基础油类型对锂基润滑脂相似黏度及锥入度的影响

<正>本文采用环烷基基础油、石蜡基基础油、PAO及环烷基基础油与石蜡基基础油的调和油这4种基础油,分别制成2号锂基润滑脂,分析了润滑脂在不同温度下的相似黏度和锥入度的变化规律,考察基础油类型对锂基润滑脂相似黏度、锥入度的影响。设备及轴承的正常运行对润滑脂基础油的运动黏度范围有一定的要求,世界各大轴承生产商对轴承运行时的润滑脂基础油的运动黏度均有明确的规定。润滑脂基础油的运动黏度太小,一是形成的油膜厚度和强度不够,容易造成设备磨损,二是容易分油,造成润滑脂寿命的缩短;而润滑脂基础油的运动黏度偏大,会使油膜内部分子间的摩擦阻力增加,引起设备运行时能耗增加,使温度升高,从节能的角度看也是不利的。     

锂基润滑脂钢网分油率变化规律研究

<正>采用NB/SH/T 0324—2010《润滑脂钢网分油的测定锥网法》测定了锂基和复合锂基润滑脂的钢网分油率,考察了试验时间、试验温度、基础油类型、稠化剂类型对润滑脂钢网分油率的影响。试验结果表明,润滑脂钢网分油率随试验时间的增加而增大,且变化趋势可分为斜率不同的2条趋势线,趋势线交汇点处的钢网分油率可表征游离油在润滑脂中的含量。润滑脂钢网分     

PAO市场增长

<正>1PAO市场API(美国石油协会)将PAO归为IV类基础油,具有优异的低温流动性、与矿物油的相容性、氧化安定性,在有水存在下较其他诸如酯类和聚醚合成油(V类油)更稳定。根据Chevron Phillips统计数据,2012年PAO产量达到48.63万t,其中低黏度PAO 43.1万t(89%),高黏度PAO 5.53万t(11%)。预计到2020年低黏度PAO需求将保持7%的年增长率。     

合成基础油对锂基脂性能的影响

采用聚α-烯烃合成油与双酯类合成油以5种不同比例复配的油品作为基础油,在相同锂皂含量以及相同工艺条件下制备了5种锂基润滑脂试样,通过考察试样的热安定性、低温性能、剪切安定性与胶体安定性,分析黏度相近、类型不同的合成基础油对锂基润滑脂性能的影响。试验结果表明：以双酯类合成油为基础油制备的锂基润滑脂,其剪切安定性与胶体安定性均优于以聚α-烯烃合成油为基础油制备的锂基润滑脂;而聚α-烯烃合成油由于倾点低、高温蒸发损失小,以其为基础油制备的锂基润滑脂具有优异的热安定性和低温性能。     

合成基础油对锂基润滑脂性能的影响

采用聚α-烯烃合成油与双酯类合成油以5种不同比例复配的油品作为基础油,在相同锂皂含量以及相同工艺条件下制备了5种锂基润滑脂试样,通过考察试样的热安定性、低温性能、剪切安定性与胶体安定性,分析黏度相近、类型不同的合成基础油对锂基润滑脂性能的影响。试验结果表明:以双酯类合成油为基础油制备的锂基润滑脂,其剪切安定性与胶体安定性均优于以聚α-烯烃合成油为基础油制备的锂基润滑脂;而聚α-烯烃合成油由于倾点低、高温蒸发损失小,以其为基础油制备的锂基润滑脂具有优异的热安定性和低温性能。     

聚脲润滑脂静音性能影响因素探讨

影响润滑脂静音性能的因素有很多,就聚脲润滑脂的制备温度,基础油类型及黏度,聚脲稠化剂种类等对聚脲润滑脂静音性能的影响进行了探讨。随着制备温度的升高,聚脲润滑脂的纤维结构从杂乱无序排列向有序排列转变,并形成了稳定的空间骨架网络结构,使得聚脲润滑脂的噪音值下降,且趋于稳定。聚脲润滑脂的噪音会随着聚α-烯烃（PAO）基础油运动黏度的增加而降低,静音性能较佳。4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）与混合胺（十八胺+环己胺）反应制备的聚脲润滑脂有较好的静音性能。聚脲润滑脂的静音性能与其流变学特性有密切的相关性。（图6表3参考文献8）     

茂铁PAO为基础油制备聚脲润滑脂

以茂铁聚α-烯烃(m PAO)为基础油,聚脲为增稠剂,二硫代氨基甲酸钼(Mo DTC)和无灰二硫代磷酸酯(Irgalube63)作为添加剂制备聚脲润滑脂。利用往复摩擦磨损试验机,考察不同基础油和添加剂对聚脲润滑脂摩擦学性能的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)观察并分析钢块磨痕表面形貌和磨痕表面主要化学元素组成。结果表明:含有Mo DTC和Irgalube63添加剂的m PAO型聚脲润滑脂的摩擦学性能优于同类PAO作为基础油的聚脲润滑脂。     

稠化剂对润滑脂低温性能的影响

高速发展的工业和国防事业对润滑脂的低温使用性能提出更严苛的要求,稠化剂作为润滑脂3大组分之一,对润滑脂的低温性能起着至关重要的作用。选取金属皂基稠化剂锂皂和钙皂、复合金属皂基稠化剂复合锂皂、磺酸钙皂、非皂基稠化剂膨润土和聚脲,分别添加到两种基础油PAO4和PAO10中,制备得到不同稠化剂类型的润滑脂,考察稠化剂类型对润滑脂低温性能的影响。结果表明:润滑脂低温性能与稠化剂类型有较大的相关性,单金属皂基润滑脂低温性能优于复合金属皂基润滑脂;同一黏度级别基础油制备的润滑脂低温性能从优到劣的顺序依次为:金属皂基润滑脂膨润土润滑脂复合锂基润滑脂聚脲润滑脂磺酸钙润滑脂。     

稠化剂对润滑脂低温性能的影响研究

高速发展的工业和国防事业对润滑脂的低温使用性能提出更严苛的要求,稠化剂作为润滑脂3大组分之一,对润滑脂的低温性能起着至关重要的作用。选取金属皂基稠化剂锂皂和钙皂、复合金属皂基稠化剂复合锂皂、磺酸钙皂、非皂基稠化剂膨润土和聚脲,分别添加到两种基础油PAO4和PAO10中,制备得到不同稠化剂类型的润滑脂,考察稠化剂类型对润滑脂低温性能的影响。结果表明：润滑脂低温性能与稠化剂类型有较大的相关性,单金属皂基润滑脂低温性能优于复合金属皂基润滑脂;同一黏度级别基础油制备的润滑脂低温性能从优到劣的顺序依次为：金属皂基润滑脂＞膨润土润滑脂＞复合锂基润滑脂＞聚脲润滑脂＞磺酸钙润滑脂。     

基础油对复合磺酸钙基∕钛基润滑脂性能的影响

探讨了用不同类型基础油制备复合磺酸钙基∕钛基润滑脂的工艺过程,分析了不同基础油对复合磺酸钙基∕钛基润滑脂理化性能和摩擦学性能的影响,结果表明：酯系和醇酯系合成油不能用来制备出复合磺酸钙基∕钛基润滑脂;用高温链条矿物油、聚α烯烃合成油和二甲基硅油均能顺利制备出稳定的复合磺酸钙基∕钛基润滑脂,但其综合性能不高,未能获得满意效果。在综合性能测试和台架试验的基础上,发现用KP6030高黏度矿物油与二甲基硅油的混合体制备的复合磺酸钙基∕钛基润滑脂不仅具有高滴点、高油膜强度、高烧结载荷和优良的机械剪切性能,而且其蒸发量小、高温稳定性好,台架工作寿命长,是制备高温润滑脂理想的基础油。     

润滑脂基础油类型对CR/TPEE橡胶相容性的影响

氯丁橡胶(C R)及聚酯型热塑性弹性体(TPEE)是汽车等速万向节护套的主要类型。采用GB/T 1690《硫化橡胶或热塑性橡胶耐液体试验方法》测试了环烷基基础油、石蜡基基础油及聚α-烯烃合成基础油制备的润滑脂与CR及TPEE的橡胶相容性。结果表明,不同基础油制备的润滑脂对2种橡胶的相容性有较大的区别,且随着试验时间的延长,区别变得更加明显。总体而言,聚α-烯烃合成基础油制备的润滑脂对2种橡胶的橡胶相容性最好,石蜡基基础油制备的润滑脂次之,环烷基基础油制备的润滑脂最差。将3种基础油以等比例调配制备润滑脂,可以使润滑脂产品兼具良好的低温性能和橡胶相容性。     

ZDDP与MoDTC在含酯类油的PAO基础油中的抗磨性能研究

将二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)和二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)分别加入聚ɑ-烯烃（PAO）、PAO与分散剂、PAO与酯类油3种试样中,进行四球机抗磨试验,考察ZDDP和MoDTC对不同试样的感受性。将ZDDP和MoDTC两种添加剂进行复配试验,并通过扫描电镜观察磨斑形貌。试验结果表明：酯类油能够很好地提高PAO基础油的抗磨性能,其质量分数为5%～10%时即可达到较好的抗磨性能;PAO与分散剂试样中,增大ZDDP的加入量不能有效地降低磨斑直径,增大MoDTC的加入量可降低磨斑直径;PAO与酯类油试样中,随着ZDDP加入量的增加,磨斑直径减小,ZDDP的抗磨效果优于MoDTC;两种添加剂复配后与单剂相比无明显的增效作用。磨斑形貌分析结果表明：加入MoDTC的基础油试验测得的磨斑表面平整,对摩擦表面修复作用更佳,同时添加ZDDP与MoDTC的基础油,试验测得的表面磨痕不规则,两剂具有竞争关系。     

ZDDP与MoDTC在含酯类油的PAO基础油中的抗磨性能研究

将二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)和二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)分别加入聚ɑ-烯烃（PAO）、PAO与分散剂、PAO与酯类油3种试样中，进行四球机抗磨试验，考察ZDDP和MoDTC对不同试样的感受性。将ZDDP和MoDTC两种添加剂进行复配试验，并通过扫描电镜观察磨斑形貌。试验结果表明：酯类油能够很好地提高PAO基础油的抗磨性能，其质量分数为5%～10%时即可达到较好的抗磨性能；PAO与分散剂试样中，增大ZDDP的加入量不能有效地降低磨斑直径，增大MoDTC的加入量可降低磨斑直径；PAO与酯类油试样中，随着ZDDP加入量的增加，磨斑直径减小，ZDDP的抗磨效果优于MoDTC；两种添加剂复配后与单剂相比无明显的增效作用。磨斑形貌分析结果表明：加入MoDTC的基础油试验测得的磨斑表面平整，对摩擦表面修复作用更佳，同时添加ZDDP与MoDTC的基础油，试验测得的表面磨痕不规则，两剂具有竞争关系。     

矿物油和国产PAO对抗氧剂感受性的研究

采用旋转氧弹试验(ASTM D2272)、加压差式扫描量热试验(PDSC)考察了矿物油型和聚α-烯烃(PAO)型基础油对四种抗氧剂的感受性,并用热失量试验方法(TGA)评价了不同抗氧剂自身的热氧化安定性。结果表明,不同试验方法得到的结果并不完全一致;抗氧剂D具有良好的热氧化安定性,适合作为矿物油和PAO油的抗氧剂。     

聚脲对锂-二硫化钼润滑脂胶体安定性改进研究

利用二脲、四脲、六脲、八脲制备了一系列锂-聚脲-二硫化钼润滑脂,并对其外观、滴点、工作锥入度、延长工作锥入度和综合磨损值等性能进行测试,结果表明锂-聚脲-二硫化钼润滑脂具有良好的基础理化性能。利用压力分油、钢网分油和离心分油的方法研究了聚脲对锂-二硫化钼润滑脂胶体安定性的影响。结果表明,聚脲的加入能够有效地提高锂-二硫化钼润滑脂的胶体安定性,且锂-聚脲-二硫化钼润滑脂的胶体安定性随聚脲分子中脲基数量的增加而提高。相比于锂-二硫化钼润滑脂,锂-八脲-二硫化钼润滑脂的压力分油率、钢网分油率和离心分油率分别下降17%、36%、24%。     

基础油对润滑脂制备，性能及纤维结构的影响

在润滑脂中,基础油与稠化剂是一个不可分割的胶体体系,因此基础油对润滑脂的制备,理化性能,纤维结构及触变性有着直接的影响。就基础油的苯胺点,黏度和类型等对锂基/复合锂基润滑脂,复合磺酸钙基润滑脂及聚脲润滑脂的制备,理化性能,纤维结构及触变性的影响进行了综述。不同基础油对锂基/复合锂基润滑脂,复合磺酸钙基润滑脂及聚脲润滑脂的制备,理化性能,纤维结构及触变性的影响并不相同。在研制和设计润滑脂时,可以根据不同基础油的特性来选择合适的基础油,使润滑脂达到最佳的性价比。(图15表4参考文献16)     

基础油对超微化膨润土润滑脂性能的影响

以T400,T110,200DN 3种高中低环烷基油及MVI500,150BS,PAO8为基础油、超微化前后有机膨润土为稠化剂制备膨润土润滑脂,考察所制润滑脂的稠度、剪切安定性、胶体安定性、抗水淋性能和抗磨减磨性能。结果表明,超微化后膨润土制备的润滑脂的主要性能较传统膨润土润滑脂有明显改善,且不同基础油对超微化膨润土润滑脂的性能影响较大,以T110为基础油制备的超微化膨润土润滑脂具有较好的剪切安定性、抗水淋性能和抗磨性。     

全氟聚醚轴承润滑脂噪音特性的探讨

全氟聚醚润滑脂具有优异的润滑性能,被广泛用于特殊工况的轴承润滑,这些轴承都对润滑脂的降噪性能提出了较高的要求。全氟聚醚轴承润滑脂由全氟聚醚基础油,聚四氟乙烯稠化剂和少量添加剂制备而成。从聚四氟乙烯稠化剂的平均粒径,全氟聚醚基础油的运动黏度和润滑脂稠度方面讨论了对全氟聚醚轴承润滑脂噪音特性的影响。聚四氟乙烯稠化剂的平均粒径越小,全氟聚醚轴承润滑脂的噪音越低。全氟聚醚轴承润滑脂的噪音随着全氟聚醚基础油黏度的增加而降低。随着润滑脂稠度的增加,全氟聚醚轴承润滑脂的降噪能力逐渐增强。     

锂基脂静态热氧化老化行为的红外吸收光谱定量分析

为探讨锂基润滑脂在高温使用工况下的热老化行为,以不同矿物油、合成油PAO为基础油,以12-羟基硬脂酸锂为稠化剂制备润滑脂样品。使用自行设计的红外光谱定量分析设备,采用静态热老化方式模拟并系统研究了不同老化温度、不同基础油种类的锂基润滑脂老化过程。探索了该老化过程中的润滑脂中关键组分分子结构变化及其规律,并分析建立了可用于有效评定润滑脂热老化程度的综合性能指标E。结果表明：锂基润滑脂的热老化过程中,首先基础油发生氧化、硝化、硫化等反应,随着老化程度的加剧,稠化剂发生降解;对于140℃下静态热老化的1#锂基脂样品,E值上升至新脂的1～23倍时为初级氧化阶段,上升至23～38倍时为氧化的平台阶段,结合其他理化指标,前2个阶段为影响润滑脂寿命的主要部分,随老化时间增加,E值继续上升,润滑脂结构开始降解失效。另外,润滑脂老化程度随温度的升高而加速。基础油种类对老化速率有一定影响,聚α烯烃规整的长链烷烃结构在老化过程后期能够保持稠化剂结构的稳定,制备的润滑脂样品具有更好的高温性能。     

双助催Ziegler-Natta体系用于混合癸烯制备润滑油基础油

以自制混合癸烯为原料,采用AlEt_2Cl和AlEt_3两种助催化剂与TiCl_4形成双助催Ziegler-Natta体系,制备出高黏度指数的聚α-烯烃合成润滑油基础油(PAO)。利用GC表征和黏度测定的方法研究了反应条件对PAO收率和黏温特性的影响。实验结果表明,采用AlEt_2Cl-AlEt_3双组分助催化剂制备PAO,PAO的收率和黏度指数较高。适宜的PAO制备条件为:TiCl_4用量2%(w)(基于混合癸烯的质量)、反应温度80℃、铝钛摩尔比为1.4∶1,在该条件下,所得PAO的100℃运动黏度为30 mm2/s,黏度指数135。推测了该催化体系催化癸烯合成PAO的反应机理。双助催Ziegler-Natta体系催化混合癸烯得到的PAO具有中等黏度和高黏度指数的特点,在润滑油领域具有很大的发展潜力。