基础油对膨润土润滑脂流变性能的影响研究

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。     

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。     

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.     

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%。     

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。     

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。     

膨润土润滑脂剪切安定性研究

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润滑脂。采用不同的工艺,对合成润滑脂的剪切安定性进行研究,分析了合成反应的动力学方程,考察了稠化剂结构。结果表明,稠化剂的结构对润滑脂剪切安定性有一定的影响。在链终止反应后期加入一定的尿素,能够大大改善膨润土润滑脂的剪切安定性。     

新型轴承润滑脂助溶剂的研制

通过对五种不溶于锂基脂助溶剂的轴承润滑脂的助溶试验,选配出新助溶剂的配比,研制出新型助溶剂。     

磁性润滑脂抗磨减摩性能的试验研究

以Fe3O4磁性微粒为添加剂制备了一种磁性润滑脂,在摩擦磨损试验机上考察了其摩擦学特性,并分析了其抗磨减摩机制.结果表明:Fe3O4磁性润滑脂对负荷的适应性较好,特别是在较大载荷、中高转速情况下,具有很好的抗磨性.     

钛基润滑脂的制备工艺研究

以钛酸四异丙酯、硬脂酸和极性溶剂为原料制备钛基润滑脂,考察基础油和有机酸种类、配比和工艺对钛基脂性能的影响。结果表明：不同种类的有机酸对成脂影响很大,钛皂对不同基础油的稠化能力也不同;以硬脂酸为有机酸、石蜡基油为基础油,最高炼制温度为180~200 ℃,冷却方式为慢冷时,制得的钛基脂的综合性能较好,其滴点约280 ℃,远高于一般单皂基润滑脂。红外光谱分析结果表明,该制备工艺形成了钛皂,同时避免了残酸问题。     

基础油对锂基脂安定性的影响

为研究基础油对锂基脂安定性能的影响。在相同酸碱比例、皂份和相同工艺等条件下,采用12-羟基硬脂酸体系稠化相同黏度不同组分的基础油,制备系列通用锂基润滑脂,分析基础油黏度指数、苯胺点和饱和烃含量对锂基润滑脂安定性能的影响。结果表明:随基础油黏度指数、苯胺点和饱和烃含量的升高,锂基脂工作锥入度、抗水喷雾和压力分油增大,而十万次剪切差值和蒸发量减小;基础油黏度指数、苯胺点和饱和烃含量三者与锂基脂安定性能呈现正相关性,与锂皂的溶解性呈现负相关性。     

钼基体上钼-硅-氮涂层的制备与高温抗氧化性能

采用氨解渗氮法和熔盐渗硅法在钼基体上制备了钼-硅-氮涂层,利用SEM、XRD研究了涂层的微观结构、元素分布及物相组成,并分析了其在1 600℃的抗高温氧化性能。结果表明:钼基体上的钼-硅-氮涂层由MoSi2和Si3N4相组成,高温氧化时表面可形成致密的SiO2膜,在1 600℃循环氧化寿命达48h。     

Effect of Temperature on Grease Flow Properties in Pipes

The effect of temperature on grease flow properties in pipes was investigated using both theoretical and experimental methods. A theoretical model for pipe flow was obtained by using the Herschel-Bulkley (H-B) rheology model. The H-B parameters at different temperatures were obtained from flow curves measured on a rheometer. The flow properties in the pipes were studied and combined with the theoretical model and H-B parameters. In addition, pressure drop experiments were carried out to verify the theoretical model. The model can be used to predict the critical temperature at which a lubrication system would no longer be able to deliver a sufficient grease flow rate.