固体添加剂和摩擦改进剂对锂基润滑脂性能的影响

固体添加剂和摩擦改进剂对锂基润滑脂性能的影响

范海粉;王瑞兴

【摘要】Although the complex lithium grease is the most widely used grease,there still some problems and weakness in lubrication and equipment wear.The influence of performance was studied through different solid additive,friction modi-fier and their respective complex formulation.Result shows that solid additive has a great influence on the extreme pressure anti-wear properties of complex lithium grease;grease could has excellent EP and AW properties by compounding PTFE and MoS2,and it has synergistic effect by compounding Priolube 3986 complex ester and stearic acid,which can enhance reduce friction performance significantly.The compounding of solid additive and friction modifier has complementary advan-tage,overall raise the comprehensive properties of complex lithium grease.%针对常用复合锂基润滑脂存在的润滑极压抗磨性不足等问题，研究不同固体添加剂、摩擦改进剂对复合锂基润滑脂极压抗磨减摩性能的影响。结果表明，固体添加剂对复合锂基润滑脂极压抗磨性能影响较大，其中PTFE和二硫化钼组成的复配剂可使润滑脂得到优异的极压和抗磨性能；摩擦改进剂Priolube 3986复酯和硬脂酸复配具有协同作用，可明显增强润滑脂的抗磨减摩性能；固体添加剂和摩擦改进剂对润滑脂的润滑作用可以优势互补，全面提升润滑脂综合性能。

【期刊名称】《润滑与密封》

【年(卷),期】2016(041)012

【总页数】5页(P136-140)

【关键词】复合锂基润滑脂;固体添加剂;摩擦改进剂;极压抗磨性

【作者】范海粉;王瑞兴

【作者单位】上海禾泰特种润滑科技股份有限公司上海200331;上海禾泰特种润滑科技股份有限公司上海200331

【正文语种】中文

【中图分类】TE626.4;TH117.1

在常用的润滑剂中，润滑脂在摩擦表面上具有比润滑油更好的保持能力和黏附性[1]，可适用于更加苛刻的操作条件，广泛应用于各种机械设备的润滑。在润滑脂中添加各种抗磨材料可以大幅提高其极压抗磨减摩性能，研究各类抗磨材料对润滑脂润滑性能的影响，从而降低设备磨损和能耗损失，对于实现十三五期间国家节能降耗目标具有重要意义。

目前锂基润滑脂在工业行业用量最大，约占总用脂量的70%[2]。传统工艺多选用极压抗磨、抗氧抗腐蚀等添加剂，将锂基脂制备成极压多效型润滑脂。但这些润滑脂在使用过程中往往存在润滑性特别是抗磨性不足，添加剂消耗过快，长时间使用时易表现出抗磨性能下降、品质劣化等问题。本文作者在常规的极压型复合锂基脂工艺基础上，重点考察了不同种类固体添加剂、摩擦改进剂以及它们的复配对锂基脂的极压抗磨性、耐磨减摩等性能的影响，并初步得到一种综合性能优异的极压抗磨减摩型锂基润滑脂，符合现代机械设备对润滑脂的高承载、耐磨损的要求。1.1 实验原料

胶体石墨，粒径0.1～5 μm，青岛天盛达石墨有限公司生产；PTFE，粒径2～5 μm，美国杜邦公司生产；轻质碳酸钙，粒径1～3 μm，长兴群丰钙业有限公司生

产；二硫化钼，粒径1～1.5 μm，开拓者钼业公司生产；基础油150BS和500SN，日本进口；有机无灰摩擦改进剂Perfad 3000和高黏度复酯Priolube 3986，英

国禾大公司生产；癸二酸、十二羟基硬脂酸、硬脂酸、氢氧化锂、T406、TCP306、T323等均为分析纯试剂。

1.2 样品制备

以150BS和500SN为基础油，加入12-羟基硬脂酸、癸二酸与一定比例的氢氧化锂，在80～90 ℃下皂化30 min，升温至120～140 ℃脱水，再在210 ℃高温炼制5 min，冷却至120 ℃，加入一定量的TCP306、T323及抗氧剂等常规添加剂，得到具有一定极压抗磨性能的复合锂基脂。

1.3 性能测试

采用济南思达特测试技术有限公司生产的MRS-10W型摩擦试验机进行复合锂基

脂的极压抗磨性能测试，钢球为上海钢球厂生产的一级GCr15标准钢球。按照

GB-3142方法，分别测试样品润滑脂润滑时的最小烧结负荷(pD值)和最大无卡咬负荷(pB值)；按照SH/T 0189方法测试磨斑直径，并同时得到对应的摩擦因数曲线和平均摩擦因数。

本文作者重点考察不同种类的固体添加剂、固体添加剂之间的复配，以及不同种类摩擦改进剂及摩擦改进剂复配对复合锂基脂极压抗磨减摩性能的影响，并得到最优配方组合。

2.1 固体添加剂对复合锂基脂性能的影响

固体添加剂以其优异的润滑性、耐化学安定性以及在润滑脂中良好的分散稳定性,

在润滑脂中的应用研究较为广泛。固体添加剂一般都是处于微米及亚微米级的载荷粒子，其在滑动面间的作用机制主要表现在：(1)粒子本身容易剪切,减少了滑动面

间的摩擦；(2)减少金属面间直接接触的频度,抑制磨损的产生；(3)附着或沉积在滑动表面的较低部位,减少了相对表面的粗糙度,使油膜不易破裂[3]。