润滑脂基础
47页1、轴承润滑技术,润滑脂基础,润滑与摩擦,BL=边界润滑 ML=混合润滑 EHL=弹性流体润滑 HL=流体润滑,流体润滑,金属表面能被润滑油完全分隔开,摩擦表面间存在0.00010.1mm厚的连续润滑油膜,支撑负荷,流体润滑,弹性流体润滑,弹性流体润滑,边界润滑,油膜极薄或不连续,存在微小局部金属摩擦面接触。润滑分子膜仅有几层,摩擦系数达到0.010.1。,边界润滑,ASTM润滑脂的定义,润滑脂是将一种或几种稠化剂分散到一种或几种液体润滑剂中而形成的固体到半固体的产物 可以包含其它能增加特殊性能的成份 涵盖矿物油与合成油以及所有种类的稠化剂 不包括无稠化剂的产品,例如固体石蜡,尽管其外观类似于润滑脂,润滑脂的组成,基础油 80-85%,稠化剂10-15%,添加剂5-10%,润滑脂,润滑脂的基础油,润滑脂的润滑性能主要取决于基础油,包括矿物油及合成油。 基础油粘度低的润滑脂适合于高速和低温应用 基础油粘度高的润滑脂适合于高温和重载应用,润滑脂基础油,矿物基础油主要有三种:链烷、环烷和芳香族,*取决于粘度指数,润滑脂基础油,95%以上的润滑脂以矿物油为基础油,矿物油润滑脂可以满足绝大多数应用的
2、要求,而且非常经济。 用于润滑脂的矿物基础油主要有两种 链烷(石蜡)基:抗氧化性能,泵送性能好,粘度指数高,对抗氧化剂的感受性好 环烷基:溶皂性能好、机械安定性好,CH3-(CH2)n-R 链烷,R炭化氢基,润滑脂基础油合成油,以合成油为基础的润滑脂主要用于温度极高或极低,或者温度范围非常宽的场合。 聚烯烃(PAO) 酯油 硅油 聚乙二醇、聚苯醚 氟油,润滑脂基础油合成油,合成油的性能,润滑脂稠化剂,最常用的稠化剂是金属皂。 皂是一种有机酸盐,是脂肪酸与碱反应的产物。 常用作稠化剂的皂有锂基、钙基、钠基和铝基等 脂肪 + NaOH = 脂肪酸钠 + H2O 脂肪+ Ca(OH)2 = 脂肪酸钙 + H2O 应用温度Li130=C, Na100=C, Ca60=C,润滑脂稠化剂,化学反应式:fat + base = soap + water,皂分子网状结构,润滑脂稠化剂,混合皂基润滑脂是由不同的皂基混合而制成的,锂钙混合基是最常见的。 复合皂使用金属皂与所谓复合剂配制而成,复合剂使皂分子牢固结合在一起。常用种类有锂复合、钙复合、钠复合及锂复合 复合剂是用同一种碱与一种简单的有机酸制得的盐
3、。锂复合基脂用的是无机酸,硼酸。 复合脂皂分子之间的联结比传统皂基脂更牢固,因而也更耐用,润滑脂稠化剂,复合皂基脂的结构,润滑脂稠化剂,非皂基(有机) 聚脲 阴丹士林 聚四氟乙烯,聚脲的分子结构(R碳化氢基) 使用温度-65+200=C,润滑脂稠化剂,非皂基(无机) 物理/化学表面处理的硅胶 粒度0.01 m,温度-65+250=C 粘土(膨润土bentonite/汉克特hectorite) 粒度0.5m,温度-70300=C 亚硝酸硼 B(NO2)3,温度-65250=C,润滑脂添加剂,润滑脂的特性,当润滑脂处于静态并且无外力干扰时,它能够保持自身的形态,而且不流动。 当施加足够的外力时,润滑脂开始流动,作为润滑剂在运动表面之间形成油膜,减少摩擦。 润滑脂的触变性 “当施加外力时,润滑脂逐渐变软,表观粘度降低,但是一旦处于静止,经过很短的一段时间后,稠密度再次增加(恢复),这种特性称为触变性。” 润滑脂不同寻常的流动性 使之不大可能从机器上泄漏,与润滑油比较 使之不大可能从润滑表面流失,即使在重力或离心力的作用下 使之能够起到有效的密封作用,防潮防尘,润滑脂的作用与特性,润滑脂的稠化
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