基础油对复合锂基润滑脂微观形貌及流变行为的影响

以聚α烯烃合成油、中间基矿物油和石蜡基矿物油及其按比例复配为基础油制备的复合锂基润滑脂作为研究对象，考察基础油对复合锂基润滑脂基础理化性能、微观形貌和流变性能的影响以及三者之间的关联性。结果表明：复合锂基脂的微观结构与各种性能之间存在一定的对应关系，以聚α烯烃合成油制备的复合锂基脂皂纤维结构规整度和连续性较差，触变性能和黏温性能优越；以中间基矿物油制备的复合锂基脂皂纤维规整度较高，部分纤维紧密缠绕，结构稳定性较强，黏温性能较差；复配合成油和矿物油制备的复合锂基脂皂纤维细长均匀，规整度高，结构稳定性强，具有较好的胶体稳定性和抗剪切能力。     

基础油组成对润滑脂抗磨性能的影响

采用液固吸附色谱、红外光谱和X射线荧光光谱对2种润滑脂基础油进行了分离和分析,用SRV摩擦性能实验考察基础油和润滑脂的抗磨性能。实验结果表明,增加基础油的芳烃和硫化物含量能够提高基础油的抗磨性能,基础油的抗磨性与润滑脂的抗磨性具有一致性,可以通过改变基础油的组成来改善润滑脂的抗磨性能。     

基于变温下测试板对润滑脂流变测试的影响

为研究流变仪测试板对润滑脂流变性测试结果的影响,采用旋转流变仪测量在不同温度下采用不同直径、表面粗糙度和类型(平板和锥板)的测试板时某润滑脂的流变性能,分析其流变性能变化规律。结果表明:润滑脂流变特性测试过程中存在壁滑移现象,温度越高壁滑移现象越明显;测试板的选择对润滑脂流变性能测试误差有较大的影响,选用小半径粗糙的测试板可以有效减轻壁滑移效应对测试结果的影响,同时也需要关注温度变化对壁滑移效应的影响。     

高低温性能优良的膨润土润滑脂的研制

以季铵盐改性膨润土为稠化剂,酯类油为基础油,乙醇为助分散剂,添加极压、抗磨、防腐、抗氧等添加剂,制备一种高、低温条件下性能优良的膨润土润滑脂.用扫描电子显微镜观察脂的微观结构,研究助分散剂对脂结构及脂稠度的影响.各项性能测试结果表明:制备的膨润土润滑脂具有良好的低温性能、胶体安定性、氧化安定性、防腐性和极压抗磨性.     

国内外PAO8锂基润滑脂的性能对比分析

开展国产聚α烯烃(PAO)基础油与国外PAO基础油理化性能的对比研究，发现国产PAO8基础油的黏度、黏度指数、倾点、低温动力黏度与国外PAO8基础油相当，模拟蒸馏数据接近，高温蒸发损失更小，旋转氧弹时间更长；国产PAO8润滑脂与国外PAO8润滑脂在低温性能、防腐性能和稠化能力方面相当，且具有相同的流变学性能和纤维结构；较之国外PAO8,国产PAO8应用在滚动轴承润滑脂中具有较好的轴承静音性能和高温抗氧化性，在滚动轴承磨损和轴承寿命方面具有优异表现。     

基础油对膨润土润滑脂流变性能的影响

选用5种基础油和季铵盐改性的膨润土制备膨润土润滑脂,通过流变仪对润滑脂进行动态和稳态流变试验,考察基础油对润滑脂触变性、模量等流变性能的影响。试验表明,基础油黏度越大,膨润土润滑脂凝胶体系越稳定;黏度相近的基础油中,环烷基油所制润滑脂的结构强度较石蜡基油的更强。温度对膨润土润滑脂流变性能影响较大,低温时,润滑脂触变环面积、屈服点和流动点储存模量均大于高温时的值,故润滑脂弹性势能低温时较高温时大,随着温度的升高,更容易转变为流动体系。     

基于流变特性的润滑脂胶体分散体系性能评价

提出一种基于流变特性测试的润滑脂胶体分散体系性能评价方法,可实现润滑脂静态缠结、动态结构强度和结构恢复的系统评价。该方法综合采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)和旋转流变仪的黏弹性测试实验探究润滑脂皂纤维结构及其缠结形态变化规律;采用旋转流变仪连续剪切模式下的控制应力实验考察润滑脂胶体分散体系结构强度;借助旋转流变仪振荡模式下的控制应力实验探究润滑脂结构恢复性能。通过对静态热处理后润滑脂样品性能评价的检验,验证了该方法能够较全面反映润滑脂胶体分散体系的性能变化情况。     

碳纳米管基膨润土润滑脂的制备及摩擦学性能研究

为制备摩擦学性能优良的多壁碳纳米管基膨润土润滑脂,采用油酸对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行修饰,在实验室自主设计的超声辅助球磨试验装置上,制备在PAO6中均匀稳定分散的多壁碳纳米管悬浮液,并以悬浮液为基础油制备MWCNTs增强的膨润土润滑脂。探讨不同分散方法(球磨分散、超声分散、超声和球磨分散)对多壁碳纳米管分散稳定性的影响,研究润滑脂的摩擦因数、磨斑直径随多壁碳纳米管质量分数的变化。实验结果表明:经油酸修饰的多壁碳纳米管在超声和球磨综合作用下分散稳定性最好;随多壁碳纳米管质量分数的增加,膨润土润滑脂的摩擦因数、磨斑直径先减小后增大,其中多壁碳纳米管质量分数为0.03%时,所制备的膨润土润滑脂摩擦学性能最佳,磨斑直径最小(0.690 mm),比美孚28号航空润滑脂(符合美国军方规格MIL-G81322C,磨斑直径0.807 mm)降低了14.5%。     

膨润土润滑脂稠度和机械安定性的平衡

以稠度和机械安定性为指标,考察助分散剂、底油加入量、后处理温度及研磨间隙对膨润土润滑脂性能的影响。结果表明,基础油对不同助分散剂的响应不同,且不同助分散剂对应的最佳添加量也不同;采用稠度和机械安定性不同衡量指标时,得到的助分散剂对基础油响应大小排序一致,但每种助分散剂的最佳添加量并不相同,表明稠度最大时润滑脂的机械安定性并非最好。研究表明,稠度与机械安定性是2种相互矛盾的膨润土润滑脂测试指标,需要结合实际的使用工况,协调稠度与机械安定性,使所制膨润土润滑脂适应于使用环境。     

增黏剂对锂基润滑脂流变性能的影响

制备含有不同种类增黏剂的锂基润滑脂,测试润滑脂的锥入度和相似黏度;采用流变仪通过剪率控制下的稳态流变试验和应变控制下的动态流变试验,研究增黏剂种类对锂基润滑脂流变性的影响。结果发现,加入增黏剂后,锂基脂的弹性模量减小,形变增大,即弹性特征相对减弱,黏性特征相对增强,从而润滑脂更易变形,不易流动,产生的形变更易恢复;在本研究试验条件下,不同增黏剂对基础脂流变性的影响程度不同,聚甲基丙烯酸酯的影响最为显著,小分子量的乙丙共聚物的影响最小。     

膨润土润滑脂的热稳定和抗氧化性能研究

研究助分散剂、温度和抗氧化剂对膨润土润滑脂稠度的影响,认为加热温度为40℃是合适的合成温度,对膨润土润滑脂的性能和结构表征结果表明在采用丙酮为极性助分散剂和胺类添加剂作为抗氧化剂的条件下,可制备出热稳定性和抗氧化性能良好的膨润土润滑脂。     

基础油对锂基润滑脂流变性的影响

为考察基础油对锂基润滑脂流变性的影响,在稳态剪切流和小幅振荡剪切流下研究不同黏度基础油制备的锂基润滑脂的流变参数。通过分析触变性、屈服应力,表观黏度、储存模量和应变幅度等流变参数,探讨基础油黏度对流变性的影响。结果表明:基础油的黏度越小,锂基润滑脂的黏弹性表现更加显著,破坏其结构所需要的能量越大,其结构更加稳定。     

膨润土的改性及膨润土润滑脂制备的实验研究

采用钠化剂Na F、Na Cl、Na_2CO_3对膨润土进行钠化改性,进一步采用十八烷基三甲基氯化铵(1831)、十八烷基二甲基苄基氯化铵(1827)、十六烷基三甲基氯化铵(1631)对膨润土进行有机改性,考察膨润土的钠化和有机改性的条件,探讨膨润土润滑脂的制备工艺。结果表明:2%~3%Na_2CO_3在60℃~80℃下钠化30~60 min的效果较好;采用十八烷基三甲基氯化铵(1831)或十八烷基二甲基苄基氯化铵(1827)与十六烷基三甲基氯化铵(1631)复合改性都取得良好效果。利用改性膨润土作为稠化剂制备的润滑脂具有良好的高温性、胶体安定性、机械安定性、防锈抗腐性、抗水性和极压抗磨性。     

邻苯二甲酸酯类润滑基础油摩擦学性能

在UMT-2型微摩擦试验机上分别测定邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二正戊酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二壬酯、邻苯二甲酸二异癸酯在5~98 N载荷下的摩擦学性能。实验结果表明：在不同的载荷下,随着试验时间的延长,6种酯的摩擦因数都呈现下降趋势;邻苯二甲酸二异癸酯平均摩擦因数在各载荷下都最小,但是在低载荷下（5 N左右）波动较大;同一载荷下,直链酯的平均摩擦因数随着碳链长度的增加而降低,支链酯的平均摩擦因数变化无明显规律;同种酯的磨斑直径随载荷的升高而增加;同一载荷下,不同碳链长度的酯的磨斑直径变化没有明显的变化规律,醇碳链的延长并不能有效地控制磨损。     

润滑脂流变特性的研究Ⅱ润滑脂在管中的流动

符号说明η─润滑脂的表观粘度; τ_y─润滑脂的屈服值;D─剪切速率;λ,λ_1,λ_2,λ_3,K,K’─参数, β─松驰时间, β_1=λ_1/(2K’λ); λ=(λ_1λ_2λ_3)/(2KT);T─温度;μ─牛顿粘度;M,M_0─转矩;R─毛细管半径;L─毛细管长度;Q─润滑脂流量;P─压力; m─润滑脂的流动性,a,b,n─参数; m= 1/η;ε─膜厚度;τ_w─壁剪应力;τ,τ_0─剪切应力; K_1,K_2,K_3─参数 润滑脂是由基础油和稠化剂形成的胶体结构分散体系,具有胶体的特征,如触变作用、离浆作用和溶胀作用。润滑脂胶体的制备可用分散法和凝聚法,其结构的形成靠皂分子之间的范德华力或氢键,稠化剂形成纤维骨架,基础油分散、吸附、膨化到结构骨架中,常温下润滑脂的相状态呈伪凝胶(或悬浮体),随着温度升高转变为凝胶及溶胶。     

锂基润滑脂流变性及摩擦学性能相关性研究

以锂基润滑脂为例,通过 R／S 锥板式流变仪和四球摩擦磨损试验机,对其流变性能及摩擦磨损性能进行研究,探讨润滑脂流变性能与摩擦磨损性能的相关性。结果表明：润滑脂表观黏度随剪切速率的增大逐渐减小,随锥板间隙的增大逐渐增大,随温度的升高逐渐下降,最后均趋于稳定值。润滑脂的平均摩擦因数和磨斑直径随速度的增大先增大后减小,随载荷的增大逐渐增大,随温度的升高先增大后减小。润滑脂的流变性能和摩擦磨损性能随速度、载荷、温度变化的趋势大体一致,表明锂基润滑脂流变性能与其摩擦磨损性能有一定的相关性,为进一步研究润滑脂流变性能与使用性能之间的关系打下了基础。     

季铵盐改性膨润土制备润滑脂的研究

以钙基膨润土为原料,采用季铵盐对其进行化改性,考察钠化改型、有机改性和处理工艺等对膨润土润滑脂性能的影响,分析有机膨润土层状结构与膨润土润滑脂性能的关系。结果表明,当有机改性剂十八烷基三甲基氯化铵的添加量为1.0CEC(阳离子交换容量),膨润土与水溶液、改性剂与水溶液的固液比为1∶10,Na_2CO_3的添加量为3%,磷酸添加量为5%,钠化反应温度为60℃,反应时间为30 min,有机改性反应温度为80℃,反应时间为60 min,每次添加800 m L水溶液,抽滤洗涤4次,干燥温度为80℃,粉碎过筛200目时,制备的膨润土性能较好,膨润土层间距变化与其制备润滑脂的稠度无直接关联。采用自制的改性膨润土制备的膨润土润滑脂,与市售的有机膨润土制备的膨润土润滑脂的性能相当,且具有更好的钢网分油性能。     

十八胺封端脲醛树脂改性膨润土制备润滑脂的研究

以十八胺、脲醛树脂、膨润土、基础油为原料,在水为溶剂条件下合成了一种新型的润滑脂,并探讨了链终止反应阶段的试验条件以及聚合时间对润滑脂性能的影响。结果表明,聚合反应时间为2 h,体系温度为100℃,pH值为2~3,反应时间为2 h时合成的有机膨润土具有较好的亲油能力。对合成的润滑脂进行理化指标测试,并使用四球机对其摩擦磨损性能进行考察。结果表明,各项指标能够达到市售膨润土润滑脂的要求,且具有更高的滴点和优良的极压性能。     

机械衰减对锂基润滑脂流变特性的影响

采用万次剪切机对一种锂基润滑脂进行不同剪切次数下的剪切,得到衰减程度不同的锂基润滑脂。采用微牵引力试验机对经过机械衰减的锂基润滑脂进行弹流润滑状态下的摩擦力测试,并计算得到润滑脂的流变特性参数。分析不同温度、不同滚动速度和不同载荷下,衰减程度不同的锂基润滑脂的流变特性。结果表明:锂基润滑脂的剪应力随机械衰减程度的增大而增大,其抗剪切性能随机械衰减程度的增大而下降;锂基润滑脂衰减程度越大,速度增加造成的润滑脂剪应力下降程度越大,载荷增加造成的润滑脂剪应力增大的程度越小,温度升高造成的润滑脂剪应力下降的程度越小,即机械衰减程度越大的锂基脂对温度和载荷变化越不敏感,对速度变化较敏感。     

两种润滑脂中基础油提取方法的比较

为研究不同提取方法对锂基润滑脂中基础油提取效果的影响,采用12-羟基硬脂酸体系稠化基础油制备锂基润滑脂,然后采用石油醚提取法和压力分油提取法分别提取制备的润滑脂中的基础油,并分析2种不同方法提取的基础油与原稠化基础油在黏度、族组成、低温性能和组分构成方面的差别。结果表明：2种不同方法提取的基础油的红外谱图与稠化基础油的红外谱图基本一致,族组成和苯胺点也与稠化基础油基本一致;压力分油提取法提取的基础油的黏度、黏指、倾点和蒸发损失与稠化基础油一致;石油醚提取法提取的基础油的黏度与混合基础油中的小黏度基础油基本一致,黏指和倾点与润滑脂稠度相关,蒸发损失略大于原稠化基础油。对于润滑脂的剖析,2种方法结合使用可以得出较为准确的结果。