潤滑脂基礎知識新演示文稿

潤滑脂基礎知識新版演示文稿當前第1頁\共有43頁\編于星期二\9點優(yōu)選潤滑脂基礎知識新版Ppt當前第2頁\共有43頁\編于星期二\9點潤滑脂的定義潤滑脂的結構脂潤滑的組成潤滑脂的分類方法潤滑脂的重要特性潤滑脂的類型潤滑脂的選擇準則潤滑脂市場與發(fā)展趨勢目錄當前第3頁\共有43頁\編于星期二\9點潤滑脂定義潤滑脂是加入了稠化劑的潤滑油，常用于軸承潤滑。通常，潤滑脂含有70％～90％的基礎油，5％～30％的稠化劑，以及10％左右的添加劑。

稠化劑往往決定了潤滑脂的耐溫性能和防水性能，而潤滑脂的潤滑性和耐磨性主要決定于基礎油和添加劑。國際上公認的定義是由美國潤滑脂協(xié)會（NLGI）提出的：

潤滑脂是由稠化劑分散于液體潤滑劑中形成的一種固體或半流體的產品。當前第4頁\共有43頁\編于星期二\9點潤滑脂的結構

稠化劑的分子或皂纖維在液體潤滑劑中形成的三維骨架，液體潤滑劑被保持在骨架空隙處。潤滑脂實際上是一種被稠化了的潤滑油，由稠化劑以膠團或纖維的形式均勻分散在潤滑油中，形成膠體分散體系，纖維彼此相互吸引成網狀結構，稠化劑的這種結構通過范德華力和毛細管作用，吸附基礎油而形成脂。當前第5頁\共有43頁\編于星期二\9點潤滑脂的結構

通過顯微鏡觀察，潤滑脂呈網狀的纖維，中間保存著潤滑油。纖維的長度，形狀和扭曲程度取決于制造工藝，決定了潤滑脂的主要性能。當前第6頁\共有43頁\編于星期二\9點潤滑脂的組成基礎油

(80-85%)潤滑脂添加劑

(5-10%)稠化劑

(10-15%)當前第7頁\共有43頁\編于星期二\9點8基礎油增稠劑添加劑礦物油合成油皂基非皂基單一皂基（鈉,鈣,鋰,鋁,鋇等等）混合皂基復合皂基黏土,硅氧等等.聚合物碳黑抗氧化劑,防銹劑,抗磨損劑,極壓劑,膠黏劑,填料,抗油皂分離劑潤滑脂的詳細組成當前第8頁\共有43頁\編于星期二\9點潤滑脂的組成—基礎油

潤滑脂的潤滑性能、低溫流動性、高溫時蒸發(fā)性能、粘溫性能等取決于基礎油的類型和組成。

潤滑脂的基礎油液的選擇主要根據潤滑脂的用途和使用條件確定。

常用的基礎油有礦物油和合成油兩種。當前第9頁\共有43頁\編于星期二\9點潤滑脂的組成—基礎油

礦物油環(huán)烷基潤滑油—密度大，傾點低，粘度指數較低石蠟基潤滑油---密度小，硫含量低，粘度指數高中間基潤滑油----介于兩者之間當前第10頁\共有43頁\編于星期二\9點

礦物油的優(yōu)缺點優(yōu)點：潤滑性能好，粘度范圍寬，不同粘度的油分別適用于制造不同用途的潤滑脂；來源廣泛，價格低廉。缺點：對高溫、低溫不能同時兼顧，或不能適應寬溫度范圍，同時對一些極高溫、極低溫、高轉速、長壽命、耐化學介質、耐輻射等特種條件無法滿足要求。要滿足這些苛刻條件下使用的潤滑脂，還得需要各種合成油。

當前第11頁\共有43頁\編于星期二\9點合成油：（聚烯烴、聚醚、聚硅氧烷、合成酯全氟油）等利用一些化學單體在催化劑的存在下經化學反應而制成與石油潤滑油相比都有優(yōu)異的穩(wěn)定性、低溫性能和抗氧化性部分可生物降解價格偏高潤滑脂的組成—基礎油

當前第12頁\共有43頁\編于星期二\9點潤滑脂的組成—稠化劑

作用：通過對油的吸附和結構組成脂的骨架組成網狀纖維形成不同的結構----抗水性耐高溫稠度流動性等.潤滑脂可視為一塊海綿由增稠劑形成的小孔充滿基礎油的顆粒施加外力使基礎油從增稠劑中釋放出來提供潤滑外力消失后基礎油被重新吸收到增稠劑中當前第13頁\共有43頁\編于星期二\9點

皂分子在基礎油中借羧基端的離子力和烴基端的范德華力吸引聚結成皂纖維；羧基端相互吸引在纖維內部，烴基則指向纖維表面因而使纖維表面親油?？績煞N力互相吸引而形成交錯的網格骨架，使油固定在空隙中、吸附在纖維表面和膨化到纖維內部，從而形成潤滑脂。皂化機理當前第14頁\共有43頁\編于星期二\9點15鋰基鈉基鈣基X30,000電子顯微鏡中的皂纖維當前第15頁\共有43頁\編于星期二\9點

皂基：

目前最大的一類，有鈉基、鈣基、復合鈣、鋰基、復合鋰、鋇基、鋁基、復合鋁

有機：

脲類化合物、酰胺類化合物、有機染料、氟碳化合物等

無機：

膨潤土、硅膠、硼化氮、石墨等

烴基：

如地蠟、石蠟、石油脂等

稠化劑的分類當前第16頁\共有43頁\編于星期二\9點潤滑脂的組成—添加劑

結構改善劑

改善皂油的結構，提高其機械安定性，膠體安定性常用的有甘油環(huán)烷酸高級醇乙二醇水等2.功能改進劑

可賦予原來不具有的性質而不改變其結構的添加劑.如抗氧劑抗磨劑極壓劑金屬鈍化劑增粘拉絲劑等3.固體填料

有固體潤滑特性的物質.對基礎脂的油膜遭受重負荷，振動，沖擊負荷高溫起補強作用如.石墨二硫化鉬

ZnO、TiO2、PbO、BN、PbI2氮化硼銅鉛等金屬粉末當前第17頁\共有43頁\編于星期二\9點潤滑脂的分類方法-DIN51502類型KP：表示該產品含有基礎油、增稠劑和添加劑且具有一定的極壓性稠度系數：1錐入度 310-340 2錐入度 265-295附加字母：K 最大操作溫度+120C附加編號：-30 最低操作溫度-30C當前第18頁\共有43頁\編于星期二\9點第2個字母，A為0℃，B為-20℃，C為-30℃，D為-40℃，E為小于-40℃第3個字母，A為60℃，B為90℃，C為120℃，D為140℃，E為160℃，F為180℃，G為大于180℃環(huán)境條件防銹性字母4環(huán)境條件防銹性字母4環(huán)境條件防銹性字母4干燥不防銹A靜態(tài)潮濕不防銹D水洗不防銹G干燥淡水防銹B靜態(tài)潮濕淡水防銹E水洗淡水防銹H干燥鹽水防銹C靜態(tài)潮濕鹽水防銹F水洗鹽水防銹I第5個字母，A為非極壓，B為極壓潤滑脂的分類方法-GB/T7361(ISO6743/9)當前第19頁\共有43頁\編于星期二\9點NLGI–美國潤滑脂學會-用針入度表示潤滑脂軟硬程度-用標準圓錐體放于25C潤滑脂試樣表面，經5秒鐘后圓錐體所沉入的深度(單位為1/10毫米)，稱為該潤滑脂的針入度-針入度越大表示潤滑脂越軟，反之表示潤滑脂越硬-工作針入度：將25C的潤滑脂試樣立刻置于ASTM

標準油脂處理器中，在經受60次沖擊后測得的針

入度原始針入度：在25C時，試樣從試樣瓶轉到測試

器的過程中，僅受到最低限度的處理，在沒有經受油脂處理器處理的情況下測得的針入度潤滑脂的分類方法-稠度分類錐入深度ASTMD-217當前第20頁\共有43頁\編于星期二\9點NLGI潤滑脂稠度等級錐入度(cm)NLGI等級應用444-475000半流體潤滑脂400-43000355-3850中央潤滑脂系統(tǒng)310-3401265-2952軸承潤滑脂220-2503175-2054極少使用130-1605085-1156當前第21頁\共有43頁\編于星期二\9點

潤滑脂的結構決定了它同液體潤滑油有不同的特性，既具有流變特性（非牛頓性觸邊性）主要表現在：

1不受外力作用時，保持一定的形狀，不會自動流失，受到微弱外力作用產生彈性形變，移去外力又恢復原來的位置和形態(tài)

2外力增大到足以使脂發(fā)生形變和流動而不能恢復原來的位置和形狀

3脂在流動過程中隨剪切應力的增大

體系粘度隨之減小易形成流體潤滑.

4在經受高剪切應力的環(huán)境下，潤滑

脂的流動性似理想液體，既相似粘

度保持在一個恒定值.

5當剪切停止?jié)櫥某矶鹊鹊交謴?潤滑脂的重要特性當前第22頁\共有43頁\編于星期二\9點潤滑脂與潤滑油的比較稠度與剪力有關機器系統(tǒng)不需要復雜的密封,泵,循環(huán),貯藏裝置在機器停止操作以后仍可維持長時間的防銹功能不論機器的運作定向如何仍可停留在工作面上潤滑脂粘度一般不受剪力影響機器系統(tǒng)需要密封,泵,循環(huán),貯藏裝置在長時間機器停止操作以后可能失去防銹作用在機器滾動或其它操作中可以被拋離工作面潤滑油當前第23頁\共有43頁\編于星期二\9點適合不易添加潤滑劑之部分密封作用可避免外物進入潤滑油需要較頻繁的添加對外物進入無密封作用通過循環(huán)起冷卻作用只適合完全正確接合的部分潤滑脂潤滑油無/低流動-冷卻功能低適合不完全正確接合的部分潤滑脂與潤滑油比較（續(xù)）當前第24頁\共有43頁\編于星期二\9點潤滑脂的優(yōu)點

1、潤滑脂潤滑無需復雜的密封裝置和供油系統(tǒng)，可以降低設備的維護費用；

2、潤滑脂的粘附性使其在摩擦表面上的保持力強，因

而潤滑脂抗水、密封性和抗漏失性能突出，可以在密封不良甚至敞開的摩擦部件上使用。

3、潤滑脂使用壽命長，供油次數少，無需經常添加。

4、潤滑脂的油膜厚度比潤滑油的油膜厚度厚。

5、潤滑脂的摩擦系數比潤滑油低，節(jié)約動力消耗。

6、潤滑脂承載能力、減震能力和降噪能力更好。

當前第25頁\共有43頁\編于星期二\9點

潤滑脂的缺點

1、潤滑脂是半固體，常溫下不流動，所以摩擦部件上加脂、換脂和清洗比較困難；

2、混入的水份、灰塵、磨屑難以分離出來。

3、潤滑脂的潤滑方式決定其冷卻效果較潤滑油差。

4、對高轉速不太適用。一般來說，普通的礦油潤滑脂只允許使用的轉速為DN值（軸承內徑mm×轉速r/min）小于300，000mmr/min。隨著潤滑技術的發(fā)展，合成潤滑脂可以使用到DN值50萬~60萬，甚至100萬。

當前第26頁\共有43頁\編于星期二\9點NLGI通過錐體錐入度試驗測量潤滑脂的稠度。將針入度計圓錐體掉落到潤滑脂中；圓錐體進入潤滑脂越深，分類號碼越小。針入圓錐體潤滑脂表面潤滑脂杯使用中的潤滑脂的稠度穩(wěn)定性可采用延長的針入度試驗進行測量：ASTMD-217（針入圓錐體測試）或ASTM1831（潤滑脂橫向動穩(wěn)性測試）。潤滑脂特性——錐入度當前第27頁\共有43頁\編于星期二\9點潤滑脂特性-稠度的影響潤滑脂稠度主要取決于增稠劑的含量基礎油的粘度及添加劑對潤滑脂的稠度影響甚微。潤滑脂的生產工藝流程右側近處顯示的潤滑脂增稠劑含量較高（較硬），右側遠處顯示的潤滑脂增稠劑含量較低（較軟）。當前第28頁\共有43頁\編于星期二\9點

延長工作錐入度是指潤滑脂在工作器中經過10萬次剪切之后的錐入度測定值，單位0.1mm；一般情況下潤滑脂經剪切會變稀。其與60次工作錐入度的差值反映潤滑脂的剪切安定性。

有研究證明，剪切安定性差的潤滑脂在高速長期運轉軸承中的流失嚴重，會影響到潤滑脂的使用壽命。

潤滑脂特性-延長工作錐入度當前第29頁\共有43頁\編于星期二\9點潤滑脂滴點是基礎油從增稠劑中釋放出來且無法被增稠劑再吸收時的溫度。滴點溫度受到所用增稠劑類型的影響。滴點單鋰鋰復合物聚脲石灰皂無水鈣鈣復合物改性黏土滴點175°C250°C250°C90°C140°C260°C260°C溫度計(油浴)潤滑脂特性-滴點當前第30頁\共有43頁\編于星期二\9點類型單鋰鋰復合物聚脲石灰皂無水鈣鈣復合物改性粘土滴點347°F482°F482°F194°F284°F500°F500°F類型單鋰復合鋰聚脲石灰皂無水鈣復合鈣改性黏土滴點175°C250°C250°C90°C140°C260°C260°C最高工作溫度120°C至135°C150°C至175°C180°C至200°C60°C至70°C90°C至110°C190°C至220°C190°C至220°C潤滑脂滴點與最高工作溫度有關—但兩者并非同一碼事。潤滑脂特性-滴點當前第31頁\共有43頁\編于星期二\9點如潤滑脂分油量過大超出其評定指標，潤滑脂本身會變稠、失去潤滑作用膠體安定性差或溫差過大、存儲壓力過大都是產生分油的原因油分離通常稱為泛油。在較高的工作溫度、壓力或存儲條件下，當基礎油的數量超過增稠劑能夠吸收的數量時，會出現泛油。儲存中的脂容器在打開時也可能在表面出現少量基礎油。不用擔心這種現象，因為在潤滑脂工作時這些基礎油會被吸收回到增稠劑中。潤滑脂特性-油脂分離性當前第32頁\共有43頁\編于星期二\9點在潤滑脂的應用中，對于較大荷載可能需要使用極端壓力添加劑可增強承受能力例如，極端壓力添加劑可改善壓鑄機、研磨機或齒輪中重荷軸承的性能。它對于重型卡車、汽車底盤及輪轂軸承也有好處潤滑脂特性-極壓性當前第33頁\共有43頁\編于星期二\9點什么是銅片腐蝕?測試流程(DIN51759,ASTM-D130):測試的目的？本測試主要是來檢驗標準銅片在與潤滑脂接觸情況下是否容易被腐蝕。本測試可以檢驗潤滑脂防腐蝕的能力。銅片在經過研磨劑打磨之后插入到潤滑脂試樣中。燒杯和潤滑脂試樣被一起加熱到100℃。經過24小時的測試之后，檢查銅片的變色程度（變色程度=腐蝕）。潤滑脂特性-抗腐蝕性當前第34頁\共有43頁\編于星期二\9點潤滑脂的耐水性受幾個工作溫度影響：可通過實驗來確定脂與水的相互作用：水沖(ASTMD-4049)水洗(ASTMD-1264)WetShellRoll(modASTMD-1831)增稠劑類型潤滑脂稠度（NLGI#2潤滑脂耐水性及水沖掉性優(yōu)于#1潤滑脂）添加劑潤滑脂特性-抗水性當前第35頁\共有43頁\編于星期二\9點利用鐵質刮板將潤滑脂涂抹在玻璃片上。然后將玻璃片放進試管中，加水至一半的潤滑脂被水浸泡。試管被放進烘箱中規(guī)定的時間（DIN51807：40℃或90℃，3小時）。然后觀察潤滑脂，結果為0-3三個等級，0表示潤滑脂毫無變化；3表示潤滑脂已經部分或全部溶解，并與周圍的水形成乳化液。這個潤滑脂沒有一點也沒有乳化。潤滑脂特性-抗水性當前第36頁\共有43頁\編于星期二\9點

1、鈣基潤滑脂：抗水性好，但耐熱性差，最高使用溫度：60℃。價格：低。

2、鈉基潤滑脂：抗水性極差，耐熱性和防銹性一般，一般使用在80℃左右，價格較低。

3、鋁基潤滑脂：防銹性好，耐熱性和抗水性差，最高使用溫度50℃，價格低。

4、通用鋰基潤滑脂：耐熱性好、抗水性、防銹性好，最高使用溫度120℃，價格適中。

5、極壓鋰基潤滑脂：耐熱性好、抗水性、防銹性好，極壓性能好，最高使用溫度120℃，適用于負荷較高的機械設備和軸承及齒輪的潤滑。價格適中。

6、二硫化鉬極壓鋰基脂：耐熱性好、抗水性、防銹性好，極壓性能好，最高使用溫度120℃，適用于負荷較高或有沖擊負荷的部件。價格適中。

市場上常見的潤滑脂品種各有哪些特點？當前第37頁\共有43頁\編于星期二\9點7、膨潤土潤滑脂：耐熱性好、抗水性較好，防銹性差，最高使用溫度在130℃左右，價格相對較高。

8、復合鈣基潤滑脂：耐熱性、抗水性、防銹性好，機械安定性（抗剪切性）較好，最高使用在130℃左右，價格較高。

9、極壓復合鋰基潤滑脂：耐熱性、抗水性、防銹性、機械安定性、極壓性好，