第一节 润滑脂基础知识
润滑脂的组成
润滑脂由稠化剂、基础油、添加剂三部分组成。
1、合成润滑脂的特点
合成润滑脂是指基础油为合成油或者稠化剂是非脂肪酸皂类的化合物的润滑脂。
合成润滑脂根据基础油分类,主要品种有酯类油脂、聚烯烃脂、聚醚油脂、硅油脂与氟油润滑脂等。
合成润滑脂根据稠化剂分类,主要有酰胺脂、聚脲脂、硅胶脂、膨润土脂、含氟稠化剂润滑脂等。
合成润滑脂的特点,通常可以满足一般矿物油或者天然油脂不能满足的使用要求,如:低温、高温、高负荷、高转速、高真空、高能辐射、强氧化介质和长寿命润滑要求等。
合成润滑脂与矿油润滑脂相比的最大优势:合成润滑脂大大拓宽了润滑脂的使用温度范围,大大提高了摩擦部件的可靠性——即延长了使用寿命。
2、润滑脂主要理化指标
(1)润滑脂的锥入度
在规定重量、时间和温度的条件下,标准锥体利用自重刺入润滑脂样品的深度,单位为0.1mm;锥入度反映润滑脂的软硬程度,是设备润滑选择润滑脂的重要指标之一。
锥入度按照测定方法分为五种:
工作锥入度、延长工作锥入度、未搅动锥入度、未工作锥入度、块锥入度。
根据润滑脂软硬程度不同,分为000、00、0、1、2、3、4、5、6共9个标准稠度等级,稠度等级与锥入度的对应数值见下表。
NLGI级别
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标准工作锥入度,0.1mm
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¼工作锥入度
0.1mm
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000
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445~475
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112~120
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00
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400~430
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100~108
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0
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355~385
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88~96
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1
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310~340
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76~84
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2
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265~295
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64~72
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3
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220~250
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52~60
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4
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175~205
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40~48
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5
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130~160
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28~36
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6
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85~115
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16~24
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(2)润滑脂的滴点
一般说来,滴点是指润滑脂从固态变成液态的温度点,单位℃;是用以反映润滑脂高温使用性能的指标之一。
(3)低温相似粘度
用以反映润滑脂低温流动性能,单位泊或者Pa·s(1泊=0.1 Pa·s ),是选择低温润滑脂要参考的重要指标;相同温度下,粘度数值越小则低温性越好。
(4)低温转矩
用以反应润滑脂低温状态下的启动和运转能力,单位N·m。
(5)最大无卡咬负荷PB
在一定温度、转速下,钢球在润滑状态下不发生卡咬的最大负荷,单位N,此指标测量值越高,说明润滑脂润滑性能越好。
(6)烧结负荷PD
在一定温度、转速下逐级增大负荷,当上方钢球和下方钢球因负荷过重而发生高温烧结,设备不得不停止运转的负荷即烧结负荷,单位N,烧结负荷越高,说明润滑脂的极压润滑性能越好。
(7)磨斑直径d
在一定温度、转速、负荷和运转时间下,承重钢球表面因摩擦导致磨损斑痕直径的大小,单位mm,磨斑直径越小,说明润滑脂的抗磨损能力越好。
(8)润滑脂抗水淋试验
在一定温度下,以一定的水流量直接冲刷装有润滑脂的运转中的轴承,考察一定时间后,润滑脂被冲掉的量,用重量百分比(w/w%)表示。抗水性能对钢厂许多工况条件下运行的设备都非常重要。
(9)高温钢网分油
在高温条件下,其自重将润滑脂中的基础油压出量的多少,单位w/w%(重量百分比);用以反映润滑脂高温条件下的胶体安定性能,
(10)润滑脂蒸发试验
一定时间温度下,润滑脂蒸发损失量,用w/w%(重量百分比)表示,润滑脂蒸发是衡量润滑脂高温性能的重要参数,润滑脂在使用过程中因为蒸发变干,会导致润滑失效,直至设备损坏。
第二节 润滑脂的主要品种
1 锂基润滑脂
(1)锂基脂的主要品种
锂基润滑脂主要有:通用锂基润滑脂、长城MP润滑脂、长城极压锂基润滑脂、长城SD润滑脂,长城二硫化钼锂基润滑脂。锂基润滑脂一般使用温度最高不超过120℃。
(2)通用锂基润滑脂的组成、性能及应用
通用锂基润滑脂采用羟基脂肪酸锂皂稠化精制矿物油,加有抗氧、防锈等添加剂制成,产品适用于多种润滑方式,1号脂可用于集中润滑系统,2、3号可用于手工注脂方式。通用性强,具有优良的机械安定性和氧化安定性;良好的抗水淋性和防锈性,可应用在潮湿及与水接触的机械部件上,适用于一般机械设备的滚动轴承和滑动轴承及其他摩擦部位的润滑。
(3)长城MP润滑脂
长城MP润滑脂主要适用于中型重载汽车的轮毂轴承、底盘、电机、水泵等摩擦部位的润滑;也适用于各种机械设备的滑动、滚动摩擦部位的润滑。
(4)长城SD通用锂基润滑脂
长城SD通用锂基润滑脂主要用于出口,具有良好的透明性和粘附性,适用于热带和亚热带地区一般机械设备的滚动轴承和滑动轴承及其他摩擦部位的润滑。
(5)长城极压锂基润滑脂性能及应用
长城极压锂基润滑脂具有优良的极压性能,用于中重负荷的机械设备轴承和齿轮的润滑。
(6)长城二硫化钼锂基润滑脂性能及应用
长城二硫化钼锂基润滑脂具有优良的极压抗磨性能,有效降低机械摩擦部位的磨损;用于冶金、矿山企业中的重负荷设备的轴承、联轴节、齿轮等部位的润滑。
2 复合锂基润滑脂
长城牌7019-1号极压复合锂基润滑脂为半合成油润滑脂,具有良好的极压、抗磨性能;优良的氧化安定性能,防止润滑脂高温变质,保证在高温下较长的使用寿命;良好的防锈性能;良好的抗微动磨损性能。本产品适用于石油化工、纺织、印染、矿山、钢铁和浮法玻璃等各行业生产中的高温轴承,各种中、重负荷滚珠、滚柱、滑动轴承以及烘烤设备的齿轮、链条托轮等传动部位和连轴节等部位的润滑。适用温度范围:-30~+150℃,短期可用于+180℃。00号、0号、1号稠度的产品用于集中润滑系统。
长城HP-R润滑脂具有良好的极压抗磨性能,满足重载汽车轮毂轴承的润滑;具有良好的胶体安定性,可延长换脂周期。用于高速、重载条件下轿车、各种载货卡车及大中型客车和工程机械等机械设备的轮毂轴承、底盘等摩擦部位的润滑.特别是有高低温要求的地方,外观蓝色。使用温度-30~180℃。
3 脲基润滑脂
长城JZ EP A润滑脂采用脲基化合物稠化精制矿物油,并加有极压抗磨等多种添加剂制成。优良的极压抗磨性能,适用于高负荷的工作环境;优良的高温性能,适用于较高温度的润滑部位;优良的介质稳定性和抗辐射性,适用于特殊的工作环境。适用于冶金行业高温、高负荷、宽温度范围和与不良介质接触的润滑场合,如钢厂连铸设备的结晶器、弧形辊道、弯曲辊道轴承等的润滑。使用温度范围:-20℃~160℃。
长城牌7029号连铸机脲基润滑脂为半合成油润滑脂,具有优良的耐温性能;优异的氧化安定性能性能;良好的抗酸性气体介质性能,适宜酸性气体介质环境下轴承的润滑;优良的泵送性;良好的抗水淋性能;良好的润滑性;优异的综合性能。适用于高温潮湿环境下的中、重负荷滚珠、滚柱和滑动轴承的长期润滑。如钢铁厂连铸生产线轴承、水泵轴承及水泥厂易于接触水部位设备的轴承及齿轮的润滑。适用温度范围:-10℃~150℃,短期可达180℃。
长城牌7035烧结机滑道专用密封脂为矿物油润滑脂优异的氧化安定性能性能;优良的高温性能,润滑脂在高温度条件下不变稀、不流失;优良的密封性能;良好的泵送性能;良好的润滑性。适用于烧结机滑道的润滑与密封,其它高温条件下需要润滑和密封的滑动磨擦部位。使用温度:-10℃~200℃。
4 复合磺酸钙基润滑脂
长城Super Grease润滑脂采用新型稠化剂稠化深度精制的高粘度矿物基础油,并加入抗氧、粘度指数改进剂等添加剂,经特殊工艺制造而成。优异的高温性能,高温下能保持一定稠度,高温寿命长;优良的极压抗磨性能,球形稠化剂颗粒能在接触面形成微滚球层,有效降低金属表面摩擦,延长设备使用周期;防锈抗腐蚀性能优良,能抵抗海水对金属摩擦表面的侵蚀。冶金行业热轧轧辊轴承、连铸设备的大包回转台、结晶器、二冷区、扇形段辊道、拉矫机和摆剪机、输送辊润滑。使用温度范围:-20℃~160℃。
5 长城牌7014-1高温润滑脂
本产品系以有机稠化剂稠化合成油,并加有抗氧、抗腐蚀等多种添加剂精制而成的高温润滑脂。
性能特点 :
优良的高低温性能,保证轴承宽温度范围内正常运转;
优异的综合性能,保证轴承较长的使用寿命。
用途:
本产品专为高温轴承设计,适用于大型化工厂的辅助锅炉旋转火咀轴承、塑料挤压机套筒轴承,裂解炉引风机、再生气压缩机等的高温轴承,拉伸拉幅机、热熔风机、热定型烘室、烘焙机、高温染色缸等高温下工作的较高转速的各种机械的滚动轴承和滑动轴承的润滑,以及高温环境下工作的齿轮、链条,离合器的润滑。
适用温度范围:-40℃~+200℃。
应用实例:
本品在江苏、浙江、广东等地的印染企业热定型机高温风机轴承和调速丝杆上得到广泛使用;
某化工集团公司在大化肥装置的锅炉火嘴轴承(轴承温度超过200℃,转速10000rpm)上,使用本品替代进口脂,效果较好。
6 航空航天润滑脂
我公司航空航天润滑脂有:特221号润滑脂、7123号陀螺马达润滑脂、7112号宽温航空润滑脂、7015高低温润滑脂、7014号宽温航空润滑脂。
7 润滑脂主要发展趋势
21世纪最具有发展前景的润滑脂品种,仍然首推聚脲、锂基(复合锂)润滑脂、复合铝、膨润土-复合铝。
20世纪末21世纪初研制开发的复合磺酸钙得到了人们的关注和较快发展,被誉为“新一代高效润滑脂”,具有优良的高低温性能、机械安定性、氧化安定性、胶体安定性、抗水性、防锈性和极压抗磨性。应用领域扩展到钢铁、冶炼、造纸、铁路、汽车、发电、建筑和食品机械等行业,具有广阔的发展前景。
生物降解(或环境友好)润滑脂产品的研发,是人类关心并具有一定发展前景的润滑脂产品,其目标是生产后被废弃的润滑脂的大部分和全部可以被微生物降解为对环境无害的水和二氧化碳的可生物降解润滑脂,以降低废弃润滑脂(油)对土壤、地下水和空气的污染。
纳米材料在润滑脂的应用前景,也得到人们的关注,研究开发制备“纳米稠化剂”的技术和商品,给润滑脂技术带来原始性的创新和突破,是润滑脂的方向之一。
润滑脂技术创新和发展,满足特殊苛刻条件下的润滑要求,将是一个永恒的主题。未来的润滑脂,将面临多方面的严峻挑战。顺应世界潮流,多效、节能环保、长寿命将成为我国润滑脂发展的方向。