润滑脂的稠化剂

稠化剂是润滑脂不可缺少的固体部分，占润滑脂总重量的5％～30％。

稠化剂将基础油增稠至半固态，它和基础油一样决定了润滑脂的性质。

稠化剂种类可分4大类，即皂基、烃基、有机和无机稠化剂。

烃基稠化剂一般使用温度很低(小于80℃)，高温稠化剂以皂基、有机和无机为主。

1、皂基稠化剂
皂基润滑脂是目前最常用的润滑脂，单金属皂润滑脂使用温度不高(小于120℃)，不能满足高温条件，目前使用的高温皂基脂主要是复合皂基脂，主要有复合锂、复合钙、复合铝，其中以复合锂使用最多。

①复合锂
复合锂基脂的高温性能优越，滴点可达283℃，比锂基润滑脂的滴点提高100℃左右，使用温度可达160℃。

同时还具有较好的机械安定性和高温轴承性能。

复合锂是由锂皂和其它锂盐一起共结晶组成的。

研究表明，二元酸或硼酸与l2-羟基硬脂酸制成的复合锂基脂性能较好，三组分锂基脂性能优于二组分，尤其以l2-羟基硬脂酸、硼酸、二元酸三组分复合效果最好，成脂滴点高，热安定性好。

②复合钙
复合磺酸钙基脂具有高的滴点(大于260℃)，其使用温度可以提高到177℃。

复合磺酸钙基脂的稠化体系，主要由两部分组成，一部分是非牛顿体的磺酸钙，另一部分是复合钙皂，它们在体系中既有物理混合，又有化学缔合，是一个较复杂的化合物体系。

高碱性磺酸盐复合钙基脂不仅具有良好的高温性、胶体安定性、抗水抗腐性，而且具有突出的极压抗磨性和机械安定性，其低温性能也有很大改善。

③复合铝
复合铝基润滑脂具有较高滴点、优良的抗水性、良好的热稳定性和氧化稳定性。

它较复合锂基脂突出的优点是良好的泵送行和独特的热可逆性，受热后再冷却短时间就能恢复原来的结构，特别适合集中润滑系统使用。

④复合钛
复合钛基润滑脂是一种较新的高温润滑脂，目前我国还没有工业化生产。

复合钛基润滑脂具有很好的高温性能，滴点可达294℃，在高温下有较长的使用寿命。

此外还有较好的极压抗磨性和抗水淋性，性能超过了复合锂基脂和铝基脂。

2、有机稠化剂
有机稠化剂是指金属皂和固体烃以外的有稠化作用的有机物，如芳基脲、酰胺、酞青颜料和阴丹士林染料等。

它们多是一些带芳香环的、热安定性好的化合物。

有机稠化剂在一定的工艺条件下，在基础油中形成结构骨架，从而制成润滑脂。

有机稠化剂中用得较多且具有发展潜力的是脲基稠化剂。

脲基稠化剂是分子中含有一个或多个脲基-NH-CO-NH-的化合物。

在较高温度下，脲基稠化剂通过分子间氢键连接成管状结构，
各纤维又交联为空间网状结构，最后，在同样高温条件下基础油分子活化，并被吸人
空间网状结构中，最终形成结合紧密，热稳定性极好的脲基润滑脂。

脲基稠化剂是一
种性质较全面的高温稠化剂。

首先脲基稠化剂滴点很高(大于250℃)，其中环芳胺和芳香胺制得的脂滴点较脂肪胺高，大于280℃，最高可达330℃。

蒸发损失小于0.4％(ASTMD972)。

其次，因为脲基稠化剂不含金属离子，不会对基础油产生氧化催化作用，抗氧化稳定性很好，有试验显示
用相同量的复合锂和脲基稠化同种基础油得到的润滑脂，在氧弹试验中，脲基脂压力
降了6894.76Pa，锂基脂则降了0.68MPa。

脲基润滑脂除具有上述特点外，还具有良好的胶体安定性，这使得它在轴承中有较长的高温工作寿命。

可以在160℃下长期使用。

以某种合成混合油为基础油的脲基脂，200℃时可以长期在中负荷轴承中使用，轻负荷下甚至可以在220℃下使用，在某种程度上可以替代全氟脂，大大降低使用成本。

在高速下，脲基脂比较容易形成"沟槽"，从而使摩擦力矩和温升保持在较低的水平。

有试
验显示，脲基脂用在电机轴承上，温度较之前降低约20℃。

此外，脲基脂耐水性好，化学性能稳定，对酸性气体也很稳定，可以在摩擦环境很恶劣的情况下保持较好的润滑。

例如二脲型连铸机脂，在高温、多水、多尘、重载的条件下使用周期大大延长。

酞青
铜是颜料的一种，其分子式为cHNcu，分子量为576。

酞青铜具有良好的化学安定性和热安定性，在600℃以下，只挥发不分解。

用酞青铜制成的润滑脂可以耐高温，滴点一般大于600℃，使用温度大于300℃。

阴丹士林是一种有机染料，也是一种很好的润滑脂高温稠化剂。

它在空气中的分解温
度高(469～482℃)，不仅本身不易氧化，而且对润滑脂的氧化有抑制作用。

阴丹士林
制成的润滑脂有良好的耐高温、抗辐射性能。

使用温度可达300℃。

聚四氟乙烯化学稳定性好，并有很好的润滑性能，稠化聚全氟烷基醚制成的润滑脂具
有独特的化学惰性、热安定性、良好的润滑性和不燃性。

能在特别苛刻的工作环境下
提供安全可靠的润滑，已经成为航空、航天、原子能工业的主要润滑脂。

3、无机稠化剂
常用的无机稠化剂有膨润土、硅胶、氮化硼、碳黑等。

无机稠化剂一般都具有良好的
高温性能，是制造高温润滑脂比较理想的稠化剂，具有良好的高温性能和高温氧化安
定性，但是其它性能(如防护性、基础油挥发后固体残留等)相对不足。

膨润土
膨润土是一种含有90％以上微晶高领土(蒙脱石)的粘土矿物。

膨润土润滑脂没有滴点，高温下稠度较大，有较好的抗氧化安定和抗水性。

当稠化耐高温的基础油时，其使用
温度可达250℃，适用于高温、重负荷、低转速的机械润滑。

在制备膨润土稠化剂时，首先将原土粉碎，在水中分散并除去杂质，再经过表面改型，使其它类型的膨润土变
成钠型，然后再用覆盖剂覆盖其表面，接着是分离、洗涤、干燥和粉碎。

膨润土常用
的覆盖剂有酰胺基胺和季胺盐。

有机取代基，特别是碳链链长和类型不同，对亲油性
有明显影响，可根据用途选择适当的基团。