高滴点低水淋流失量的锂基润滑脂的制备及影响因素研究

本文采用预制皂生产工艺制备锂基润滑脂。以聚α烯烃、烷基萘及多元醇酯作为基础油,通过调整基础油的比例和试验条件,制得了具有较高滴点、低水淋流失量的锂基润滑脂。研究了稠化剂的类型及添加量、基础油的种类及极性、二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)的添加时机、炼制时间对润滑脂的滴点和水淋流失量的影响。研究结果表明:采用预制皂生产工艺,使用聚α烯烃、烷基萘和多元醇酯三种基础油复配,锂皂含量(质量分数)约为36.8%,在180~190℃的温度下炼制40~50 min,可制得滴点达到269℃、水淋流失量<1.0%的润滑脂。该工艺的特点是工艺过程简单,易操作,皂含量控制准确,产品质量稳定性好。

风电轴承润滑脂的研究进展

风电轴承的过早失效降低了风机的可靠性,增加了维护运营成本,而轴承性能的优化和可靠性的提高要求润滑脂在各种工况下均能提供理想的润滑性能。总结了风电机组主轴、变桨、偏航和发电机系统中轴承的失效形式,并阐述了润滑脂针对微剥落、微动磨损和电蚀问题的研究进展;对目前风电轴承润滑脂的配方研制和现场试验情况进行了分析总结,其润滑脂普遍采用合成基础油和多种功能添加剂复配协同才能满足润滑要求,现场试验结果表明国产润滑脂性能与在用进口润滑脂相当;润滑脂的组成对风电轴承磨损的影响机制有待进一步深入研究,且应当加快建设自主风电轴承模拟试验台架,为润滑脂的选择提供依据。

圆珠笔笔芯脂的设计开发与性能评价

随着我国圆珠笔产能的不断提升,我国已逐渐成为世界公认的制笔大国。在国家有关部门及相关政策的大力扶持下,圆珠笔墨水和配件加工技术等阻碍我国圆珠笔行业自主化发展的技术壁垒逐步被打破,然而现阶段国内关于笔芯脂的研究仍处于起步阶段,中高端笔芯脂产品仍主要依赖于国外进口。为此,采用无机稠化剂和硅油基础油为原料,并辅以一定的改性剂增强其稳定性,研制出一款高性能笔芯脂产品,相较于国外某高端笔芯脂产品具有更好的高低温性、抗挥发性、黏温性和储存稳定性,通过装笔测试对其使用性能进行全面评价,研制的笔芯脂表现出良好的高低温稳定性、耐冲击性和书写随动性,能够全面满足圆珠笔的使用要求.

电机轴承用全氟聚醚润滑脂的研制与性能

研制了一种电机轴承用全氟聚醚润滑脂。通过对基础油,稠化剂和添加剂的考察,确定了电机轴承用全氟聚醚润滑脂由全氟聚丙醚基础油,聚四氟乙烯稠化剂,3%白炭黑,3%有机含锌盐抗磨极压剂,3%硫化异丁烯抗磨极压剂,2%纳米碳酸钙和3%有机硼酸酯抗磨极压剂组成。研制的电机轴承用全氟聚醚润滑脂的磨斑直径为0.41mm,烧结负荷P_(D)值达到7846N,最大无卡咬负荷值达到1961N,制备的全氟聚醚润滑脂与橡胶的相容性良好,达到了研制目标。(图4表9参考文献10)

低气味极压锂基润滑脂的研制

随着现代工业的快速发展,高温、高速、重载设备在生产中大量使用,对润滑脂的性能也提出了更高的要求。生产部门要求使用与之配套的耐高温、高负荷、长寿命的润滑脂,以延长设备的使用寿命,提高生产率,降低成本,从而获得更大的经济效益[1]。为满足这些要求,必须在润滑脂中加入各种添加剂以提高各项性能。极压抗磨剂是较为常用的一类添加剂,对润滑脂的综合性能有着较大的影响。极压抗磨剂的极压抗磨效果是通过生成边界膜来实现[2]。在边界润滑状态下,润滑脂中的极压添加剂主要依靠分子中的极性基团在摩擦副金属表面吸附并发生化学反应,从而形成边界膜,这种膜熔点高,剪切强度低,与金属表面的结合牢固,能够起到增加润滑脂的抗磨能力,防止摩擦副发生烧结、咬死、刮伤的作用[3~4]。

有机钼和多元醇酯对轮毂轴承聚脲润滑脂摩擦性能的影响

为了进一步提升电动汽车用轮毂轴承聚脲润滑脂的摩擦学性能,利用多功能摩擦磨损试验机和自主设计搭建的滚动轴承摩擦测量试验台,分别在纯滑动工况和实际轴承运行工况下考察了有机钼855和多元醇酯3970对商用聚脲润滑脂摩擦学性能的影响,并利用显微镜、扫描电子显微镜和三维白光干涉仪表征了试验钢球磨损表面的形貌和表面粗糙度。结果表明:单独添加有机钼855并不能明显改善商用聚脲润滑脂的减摩抗磨性能;而单独添加多元醇酯3970以及二者复配使用,均可明显提升聚脲润滑脂的承载能力、减摩性能和抗磨性能;特别是二者复配使用时聚脲润滑脂的摩擦学性能显著改善,在多种轴承实际运行工况下,添加(855+3970)的聚脲润滑脂样品的摩擦因数降幅均超过20%,最大降幅达38.8%。

高真空硅脂的结构研究

文章采用中红外(MIR)光谱技术开展了高真空硅脂的结构研究。研究发现:高真空硅脂结构的红外吸收峰对应的振动模式主要包括CH_(3)不对称伸缩振动(ν_(asCH_(3)-高真空硅脂))、CH_(3)不对称弯曲振动(δ_(asCH_(3)-高真空硅脂))、CH_(3)对称弯曲振动(δ_(sCH_(3)-高真空硅脂))、Si-O伸缩振动(ν_(Si-O-高真空硅脂))、Si-C伸缩振动(ν_(Si-C-高真空硅脂))和CH_(3)面内摇摆振动(ρ_(CH_(3)-高真空硅脂)),高真空硅脂中助剂结构的红外吸收峰对应的振动模式主要包括C=O伸缩振动(ν_(C=O-助剂结构-高真空硅脂))、CH_(2)对称伸缩振动(ν_(sCH_(2)-助剂结构-高真空硅脂))、COO^(-)不对称伸缩振动(ν_(asCOO^(-)-助剂结构-高真空硅脂))。MIR分析证明高真空硅脂与二甲基硅油的结构基本一致。进一步开展了半定量研究,发现高真空硅脂中的助剂主要包括羰基化合物抗氧化剂(相对质量分数约为1.0%)和羧酸盐稳定剂(硬脂酸锂,相对质量分数约为1.4%)。

长寿命低挥发性润滑脂的性能研究

针对航空航天装备苛刻工况环境对润滑脂性能的更高要求,分别制备了酰胺钠基润滑脂和全氟聚醚润滑脂,并将二者混合后加入抗氧剂、防锈剂、极压抗磨剂等添加剂,制备得到长寿命低挥发润滑脂(简称长寿低挥脂);研究了商品酰胺皂基润滑脂(简称商品酰胺脂)和长寿低挥脂的理化性能、润滑性能、轴承寿命及流变学等性能。结果表明:与商品酰胺脂比,长寿低挥脂的高温损失更小、钢网分油率更低,说明其具有更优的挥发性能和胶体安定性;长寿低挥脂四球试验钢球的磨斑直径为0.46mm,远低于前者的1.03 mm,轮毂轴承寿命为1228 h,远高于前者的760 h,说明其具有更优的极压抗磨性能、润滑性能和氧化安定性;长寿低挥脂的线性黏弹区更宽、高温结构保持能力更强,说明其具有更好的流变学性能和高温稳定性能。因此,长寿低挥脂的综合性能优良,可用于苛刻的特殊工况环境。

润滑脂流动性表征方法的相关性

为建立更完善、高效的润滑脂流动性表征体系,解决润滑监测过程中关键润滑点样品量少,无法采用常规试验方法分析的问题,采用旋转流变仪、相似黏度测定仪、锥入度测定仪对锂基、二聚脲基、磺酸钙基3种润滑脂的流动性进行研究,探讨旋转流变仪法表征润滑脂流动性与传统测定方法之间的相关性,并分析稠化剂类型、稠度等级、试验温度对相关性的影响。结果表明:旋转流变仪表观黏度测定结果分别与GB/T 269—2023锥入度、SH/T 0048—1991相似黏度测定结果呈中度负相关和高度正相关;稠化剂类型对试验方法间的相关程度影响不大,稠度等级略有影响,试验温度影响显著。

高频交变电场作用下静态绝缘轴承中润滑脂的老化行为

高频电压诱导的电机轴承电蚀和润滑失效是影响变频驱动系统可靠性的关键问题。为探究高频交变电场环境下润滑脂的老化机制,基于绝缘轴承耐高频交变电压性能试验,详细研究了球与沟道接触区润滑脂的老化特性,结果表明:尽管有绝缘涂层的保护,润滑脂在无机械剪切作用下仍然会发生明显的性能衰退,具体表现为颜色加深,分油率降低,稠度增大以及导电性能和介电性能的改变。测试发现,在高频交变电场作用下绝缘轴承润滑脂稠化剂结构被破坏并发生团聚,其中夹杂有以金属纳米颗粒为核心的黑色团块,老化润滑脂的直流体积电阻率明显下降并具有更高的等效串联电阻和损耗因子。

润滑解决风电轴承失效方案的研究进展

风力发电机组作为长期户外运行的大型精密机械,在交变载荷、变风速、偏载等恶劣工况下容易出现轴承失效现象,导致其工作寿命往往低于设计使用寿命。在造成轴承失效的原因中,超过50%的轴承失效是由润滑故障造成的,减少润滑故障延长设备寿命,有助于提高风力发电经济效益。通过调研风电机组轴承失效的主要形式,如电蚀、白蚀、点蚀等,总结了当前润滑油脂解决或改善轴承失效的方法,并从润滑技术入手,总结得出如何预防轴承失效的结论,保证机械设备正常稳定运行,最后提出风电润滑需要解决的问题和未来发展趋势。

直接法制备聚脲润滑脂工艺研究及分析

考察了直接法制备工艺条件(加料顺序、炼制温度、炼制时间)对聚脲润滑脂性能的影响,重点分析了加料方式对聚脲稠化剂化学组成与平均分子结构的影响,及其与聚脲润滑脂性能的关联性;采用红外光谱、热重分析仪、扫描电镜对直接法聚脲润滑脂进行表征,深入探讨了其构效关系,并与预制法制备的润滑脂产品进行了比较。优化的直接法制备方案为:将有机二胺溶于基础油中,升温至80~90℃后同时加入异氰酸酯和有机单胺,反应60 min,然后在170~180℃下炼制1.5 h。结构和性能表征结果表明:在基础油和稠化剂种类与配比相同、制备条件相同情况下,由直接法与预制法得到的聚脲稠化剂中脲基基团数量及比例存在差异,从而导致聚脲润滑脂产品的性能出现差异;当稠化剂质量分数均为20%时,预制法所制备的四聚脲润滑脂的滴点比直接法高20℃,钢网分油量仅为直接法的21.8%,水淋流失量仅为直接法的41.3%,铜片腐蚀比直接法高一个等级,最大无卡咬负荷比直接法高24.5%。总之,直接法得到的聚脲润滑脂的胶体安定性、氧化安定性及极压抗磨性能略逊于预制法,但其机械安定性优于预制法。

2023年中国润滑脂生产情况调查报告

在有关单位大力支持下,2023年度全国润滑脂生产情况调查统计工作于2024年4月底完成。调查内容包括产量、品种构成、基础油类型和包装型式4个部分,其中:◇统计数据不包括烃基润滑脂的产量;◇构成依据国际惯例,按照润滑脂稠化剂类型和滴点高低划分为13个品种。为便于参考对比,同时列出了2020年、2021年和2022年的调查统计结果。

一种机车车辆制动缸用润滑脂的成分鉴定方法研究

润滑脂的组成极大地影响其物理性能。由于润滑脂成分复杂,对润滑脂直接进行成分鉴定十分困难。通过抽提、水解、萃取、微波消解等一系列的前处理手段,对润滑脂的各种成分进行分离,结合气-质联用、ICP发射光谱、热失重等仪器对该润滑脂的基础油、稠化剂、添加剂的成分进行了全面剖析,并可将该方法用于其他润滑脂的剖析,对润滑脂的研究和质量控制具有重要的指导意义。

润滑脂抗磨性能试验研究

文章结合目前润滑脂在车辆行驶中的应用情况,采用四球法,进行了润滑脂抗磨性能试验研究。参考SH/T 0204标准,通过控制外界载荷、温度、时间和转速试验参数,对4种润滑脂进行了抗磨性能试验研究。试验结果表明:润滑脂的磨痕直径与载荷、温度和时间呈现正相关,与转速(正常行驶)、低速高载荷(爬坡)和高速低载荷(高速工况)呈现无明显变化关系。

食品级润滑脂在饲料制粒机上的应用研究

环模制粒机是饲料加工过程中的关键设备,在制粒机中主要的润滑部位就是制粒机压辊,每个压辊有2套圆锥滚子轴承需要加入润滑剂进行润滑和防护。在制粒过程中,压辊和粉状饲料直接接触,受密封性、润滑工况和注脂操作习惯影响,使用后的润滑剂最终又不可避免的混入饲料中,通过食物链迁移进入人体,给人民群众健康与卫生带来风险。结合制粒机压辊轴承的工况研制出一款高温食品级润滑脂,通过理化性能测试、二噁英含量检测和现场实际应用评估,该润滑脂具有良好的抗高温流失、抗潮湿乳化和减摩性能,以及良好的食品卫生安全性和综合经济效益,在饲料行业具有很广阔的推广应用前景。

空调电机轴承润滑脂的研制

国内空调电机轴承润滑脂的用量每年上百吨,一直被国外公司所垄断,为此对空调电机轴承润滑脂进行了研制。研制的空调电机轴承润滑脂由合成基础油(40%POE+60%PAO),锂皂稠化剂,复合抗氧剂(3.0%的胺抗氧剂+1.0%的酚抗氧剂+1.5%的有机硫抗氧剂)及磺酸盐防锈剂组成,其噪音等级为GN4,且具有优异的低温性能(启动性能和运转性能)及高温轴承寿命,可以替代进口润滑脂,打破了国外的技术垄断。

机器人专用润滑脂的应用研究

机器人润滑脂是机器人零部件所使用的关键润滑材料,机器人减速器润滑脂是其中一类技术含量较高的产品。本文采用长城机器人专用润滑脂在国内某汽车制造企业焊装车间机器人减速器开展了国产化替代试验,结果表明,长城机器人专用润滑脂的性能与之前在用的进口脂相当,完全能够满足设备的润滑需求,成功实现高端替代。

绿色复合磺酸钙基润滑脂的制备及性能

为解决生态问题,绿色发展已成为全球共识,绿色润滑剂的发展也正在加速演进。以天然植物油(菜籽油+大豆油)为基础油,以十二烷基苯磺酸和醋酸为促进剂,用高碱值磺酸钙制备了绿色复合磺酸钙基润滑脂,并对其性能进行了评价。制备的绿色复合磺酸钙基润滑脂的滴点>330℃,钢网分油0.25%,烧结负荷4900 N,且具有良好的触变性能,防锈性能,抗水性能,高温性能和摩擦学特性(摩擦因数及抗磨损性能)。

卡车轮毂轴承单元润滑脂的研究

卡车轮毂轴承润滑脂是一种具有优异抗剪切性能的高端润滑脂。通常的润滑脂使用时在剪切的过程中容易变稀、氧化等造成其使用寿命短或者轮毂的烧结。通过调控复合磺酸钙基润滑脂中的无机盐含量及颗粒大小,可以改善润滑脂的抗剪切、抗氧化、抗水性能及其防护性能。实验结果表明,通过该方法制备的复合磺酸钙基润滑脂具有良好的润滑性能、抗磨减摩性能,能够满足卡车轮毂轴承苛刻工况的润滑要求。(图10表1参考文献11)