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高溫潤滑脂的組成、質量標準及使用效果的影響

隨著現(xiàn)代機械設備向小型化、高速度、高負荷方向發(fā)展,對潤滑脂的高溫性能提出了越來越高的要求。在某個溫度下操作的軸承,必須要選擇在同樣的溫度下有適宜稠度和良好潤滑效果的潤滑脂。爐窯、冶煉、軋鋼、玻璃回火等場合使用高溫運行軸承。在149~232℃的范圍內使用時可看作高溫場合。在這樣的溫度下,合成潤滑劑優(yōu)于以礦物油為基礎油的潤滑劑。在溫度232℃以上時,需使用加入固體添加劑的專用產(chǎn)品。

軸承或摩擦部位的溫度高低及變化的幅度對潤滑脂的潤滑作用和使用壽命有明顯的影響。這是因為潤滑脂是一個膠體分散體系,它的強度極限和有效黏度是隨溫度而變化。因此使用溫度越高,潤滑脂壽命越短。每當軸承溫度升高10~15℃,脂的使用壽命降低1/2。這是由于潤滑脂基礎油的蒸發(fā)損失、氧化變質和膠體結構破壞,此時潤滑脂就不能繼續(xù)使用。如溫度變化幅度大,溫度變化頻繁,則其凝膠萎縮分油現(xiàn)象更嚴重。一般來說,脂高溫失效的主要原因大都是由凝膠萎縮和液相(基礎油)的蒸發(fā)損失造成的。當液相損失達50%~60%時潤滑脂即失效。

高溫潤滑脂所用的基礎油必須具有高沸點、高分解溫度、良好的高溫氧化安定性和化學穩(wěn)定性。礦物油價格低廉,在一定范圍內能夠滿足使用要求,但礦物油成分復雜,含有較多的不飽和烯烴和芳香烴,容易氧化變質。以礦物油為基礎油的潤滑脂一般難以滿足150℃以上的使用要求。合成油有較好的高溫穩(wěn)定性、氧化安定性、較好的黏溫性、較低的揮發(fā)性,能夠滿足高溫情況下的各方面要求,已經(jīng)成為高溫潤滑脂主要的基礎油來源。滿足在250℃以上長期使用且閃點在300℃左右的并不多,只有聚苯醚、全氟聚醚、甲基硅油、甲基苯基硅油等潤滑劑。

稠化劑的作用主要是將流動的液體潤滑油增稠成不流動的固體至半固體狀態(tài),它同基礎油一樣,決定著潤滑脂的一系列性能。目前生產(chǎn)高溫潤滑脂采用的稠化劑有金屬復合皂稠化劑、有機稠化劑和無機稠化劑等。

在我國高溫潤滑脂產(chǎn)品標準體系中,目前只有稠化劑為酰胺鈉的7014-1高溫潤滑脂制定了國家標準。7014-1高溫潤滑脂是一種采用烷基對苯二甲酸酰胺鈉鹽稠化合成基礎油,并加有抗氧化劑和防銹劑制成。該產(chǎn)品具有優(yōu)異的氧化安定性、機械安定性、黏附性和高低溫性能。潤滑性良好,與鈉基脂一樣,不耐水,但具有更好的耐高溫能力。


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