石油产品之一,俗称黄油。是一类由润滑油(包括合成润滑油)加入稠化剂和石油产品添加剂而制得的固体或半流体的润滑剂。具有较好的润滑性、可塑性和一定的粘附性。
性能 主要性能有稠度、滴点、胶体安定性和机械安定性等。稠度用锥入度值(也称针入度值)表示。后者指在25℃下,用钝角形的金属尖锥体,在时间为5s内,自重沉入润滑脂的深度,以1/10mm为单位。锥入度值越大,润滑脂的稠度越小。国际上采用美国全国润滑油脂学会(NLGI)的分类方法按润滑脂锥入度值,划分成九个稠度等级(见表)。0号、00号、000号润滑脂称为半流体润滑脂。主要用于不宜使用润滑油润滑的轴承、齿轮以及各类摩擦部位的润滑
稠化剂和添加剂 作为润滑脂的稠化剂有:固体烃类、脂肪酸金属盐(如钙皂、钠皂、锂皂等)、有机膨润土、改性硅胶、脲类、聚四氟乙烯、酰胺金属盐等。添加剂有抗氧、防锈、抗极压、抗磨以及润滑脂结构改善剂、填料以及染料、颜料(如阴丹士林、酞菁等)等。
分类 按制备润滑脂的稠化剂类型,润滑脂可分为烃基脂、皂基脂、有机脂和无机脂(硅胶脂、膨润土脂)等。皂基脂在工业上广泛使用,数量约占润滑脂总产量的90%左右,其中以钙基脂、钠基脂、复合铝基脂、锂基脂为主要品种。钙基脂由于耐水和价廉故使用较广,主要用于车体底盘和滚动轴承;钠基脂的机械安定性好,滴点高,适用于轴承;锂基脂因具有良好的耐热性、抗水性及机械安定性,近20年来发展很快,作为工业及航空通用脂,得到广泛使用;复合铝基脂是近年来发展起来的一种各项性能较好的品种,可供高温部位润滑使用。
生产方法 润滑脂制备工艺因品种不同而异。基本的方法是,将稠化剂与液体润滑剂均匀分散,制成均匀体系。不同类型的稠化剂需采用不同的分散方法。以皂基润滑脂为例,主要工艺过程有皂化、成脂、均化、脱气、过滤等工序。用无机稠化剂制脂,可省去皂化、成脂两个工序,采用机械分散、研磨均化成脂工艺
润滑脂主要是由稠化剂、基础油、添加剂三部分组成。一般润滑脂中稠化剂含量约为10%-20%,基础油含量约为75%-90%,添加剂及填料的含量在5%以下。
l.基础油
基础油是润滑脂分散体系中的分散介质,它对润滑脂的性能有较大影响。一般润滑脂多采用中等粘度及高粘度的石油润滑油作为基础油,也有一些为适应在苛刻条件下工作的机械润滑及密封的需要,采用合成涧滑油作为基础油,如酯类油、硅油、聚泣-烯烃油等。
2.稠化剂
稠化剂是润滑脂的重要组分,稠化剂分散在基础油中并形成润滑脂的结构骨架,使基础油被吸附和固定在结构骨架中。润滑脂的抗水性及耐热性主要由稠化剂所决定。用于制备润滑脂的稠化剂有两大类。皂基稠化剂(即脂肪酸金属盐)和非皂基稠化剂(烃类、无机类和有机类)。
皂基稠化剂分为单皂基(如钙基脂)、混合皂基(如钙钠基脂)、复合皂基(如复合钙基脂)三种。90%的润滑脂是用皂基稠化剂制成的。
3.添加剂与填料
一类添加剂是润滑脂所待有的,叫胶溶剂,它使油皂结合更加稳定如甘油与水等。钙基润滑脂中一旦失去水,其结构就完全被破坏,不能成脂,如甘油在钠基润滑脂中可以调节脂的稠度。另一类添加剂和润滑油中的一样,如抗氧、抗磨和防锈剂等,但用量一般较润滑油中为多。有时,为了提高润滑脂抵抗流关和增强润滑的能力,常添加一些石墨、二硫化钥和碳黑等作为填料。