无锡中石油润滑脂有限责任公司WuxiPetroChinaGreaseLubricantCompanyLtd.润滑脂产品知识讲座一、摩擦、磨损与润滑二、润滑脂的定义与结构三、润滑脂的使用性能四、润滑脂的组成五、润滑脂的分类六、润滑脂的主要质量指标及其使用意义七、润滑脂的选用原则八、润滑脂的发展趋势九、公司润滑脂品种结构介绍十、五大类润滑脂的应用无锡中石油润滑脂有限责任公司WuxiPetroChinaGreaseLubricantCompanyLtd.一、摩擦、磨损与润滑摩擦:两个相互接触的表面发生相对运动或具有相对运动趋势时,在接触表面间产生的阻止相对运动或相对运动趋势的现象称为摩擦。按摩擦副的运动形式分类(1)滚动摩擦两物体沿接触表面滚动时的摩擦。(2)滑动摩擦两接触表面间存在相对滑动时的摩擦。无锡中石油润滑脂有限责任公司WuxiPetroChinaGreaseLubricantCompanyLtd.球轴承分为内圈、外圈、滚珠、保持架接触型式:点接触摩擦特性:四球机试验无锡中石油润滑脂有限责任公司WuxiPetroChinaGreaseLubricantCompanyLtd.圆柱轴承特点:滚子与滚道为线接触,径向承载能力大,适用于承受重负荷与冲击负荷。摩擦特性:梯姆肯OK值无锡中石油润滑脂有限责任公司WuxiPetroChinaGreaseLubricantCompanyLtd.圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承主要用于承受以径向载荷为主的径向与轴向联合载荷。与角接触球轴承相比、承载能力大,极限转速低。无锡中石油润滑脂有限责任公司WuxiPetroChinaGreaseLubricantCompanyLtd.滑动轴承特点:滑动轴承就是通常说的平面轴承,其形式简单,接触面积大,承载能力大,回转精度高。适用于低速重载场合。无锡中石油润滑脂有限责任公司WuxiPetroChinaGreaseLubricantCompanyLtd.磨损1.粘着磨损当摩擦表面的不平度凸峰在相互作用的各点产生结点后再相对滑移时,材料从运动副的一个表面转移到另一个表面,便形成了粘着磨损。滑动轴承中的“抱轴”和高速重载齿轮的“胶合”现象均是严重的粘着磨损。2.接触疲劳磨损受变应力的摩擦副,在其表面上形成疲劳点蚀,使小块金属剥落,这种现象称为疲劳磨损。接触疲劳磨损常发生在滚动轴承、齿轮、凸轮等零件上。3.磨粒磨损从外部进入摩擦面间的游离硬质颗粒或摩擦表面上的硬质凸峰,在摩擦过程中引起材料脱落的现象称为磨粒磨损。4.腐蚀磨损在摩擦过程中,摩擦表面与周围介质发生化学反应或电化学反应的磨损称为腐蚀磨损,腐蚀可在没有摩擦的条件下形成,而相对运动消除了化学反应的生成物,接着表面又受到腐蚀,如此不断反复。无锡中石油润滑脂有限责任公司WuxiPetroChinaGreaseLubricantCompanyLtd.润滑流体润滑边界润滑混合润滑边界润滑剂无锡中石油润滑脂有限责任公司WuxiPetroChinaGreaseLubricantCompanyLtd.流体润滑指摩擦副的两个运动面为连续不断的液体润滑剂膜所完全隔开,使金属表面间的摩擦转化成油膜分子间的内摩擦。摩擦系数极低,大约在0.001~0.006之间,类似于在水上滑翔的阻力,磨损轻微。包括流体动压润滑、流体静压润滑与弹性流体动压润滑。无锡中石油润滑脂有限责任公司WuxiPetroChinaGreaseLubricantCompanyLtd.流体动压润滑特性:1。运动阻力取决于流体黏度2。楔形润滑膜提供承载无锡中石油润滑脂有限责任公司WuxiPetroChinaGreaseLubricantCompanyLtd.边界润滑随接触面载荷的增大,润滑剂的流体润滑作用消失,载荷几乎全部通过微凸体及边界润滑膜来承受,摩擦系数迅速提高,磨损加剧。实际上完全的流体润滑是很少的,各种机械在启动、停止、慢速运转、负荷或速度突变时,往往处于边界润滑状态,采取有效的边界润滑剂十分必要。边界润滑状态下最重要的因素是在金属表面生成表面膜以降低磨损。无锡中石油润滑脂有限责任公司WuxiPetroChinaGreaseLubricantCompanyLtd.混合润滑界于流体润滑与边界润滑之间的润滑状态。部分摩擦表面的润滑剂膜破裂,载荷由润滑剂和部分接触的表面微凸体共同承受。无锡中石油润滑脂有限责任公司WuxiPetroChinaGreaseLubricantCompanyLtd.边界润滑剂摩擦改进剂:含极性基团的长链化合物,强烈吸附在金属表面,防止金属直接接触。摩擦改进膜的摩擦系数在0.01~0.02,类似于在冰上滑冰的阻力。极压抗磨剂:在较高的接触温度和压力下,与金属表面反应生成化学膜,防止接触面胶合磨损,摩擦系数在0.1~0.2。干摩擦的摩擦系数在0.5~0.7。固体润滑剂:石墨、二硫化钼、金属粉末、PTFE等,提高承载能力,与液体润滑剂结合,能满足高温、低温、高真空、强辐射等特殊条件润滑的需要。无锡中石油润滑脂有限责任公司WuxiPetroChinaGreaseLubricantCompanyLtd.二、润滑脂的定义与结构国际上公认的定义是由美国润滑脂协会(NLGI)提出的:润滑脂是将稠化剂分散于液体润滑剂中形成的一种固体或半流体的产品,其中也可能包含为改善其特性而加入的某些添加剂。结构:稠化剂的分子或聚结体(皂纤维)在液体润滑剂中形成三维的结构骨架,液体润滑剂被保持在这些骨架的空隙处润滑脂实质上是一种稠化了的润滑油,由稠化剂以胶团或纤维形式均匀地分散在基础油中,形成胶体分散体系。稠化剂胶团或纤维,其三维中至少有一维或两维的尺寸在0.1~1μm内,它们通过彼此的吸引力组成网状结构。稠化剂的这种结构通过范德华力和毛细管作用,吸附住基础油,形成脂。无锡中石油润滑脂有限责任公司WuxiPetroChinaGreaseLubricantCompanyLtd.三、润滑脂的使用性能润滑脂的结构决定了它同液体润滑油有不同的特性,即具有流变特性(非牛顿性或触变性),主要表现在:1、不受外力作用时,能保持一定形状,不会自动流失。受微弱外力作用,产生弹性形变;移去外力,又恢复原来的位置和形状;2、外力增大到足以使脂发生形变和流动而不能再自动恢复到原来的位置和形状,这个作用力的大小称为脂的强度极限,它是影响轴承内润滑脂流失性的主要因素;3、在脂流动过程中,随剪切应力的增大,体系粘度随之减小,易形成流体润滑;4、在经受极高的剪切应力的情况下,润滑脂的流动宛似理想液体,即相似粘度保持在一个恒定值。5、当剪切作用停止时,脂的稠度得到恢复。6、不同润滑脂的流变性能各不相同,它直接影响成品脂的使用性能,如:泵送性、剪切安定性、漏失量、启动和运转力矩、使用寿命。无锡中石油润滑脂有限责任公司WuxiPetroChinaGreaseLubricantCompanyLtd.用脂润滑的优点(与润滑油比):1、承载能力强,并能适用于苛刻条件。2、使用温度范围更广3、黏附性好,简化润滑系统设计。4、润滑周期长,减少润滑剂消耗5、密封防护性能好6、具相当的防锈性和腐蚀抑制作用缺点:启动力矩大;流动性较差,散热不好;供脂、换脂不便;对高转速不适应。无锡中石油润滑脂有限责任公司WuxiPetroChinaGreaseLubricantCompanyLtd.四、润滑脂的组成液体润滑剂60~95%稠化剂5~35%添加剂0~5%无锡中石油润滑脂有限责任公司WuxiPetroChinaGreaseLubricantCompanyLtd.液体润滑剂(基础油)脂的润滑性能主要取决于基础油的润滑性能。基础油的类型和组成也是决定脂的高温性能、低温流动性的主要因素。基础油的性质影响脂的性能1、粘度泵送性、流动性、润滑性2、粘度指数低温泵送性,高温润滑性3、氧化安定性使用寿命、高温性能,贮存稳定性4、芳烃含量橡胶相容性5、倾点低温使用性无锡中石油润滑脂有限责任公司WuxiPetroChinaGreaseLubricantCompanyLtd.润滑脂基础油分三类:矿油、合成油、植物油矿物油(石油润滑油)作为润滑脂的基础油,用得最多、最普遍、最价廉。它是由原油的重质部分加工精炼而成。石油润滑油的性质很大程度上取决于原油特性,也取决于加工工艺。一般分为三类:1、石蜡基——密度小,含硫量低,倾点较高,粘度指数高;2、环烷基——密度大,倾点低,粘度指数低;3、石蜡-环烷中间基——介于上述两者之间。它们都能用于制脂,只是应根据润滑脂的不同使用工况和要求来选择。无锡中石油润滑脂有限责任公司WuxiPetroChinaGreaseLubricantCompanyLtd.合成油利用一些化学单体(α-烯烃、硅氧烷、二元酸、醇类等)在催化剂存在下经化学反应(如聚合、缩合、酯化、水解等)而制成。由于合成工艺不同,性能有差异,但与石油润滑油相比,基本上都具有优异的热稳定性、低温性能和抗氧化性。由于原料及工艺的复杂性,价格大大高于矿油,只有在矿物油作润滑脂基础油而某些性能达不到时才采用。无锡中石油润滑脂有限责任公司WuxiPetroChinaGreaseLubricantCompanyLtd.植物油由于环保和生态平衡的要求,生物降解润滑脂是近年开发的新一代润滑剂,是一类对环境友好的润滑材料。植物油代替矿油作脂的基础油是解决环境污染,制造生物降解润滑脂的主要途径。它的生物降解率可达80~100%。具有良好的润滑性和油膜承载能力。缺点是耐热性和氧化安定性差。无锡中石油润滑脂有限责任公司WuxiPetroChinaGreaseLubricantCompanyLtd.稠化剂作用:1、通过对油的吸附和结合组成脂的结构;2、给脂提供不同的性质和性能类型——耐温性、抗水性、流动性、稠度等;3、增强润滑膜。稠化剂分为两大类:皂基稠化剂非皂基稠化剂目前皂基稠化剂制成的脂仍占总量的90%。无锡中石油润滑脂有限责任公司WuxiPetroChinaGreaseLubricantCompanyLtd.添加剂润滑脂常用的添加剂有:1、结构改善剂——改善脂的皂油结构,提高机械安定性、胶体安定性等脂已有性质,进入脂结构中形成一体。常用的有甘油、环烷酸、高级醇、乙二醇、水等。2、功能添加剂——可赋予原来不具有的性质而不改变其结构的添加剂,主要种类用抗氧剂、防锈剂、抗磨剂、极压剂、金属钝化剂、增粘拉丝剂等。3、填充剂——指固态微细分散,且本身具有固体润滑剂特性的物质。加入的目的是对基础脂的润滑膜遭重负荷、振动、冲击负荷或高温情况下起补强作用。常用二硫化钼、石墨、氮化硼、铜、铅、铝等金属粉末。无锡中石油润滑脂有限责任公司WuxiPetroChinaGreaseLubricantCompanyLtd.五、润滑脂的分类1、按稠化剂类型分;2、按使用性能分;3、按主要用途分;4、按使用部门和应用部位分;无锡中石油润滑脂有限责任公司WuxiPetroChinaGreaseLubricantCompanyLtd.按稠化剂类型分1、皂基润滑脂:单皂基:钙基、钠基、锂基润滑脂混合皂基:锂钙基、钙钠基润滑脂复合皂基:复合钙、复合锂、复合铝基脂2、非皂基润滑脂:烃基:工业凡士林无机:膨润土、硅胶润滑脂有机:聚脲、酰铵、酞菁铜润滑脂无锡中石油润滑脂有限责任公司WuxiPetroChinaGreaseLubricantCompanyLtd.按使用性能分国际标准化组织ISO6743,按照润滑脂的使用性能——最低使用温度、最高使用温度、抗水和防锈水平、极压抗磨性能和稠度牌号等进行分类命名(GB7631.8)。表示方法:L-X后面接四个英文字母,再加一稠度牌号。(见附表)LX•第一个字母第二个字母第三个字母第四个字母稠度号最低操作温度℃A(0)D(-40)最高操作温度℃A(60)F(180)环境条件负荷条件极压