意图•润滑脂的流变性和触变性的意义：•在摩擦面的高剪力的作用下，可形成流体；•在非剪切区保持润滑脂原状；•流变性能直接影响着成品脂的使用性能，例如在低、高温下和低、高剪切下的流动特性、启动运转力矩、强度极限、漏失量、泵送性、剪切安定性、触变恢复性乃至使用寿命。•润滑脂在机械部件上的启动力矩比液体润滑油大；•2.4润滑脂应用特性•™润滑脂润滑的优缺点•优点：•1）使用寿命长•2）满足苛刻条件的润滑•3）密封性好•4）防锈性好•5）使用温度范围宽•6）简化机械结构•7）有缓冲减振作用•2.4润滑脂应用特性•缺点•1）冷却和散热作用不如润滑油•2）启动时摩擦力矩大•3）更换较复杂•4）不能带走摩擦表面由磨损而出现的金属屑和其他杂质表二、润滑脂与润滑油性能对比•润滑剂性质润滑油润滑脂固体润滑•1.边界润滑劣～优良～优良～优•2.冷却性质极优劣劣•3.减磨性能可～良可～良劣•4.注入轴承难易程度良可劣•5.在轴承上保持能力劣良极优•6.防止外界污染劣极优可～良•8.温度范围可～优良～优极优•9.蒸发性极高～低一般～低低•10.燃烧性极高～极低一般～低一般～低•12.防润滑剂泄漏一般良～优优•13.容许回转速度低～高低～中低•14.容许负荷低～高低～中低～中2.5润滑脂检化验表三润滑脂化验数据（长城极压锂基润滑脂1号）项目典型数据试验方法备注外观合格目测外观稠度蒸发损失（99℃，22h），%0.20GB/T7325相似粘度（-10℃，10s-1），Pa.S143SH/T0048低温性能杂质含量,个/cm325μm以上,75μm以上,125μm以上,20000SH/T0336洁净性防腐蚀性（52℃，48h），级1GB/T5018高温性能防护性能安定性能抗水性能极压抗磨性能工作锥入度，0.1mm321GB/T269滴点，℃182GB/T4929腐蚀（T2铜片，100℃，24h）合格GB/T7326乙法钢网分油（100℃，24h），%5.6SH/T0324延长工作锥入度(10万次锥入度),0.1mm340GB/T269水淋流失量（38℃，1h），%1.0SH/T0109极压性能（四球机法），昀大无卡咬负荷（PB值），N588SH/T0202极压性能（梯姆肯法），OK值，N156SH/T02032.5.1润滑脂的外观在润滑脂的产品标准中一般都有外观指标，试验方法是目测，即直接观察润滑脂样品，从而对颜色、均匀性、拉丝性等进行定性判断。由于稠化剂、基础油、添加剂、制脂工艺以及颜料等条件不同，因此润滑脂外观有较大差别。2.5.1.1颜色基础油添加剂颜料2.5.1.2均匀性润滑脂应为均匀的膏状，无颗粒或皂块、明杂、气泡，分散均匀等，如锂基润滑脂、钙基润滑脂、复合锂基润滑脂、复合铝基脂、聚脲脂等。2.5.1.3透明度不同的原料、工艺使润滑脂具有不同的透明度不同的润滑脂品种具有不同的透明度（主要受皂纤维长短影响）2.5.1.4长期贮存引起润滑脂外观变化颜色变深：因氧化变质而变色。硬化:贮存时吸水会使表面变硬。乳化：贮存时吸水会使润滑脂乳化。析油：润滑脂本身结构特点，少量析油是正常的；生产工艺不同也影响润滑脂的析油。气味：因氧化变质产生有机酸，使润滑脂有酸性气味。2.5.2.锥入度稠度：表示塑性体（如润滑脂）在外力作用下抵抗变形的程度，是塑性体的特性之一。2.5.2.1定义：在规定负荷、时间和温度条件下锥体刺入试样的深度，其单位为0.1mm。2.5.2.2不工作锥入度定义：试样在尽可能少搅动的情况下从样品容器转移到工作器脂杯中测定的锥入度值。意义：测定润滑脂从容器中移入使用设备过程中锥入度的变化。2.5.2.3工作锥入度定义：试样在润滑脂工作器中，经过60次往复工作后，在25℃条件下测定的锥入度值。意义:（1）表示润滑脂的流动性锥入度值大于400的润滑脂失去可塑性而变为流体。（2）按工作锥入度范围划分润滑脂牌号。锥入度值与稠度关系按工作锥入度范围划分九个牌号稠度号状态锥入度范围（0.1mm）000号液状445~47500号几乎成液状400~4300号极软355~3851号非常软310~3402号软265~2953号中220~2504号硬175~2055号非常硬130~1606号极硬或固体85~115锥入度测定方法ISO2173、ASTMD217、GB/T269（等效采用ISO2173）锥入度测定仪2.5.3高温性能2.5.3.1滴点定义：将润滑脂装入滴点脂杯中，按规定条件加热，当润滑脂从脂杯中滴出第一滴液体（或油柱）时的温度。滴点的测定方法•GB/T4929油浴•GB/T3498宽温度范围滴点测定法滴点的意义滴点是润滑脂耐热性的指标。通过测定滴点，可知润滑脂从不流动状态转变为流动状态时的温度。表示熔点。滴点温度能近似地表示润滑脂的熔点，但不能作为准确的熔点。表示分油。在测定润滑脂的滴点时，往往滴出一滴油，此时并不代表其熔点，而仅能代表其明显的分油温度或分解温度。表示软化。某些润滑脂并没有发生明显的相转变，也并没有完全熔化，而仅仅是变软，软到一定程度，则成油柱而自然垂下，此时滴点仅能代表其软化温度。根据使用温度选择润滑脂。2.5.3.2蒸发损失方法概要把放在蒸发器里的润滑脂试样，置于规定的恒温浴中，经过一定时间后，再根据失重计算蒸发损失，以重量百分数表示。试验方法GB/T7325润滑脂和润滑油蒸发损失测定法（动态）（等效采用ASTMD972）试验条件（99℃，22h，空气流量为2升/分）2.5.3.3氧化安定性基本概念：润滑脂在储存和使用过程中抵抗氧化的能力，称氧化安定性（或抗氧化性），试验前后压力降或氧化试验后样品的酸值大小来表示润滑脂抗氧化性能。方法概要：将试样放在一个加热到规定温度，并充有一定压力氧气的弹体中氧化，经规定的时间周期后，由氧气压力的相应降低或测定试样氧化前后的酸值来表示润滑脂的抗氧化性。试验方法SH/T0325（等效采用ASTMD942）条件：•温度100℃，压力758KPa，时间100h或方法规定•称样量4g×5，•表示方法：压力降KPa，酸值mgKOH/g2.5.3.4高温轴承寿命试验•一个用润滑脂润滑的SAEN0204型轴承，在轻的负荷规定，高温条件下。以10000r/min转速运转，试验连续进行，直到润滑脂失效或完成规定的运转时间。（ASTMD3336）•本方法可用于评定润滑脂在提供足够润滑脂球轴承中，在轻负荷、高速和高温条件下，轴承寿命的能力。CRC高温润滑脂寿命测定仪2.5.4润滑脂低温性能2.5.4.1相似粘度（SH/T0048润滑脂相似粘度测定法）基本概念及意义润滑脂是一种可塑性的物质，当它受到剪切应力超过自己的强度极限时，就产生流动。润滑脂的相似粘度在一定温度下往往不是一个常数，而是一个随脂层