润滑脂

硅氧凝胶
光滑
不良
良好
中至长
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润滑脂的特别增稠剂
• 芳烃颜料
– 耐高温性能极高（摄氏350度以上） – 通常在皂基润滑脂成分作添加剂使用
• 聚尿素
– 多用途功能-相等于锂复合脂
• 聚链烷
– 在金属表面的附著力不高
– 与其它增稠剂合用
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润滑脂选择准则（一）
不同润滑脂类型的工作高温极限 .
160 140 120
密封作用可避 免外物进入
对外物进入 无密封作用
润滑脂
适合不完全正 确接合的部分 无/低流动冷却功能低
润滑油
只适合完全正 确接合的部分 通过循环起 冷却作用
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生产流程图---分批生产法
基础油 贮藏缸 基础油 混合 排气 高压锅 二吨容量 摄氏二百度 压力400-500 千帕斯卡 油和水气
添加剂 润滑脂汽锅 四吨容量
– 优良的极压性能适用于滚针轴承 – 连续操作温度可达摄氏140度
• LC2（复合锂基脂）
– 多用途工业/车辆用极压润滑脂 – 连续操作温度可达摄氏150度
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BP特别润滑脂产品（续）
• LC-2M
– 含二硫化钼之锂基复合脂 – 符合Catapillar对二硫化钼类型润滑脂产品之规格
• HTG2/HTG181
4.00--4.30 3.55--3.85 3.10--3.40 2.65--2.95 2.20--2.50 1.75--2.05 1.30--1.60 0.85--1.15
000
00 0 1 2 3 4 5 6
半流体
排挡润滑脂 中央的润滑 脂系统 轴承 润滑脂
极少使用
15
润滑脂的重要性质（二）
• 耐热性
• 抗摩擦轴承,水泵
– 滚针轴承
• 平均直径少于50毫米-NLGI等级2 • 平均直径大于50毫米-NLGI等级3
– 垂直/倾斜轴-NLGI等级2-3 – 低开发动扭矩-NLGI等级1-2 – 好的封密效果-NLGI等级3 – 好的输送效能-NLGI等级1-2
– 低工作噪音-NLGI等级2-3
23
24
不同润滑脂类型的销售量比例
其它 6% 钠基 3% 铝基 6% 聚尿素
钙基 10%
锂基 69%
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润滑脂发展趋势
• 取替重金属:铅,锑,钡,铋,锌 • 取代硝酸钠,氯化物 • 环保润滑脂 • 锂复合脂,聚尿素脂 • 改良极压与防锈性能 • 耐高温,高滴点,添加剂稳定性 • 改良防水性 • 以链烷烃基础油取代链环烃基础油 • 合成基础油-低/高温特性 • 非标准测试
复合锂基脂与锂基脂之比较
LC2 针入度改变（毫米） 100000次运动 3000次运动（+2%水） 3000次运动（+10%水） 滚动稳定性 油分离 四球熔接载荷（千克） 滴点（摄氏/度） 黄铜腐蚀性 230 1b +40 +22 +24 +5 4% 280 190 3a +50 +40 +41 +15 4% 230 LS-EP2
润滑脂选择准则（三）
• 低温（低于摄氏三十度）开动
– 基础油需要低黏度矿物油或合成油
• 凝析
– 需要略带乳化功能的产品（钠,锂基）
• 过度的震动
– 会引致涡流与油皂分离需要使用高黏度基础油产品（NLGI等级2或3 的极压锂基脂）
• 真空环镜
– 在低于10-5mbar的压力下需要特别的产品
• 倾斜/垂直轴-需要优良的附著性
4
润滑脂的基本成分
矿物油 合成油 皂基 增稠剂 非皂基 黏土, 硅氧等 复合皂基 等. 聚合物
基础油
单一皂基（钠,钙,锂,铝,钡等等）
混合皂基
碳黑
添加剂 抗氧化剂,防锈剂, 抗磨损剂,极压剂,胶黏剂, 填料,抗油皂分离剂
5
显微镜下的皂基
钙基
钠基
锂基
X30,000
6
润滑脂与油比较
稠度与剪力有关 黏度一般不受剪力 影响 机器系统需要密封, 泵,循环,贮藏装置
– 磨碎分散皂纤维-增加稠度
10
润滑脂生产的重要控制条件
• 加热
– 加热温度影响皂化与皂基的水分含量
• 开放或封闭反应锅
– 封闭系统提高皂化效率 – 开放系统有利水分蒸发
• 混合/均化/磨铣
– 影响均质与润滑脂纤维之形成
• 冷却速度
– 缓慢-粗润滑脂纤维-低稠化功能 – 快-细润滑脂纤维-高稠化功能
– 以矿物油/合成油为基础油的黏土基润滑脂 – 具抗氧化,防锈,极压等功能 – 高操作温度-可达摄氏150/230度
• LT2
– 以低黏度矿物油为基础油之锂基脂 – 用于低温度操作（可至摄氏-50度）或高速轴承
• 聚合物润滑脂
– GG，用于高温操作的含碳黑产品 – OG，用于开式齿轮的含黏土产品
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机器系统不需要复杂的 密封,泵,循环,贮藏装置
润滑脂
润滑油
不论机器的运作定向如 在机器滚动或其它操作 何仍可停留在工作面上 中可以被抛离工作面
在机器停止操作以后仍可在长时间机器停止操作 维持长时间的防锈功能 以后可能失去防锈作用
7
润滑脂与油比较（续）
适合不易添加 润滑剂之部分 润滑油需要 较频繁的添加
–避免硬化或软化
• 氧化稳定性
–氧化由长期暴露于空气与高温引起
–可引致生锈,滞塞,泻漏等问题
• 抗磨损与负荷功能
–与润滑脂薄膜在负荷状态下的韧度
–用于承受沈重,冲击载荷轴承之润滑脂需要加入极压添加剂
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润滑脂的重要性质（三）
• 防锈/防水功能
– 与吸水性,抗水侵蚀性与抗冲洗性有关
• 油/皂分离-严重的可引致泻漏问题 • 窜流-让机械零件的运动把没被利用的润滑脂移开 • 泵送性与坍塌性
– 影响润滑脂在机械部分中的流动与放送
17
轴承工作温度加入过量润滑脂的问题
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单一皂基润滑脂的特性
类型
铝 钙
质感
光滑/韧性 光滑/类似牛油
防水性
极好 良好
机械稳定性
不良 良好
工作寿命
短 中至长/长
锂
钠 黏土
光滑/类似牛油
纤维状的 光滑
良好/极好
不良 尚可
极好
尚可 尚可
中至长/长
中至长/长 中至长/长
润滑脂
2
大纲
• 润滑脂概论
• 润滑脂类型 • 润滑脂生产程序 • 润滑脂市场与发展趋势 • 润滑脂的重要特性
• 润滑脂选择准则
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润滑脂类型的演进
年代 公元前1400年 十八世纪以前 十八世纪 1900-1930年 1930-1940年 1950年以后 新润滑脂品种 埃及人的橄榄油钙基脂 动物脂肪 冷冻过程制造的钙基脂 钙,铝,钠基脂 钙复合脂,锂基脂 铝,锂复合脂 高温极限(摄氏) 60度 50度 60度 65-110度 130-150度 140-150度
原料 贮藏 脂肪/ 碱 /水
包装
胶质磨坊 均质器
除气器
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润滑脂生产的重要过程 • 在高压内的锅皂化程序:从下列原料生产皂基:
– 脂肪油,脂肪酸,有机/无机酸 – 金属氢氧化物或其衍生物 – 一部分的基础油
• 冷却-皂纤维的结晶程序
– 加入其余的基础油
– 空气/水/油冷却
• 添加剂:通常在较低温度下进行 • 均化/磨铣
– 润滑脂从胶状转为流体的温度
• 质感与结构----受成分与添加剂影响 • 机械稳定性（ASTM D217,D1831,IP50）
– 润滑脂在长期工作后永久性的稠度低落
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NLGI针入度测试法
IP50/ASTM D-217
针入深度
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NLGI润滑脂稠度等级
针入度（厘米） NLGI等级 应用
4百度文库44--4.75
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BP多用途锂基脂产品
• LS/LS-EP（多用途/极压工业用润滑脂）
– 抗氧化性,防锈性;操作温度范围摄氏-30-130度
• PR
–高防水性低温度润滑脂 –极压等级用于高载荷轴承
• LS-EP00
– 锂基极压润滑脂,具高抗氧化性和防锈性 – 优良的低温泵送性能
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BP特别润滑脂产品
• PR9143（复合钙基脂）
• 除气-改良脂外观
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生产流程图-连续法
真空
原料: 脂肪油 碱 基础油 反应锅阶段 摄氏150度,
压力14.5千帕
脱水阶段 摄氏190度
停留时间少于五分钟
添加剂/ 基础油
完成阶段
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润滑脂的重要性质
• 稠度
– 美国国家润滑脂学会（NLGI）制定的工作针入度标准,受剪力影响
• 滴点（ASTM D566,D2265,IP132）
黏土与复合脂 锂基脂 钠基脂 钙基脂
黏土与锂 复合脂
温度( 摄氏 )
100 80 60 40 20 0 0 2 4 6 8
黏土, 锂基与 锂复合 基脂
轴 承 速 度 (10^5 毫米* 转 / 分) .
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锂基脂工作寿命与轴承温度和速度之关系
22
润滑脂选择准则（二）
• 排挡润滑脂
– 重要性能:剪切稳定性,附著力,防泻漏性,流动性 – NLGI等级000-00