润滑脂基础知识(新版)PPT文档格式.ppt
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国际上公认的定义是由美国润滑脂协会(国际上公认的定义是由美国润滑脂协会(NLGI)提出)提出的:
的:
润滑脂是由稠化剂分散于液体润滑剂中形成的润滑脂是由稠化剂分散于液体润滑剂中形成的一种固一种固体或半流体的产品。
体或半流体的产品。
润滑脂的结构润滑脂的结构稠化剂的分子或皂纤维在液体润滑剂中形成的稠化剂的分子或皂纤维在液体润滑剂中形成的三维骨架,液体润滑剂被保持在骨架空隙处。
三维骨架,液体润滑剂被保持在骨架空隙处。
润滑脂实际上是一种被稠化了的润滑油,由稠化润滑脂实际上是一种被稠化了的润滑油,由稠化剂以胶团或纤维的形式均匀分散在润滑油中,形成胶剂以胶团或纤维的形式均匀分散在润滑油中,形成胶体分散体系,纤维彼此相互吸引成网状结构,稠化剂体分散体系,纤维彼此相互吸引成网状结构,稠化剂的这种结构通过范德华力和毛细管作用,吸附基础油的这种结构通过范德华力和毛细管作用,吸附基础油而形成脂。
而形成脂。
润滑脂的结构润滑脂的结构通过显微镜观察,润滑脂呈网状的纤维,中间保存着润滑油。
纤维的的长度,形状和扭曲程度取决于制造工度,形状和扭曲程度取决于制造工艺,决定了,决定了润滑脂的主要性能。
滑脂的主要性能。
润滑脂的组成润滑脂的组成基础油(80-85%)润滑脂添加剂(5-10%)稠化剂(10-15%)7基础油基础油增稠剂增稠剂添加剂添加剂矿物油矿物油合成油合成油皂基皂基非皂基非皂基单一皂基(钠单一皂基(钠,钙钙,锂锂,铝铝,钡等等)钡等等)混合皂基混合皂基复合皂基复合皂基黏土黏土,硅氧等等硅氧等等.聚合物聚合物碳黑碳黑抗氧化剂抗氧化剂,防锈剂防锈剂,抗磨损剂抗磨损剂,极压剂极压剂,胶黏剂胶黏剂,填料填料,抗油皂分离剂抗油皂分离剂润滑脂的详细组成润滑脂的详细组成润滑脂的组成润滑脂的组成基础油基础油润滑脂的润滑性能、低温流动性、高温时润滑脂的润滑性能、低温流动性、高温时蒸发性能、粘温性能等取决于基础油的类型和蒸发性能、粘温性能等取决于基础油的类型和组成。
组成。
润滑脂的基础油液的选择主要根据润滑脂润滑脂的基础油液的选择主要根据润滑脂的用途和使用条件确定。
的用途和使用条件确定。
常用的基础油有矿物油和合成油两种。
润滑脂的组成润滑脂的组成基础油基础油矿物油矿物油环烷基润滑油环烷基润滑油密度大,倾点低,粘度指数较低密度大,倾点低,粘度指数较低石蜡基润滑油石蜡基润滑油-密度小,硫含量低,粘度指数高密度小,硫含量低,粘度指数高中间基润滑油中间基润滑油-介于两者之间介于两者之间矿物油的优缺点矿物油的优缺点优点:
润滑性能好,粘度范围宽,不同粘度的油分别适用优点:
润滑性能好,粘度范围宽,不同粘度的油分别适用于制造不同用途的润滑脂;
来源广泛,价格低廉。
于制造不同用途的润滑脂;
缺点:
对高温、低温不能同时兼顾,或不能适应宽温度范缺点:
对高温、低温不能同时兼顾,或不能适应宽温度范围,同时对一些极高温、极低温、高转速、长寿命、耐化围,同时对一些极高温、极低温、高转速、长寿命、耐化学介质、耐辐射等特种条件无法满足要求。
要满足这些苛学介质、耐辐射等特种条件无法满足要求。
要满足这些苛刻条件下使用的润滑脂,还得需要各种合成油。
刻条件下使用的润滑脂,还得需要各种合成油。
合成油合成油:
(聚烯烃、聚醚、聚硅氧烷、合成酯全氟油)等聚烯烃、聚醚、聚硅氧烷、合成酯全氟油)等l利用一些化学单体在催化剂的存在下经化学反应而制成利用一些化学单体在催化剂的存在下经化学反应而制成l与石油润滑油相比都有优异的稳定性、低温性能和抗氧化与石油润滑油相比都有优异的稳定性、低温性能和抗氧化性性l部分可生物降解部分可生物降解l价格偏高价格偏高润滑脂的组成润滑脂的组成基础油基础油润滑脂的组成润滑脂的组成稠化剂稠化剂作用作用:
通过对油的吸附和结构组成脂的骨架通过对油的吸附和结构组成脂的骨架组成网状纤维形成不同的结构组成网状纤维形成不同的结构-抗水性抗水性耐高温耐高温稠度稠度流流动性等动性等.润滑脂可视为一块海绵由增稠润滑脂可视为一块海绵由增稠剂形成的小孔充满基础油的颗剂形成的小孔充满基础油的颗粒粒施加外力使基础油从增稠施加外力使基础油从增稠剂中释放出来提供润滑剂中释放出来提供润滑外力消失后基础油被重新外力消失后基础油被重新吸收到增稠剂中吸收到增稠剂中皂分子在基础油中借羧基端的离子力和烃基端的范皂分子在基础油中借羧基端的离子力和烃基端的范德华力吸引聚结成皂纤德华力吸引聚结成皂纤维;
维;
羧基端相互吸引在纤维内部,烃基则指向纤维表面羧基端相互吸引在纤维内部,烃基则指向纤维表面因而使纤维表面亲油。
因而使纤维表面亲油。
靠两种力互相吸引而形成交错的网格骨架,使油固靠两种力互相吸引而形成交错的网格骨架,使油固定在空隙中、吸附在纤维表面和膨化到纤维内部,定在空隙中、吸附在纤维表面和膨化到纤维内部,从而从而形成润滑脂。
形成润滑脂。
皂化机理皂化机理14锂基锂基钠基钠基钙基钙基X30,000电子显微镜中的皂纤维电子显微镜中的皂纤维皂基:
目前最大的一类,有钠基、钙基、复合钙、锂基、复合锂、钡基、铝基、复合铝有机:
脲类化合物、酰胺类化合物、有机染料、氟碳化合物等无机:
膨润土、硅胶、硼化氮、石墨等烃基:
如地蜡、石蜡、石油脂等稠化剂的分类稠化剂的分类润滑脂的组成润滑脂的组成添加剂添加剂1.结构改善剂结构改善剂改善皂油的结构,提高其机械安定性,胶体安定性常用的改善皂油的结构,提高其机械安定性,胶体安定性常用的有甘油有甘油环烷酸环烷酸高级醇高级醇乙二醇乙二醇水等水等2.功能改进剂功能改进剂可赋予原来不具有的性质而不改变其结构的添加剂可赋予原来不具有的性质而不改变其结构的添加剂.如抗如抗氧剂氧剂抗磨剂抗磨剂极压剂极压剂金属钝化剂金属钝化剂增粘拉丝剂等增粘拉丝剂等3.固体填料固体填料有固体润滑特性的物质有固体润滑特性的物质.对基础脂的油膜遭受重负荷,振对基础脂的油膜遭受重负荷,振动,冲击负荷高温起补强作用如动,冲击负荷高温起补强作用如.石墨石墨二硫化钼二硫化钼ZnO、TiO2、PbO、BN、PbI2氮化硼氮化硼铜铜铅铅等金属粉末等金属粉末润滑脂的分类方法润滑脂的分类方法-DIN51502-DIN51502类型KP:
表示该产品含有基础油、增稠剂和添加剂且具有一定的极压性稠度系数:
1锥入度310-3402锥入度265-295附加字母:
K最大操作温度+120C附加编号:
-30最低操作温度-30C第第22个字母,个字母,AA为为00,BB为为-20-20,CC为-30-30,DD为-40-40,EE为小于小于-40-40第第33个字母,个字母,AA为为6060,BB为为9090,CC为120120,DD为140140,EE为160160,FF为180180,GG为大于大于180180环境条件环境条件防锈性防锈性字母字母44环境条件环境条件防锈性防锈性字母字母44环境条件环境条件防锈性防锈性字母字母44干燥不防锈A静态潮湿不防锈D水洗不防锈G干燥淡水防锈B静态潮湿淡水防锈E水洗淡水防锈H干燥盐水防锈C静态潮湿盐水防锈F水洗盐水防锈I第第55个字母,个字母,AA为非极压,为非极压,BB为极压为极压润滑脂的分类方法润滑脂的分类方法-GB/T7361(ISO6743/9)-GB/T7361(ISO6743/9)NLGINLGI美国美国润滑脂学会润滑脂学会-用针入度表示润滑脂软硬程度用针入度表示润滑脂软硬程度-用标准圆锥体放于用标准圆锥体放于2525CC润滑脂试样表面润滑脂试样表面,经,经55秒钟后圆锥体所沉入的深度秒钟后圆锥体所沉入的深度(单单位为位为1/101/10毫米毫米),称为该润滑脂的针入度,称为该润滑脂的针入度-针入度针入度越大表示润滑脂越软,反之表示润滑脂越硬越大表示润滑脂越软,反之表示润滑脂越硬-工作针入度:
将工作针入度:
将2525CC的润滑脂试样立刻置于的润滑脂试样立刻置于ASTMASTM标准油脂处理器中标准油脂处理器中,在经受,在经受6060次冲击后测得的针次冲击后测得的针入度入度-原始针入度:
在原始针入度:
在2525CC时时,试样从试样瓶转到测试,试样从试样瓶转到测试器的过程中,仅受到最低限度的处理,在没有经受油脂处理器处理的情况下测器的过程中,仅受到最低限度的处理,在没有经受油脂处理器处理的情况下测得的针入度得的针入度润滑脂的分类方法润滑脂的分类方法-稠度稠度分类分类锥入深度锥入深度ASTMD-217NLGINLGI润滑脂稠度等级润滑脂稠度等级锥入度(cm)(cm)NLGINLGI等级应用444-475000半流体润滑脂400-43000355-3850中央润滑脂系统310-3401265-2952轴承润滑脂220-2503175-2054极少使用130-1605085-1156润滑脂的结构决定了它同液体润滑油有不同的特性,既具有润滑脂的结构决定了它同液体润滑油有不同的特性,既具有流变特性(非牛顿性触边性)主要表现在:
流变特性(非牛顿性触边性)主要表现在:
1不受外力作用时,保持一定的形状,不会自动流失,受到不受外力作用时,保持一定的形状,不会自动流失,受到微弱外力微弱外力作用产生弹性形变,移去外力又恢复原来的位置作用产生弹性形变,移去外力又恢复原来的位置和形态和形态2外力增大到足以使脂发生形变和流动而不能恢复原来的位外力增大到足以使脂发生形变和流动而不能恢复原来的位置和形状置和形状3脂在流动过程中随剪切应力的增大脂在流动过程中随剪切应力的增大体系粘度随之减小易形成流体润滑体系粘度随之减小易形成流体润滑.4在经受高剪切应力的环境下,润滑在经受高剪切应力的环境下,润滑脂的流动性似理想液体,既相似粘脂的流动性似理想液体,既相似粘度保持在一个恒定值度保持在一个恒定值.5当剪切停止润滑脂的稠度等到恢复当剪切停止润滑脂的稠度等到恢复.润滑脂的重要特性润滑脂的重要特性润滑脂与润滑油的比较润滑脂与润滑油的比较稠度与剪力有关机器系统不需要复杂的密封,泵,循环,贮藏装置在机器停止操作以后仍可维持长时间的防锈功能不论机器的运作定向如何仍可停留在工作面上润滑脂粘度一般不受剪力影响机器系统需要密封,泵,循环,贮藏装置在长时间机器停止操作以后可能失去防锈作用在机器滚动或其它操作中可以被抛离工作面润滑油适合不易添加润滑剂之部分密封作用可避免外物进入润滑油需要较频繁的添加对外物进入无密封作用通过循环起冷却作用只适合完全正确接合的部分润滑脂润滑油无/低流动-冷却功能低适合不完全正确接合的部分润滑脂与润滑油比较(续)润滑脂与润滑油比较(续)润滑脂的优点润滑脂的优点1、润滑脂润滑无需复杂的密封装置和供油系统,可以、润滑脂润滑无需复杂的密封装置和供油系统,可以降低设备的维护费用;
降低设备的维护费用;
2、润滑脂的粘附性使其在摩擦表面上的保持力强,因、润滑脂的粘附性使其在摩擦表面上的保持力强,因而润滑脂抗水、密封性和抗漏失性能突出,可以在密封不而润滑脂抗水、密封性和抗漏失性能突出,可以在密封不良甚至敞开的摩擦部件上使用。
良甚至敞开的摩擦部件上使用。
3、润滑脂使用寿命长,供油次数少,无需经常添加。
、润滑脂使用寿命长,供油次数少,无需经常添
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