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行业资讯

润滑剂的分类

文章来源:日腾润滑油  人气:1065  发表时间:2018-01-13

      润滑剂按照其物理状态可分为液体润滑剂半固体润滑剂固体润滑剂气体润滑剂等四大类,每类各有其性能特点和适用范围。

1.液体润滑剂

    液体润滑剂是用量最大、品种最多的一类润滑材料,包括矿物润滑油、合成润滑油. 动植物油和水基液体等。

    液体润滑剂的特点是具有较宽的黏度范围,为不同的负荷速率和温度条件下工作的运动部件提供了较宽的选择余地。

    (1) 矿物润滑油 矿物润滑油的产景约占润滑油总产量的90%,一般由矿物基础油和添加剂调合而成,不含添加剂的矿物润滑油只占矿物润滑油总产量的15%左右。矿物润滑油的原料充足,价格便宜,质量能满足各种机械设备的使用要求。

    矿物润滑油基础油一般选用适合于润滑油性能要求的石油,经分馏、精制、脱蜡等工艺加工而成。依据原油性质或加工方法的不同,矿物润滑油基础油可分为石蜡基基础油、中间基基础油和环烷基基础油5;按黏度指数不同,分为超高黏度指数基础油、很高黏度指数基础油、高黏度指数基础油、中黏度指数基础油和低黏度指数基础油。

    (2) 合成润滑油 ,为了满足某些在低温、高温和高真空等条件下工作的飞机、火箭等机械的要求,人们利用人工合成的方法合成化合物作为润滑油的原料。以合成原料为基础油制成的润滑油统称为合成润滑油

    合成润滑油种类较多,根据化学结构不同分成酯类油、聚醚、聚硅氧烷、硅油、硅酸酯、含氟油、磷酸酯和聚烯烃。

    与矿物润滑油相比,合成润滑油具有优良的黏温性能和低温流动性、良好的热氧化安定性、低挥发性,以及其他一些特殊性能,如化学安定性和抗辐射性等。但合成润滑油的成本比矿物润滑油的成本高得多,目前合成润滑油大部分用在矿物润滑油不能满足使用要求的某些特殊润滑场合。

    (3) 动植物油 作为润滑剂的动植物油脂主要是植物油如菜籽油、蓖麻油、花生油和葵花籽油等,目前仍作为某些金属切削液的重要组分。动植物油作为润滑油的优点是油性好、生物降解性能好,缺点是氧化安定性和热稳定性较差,低温性能也不够好。

    随着石油资源的逐渐短缺和环保要求的日益严格,人们又开始重视动植物油脂作为润滑材料的开发应用,并希望通过化学方法改善它的热氧化安定性和低温性能,使之成为未来替代矿物润滑油的重要润滑材料。

    (4) 水基液体 水基液体是含水的润滑剂,有溶液型和乳化型两类。由水、油、乳化剂及添加剂组成的乳化液,有水包油和油包水两种形式。由于水具有无毒、不燃、不污染环境、价格低、来源丰富和储存方便的优点,作为润滑油成分又有冷却性能好和抗氧化安定性好等特点。

    用水代替油使用不仅可以节约资源,而且使用安全,有利于保护环境,但水作为润滑剂有表面张力大、黏度低、润滑性能差、摩擦系数大、倾点高、冻结后膨胀、适用温度范围窄、易腐败变质、易使金属锈蚀等缺点,因此使用范围受到限制。目前乳化液主要用于液压油及金属加工油液。水包油型水基液压油最早作为耐燃液压油,大量用于冶金和矿山机械,目前作为液压油已广泛用于冶金、矿山、玻璃、陶瓷、塑料和纤维等行业的机械上,乳化汽缸油也大量用于船舶机械及火车上。由于乳化液具有良好的冷却性能,因而被广泛用作切削、研磨、压延、冲压和拉拔等场所作为金属加工液。

    2. 润滑脂

    润滑脂又称为半固体润滑剂,是在常温常压下呈半流动状态并且具有胶体结构的润滑材料。按使用的稠化剂种类不同,润滑脂分为皂基脂、烃基脂、无机脂和有机脂四类。皂基脂中的锂基脂具有多方面的优良性能,产量一般占润滑脂总产量的60%以上。目前使用的润滑剂主要是液体状态的润滑油,润滑脂的产量只占润滑剂总产量的2%左右。润滑脂由具有良好润滑性能的润滑油与具有良好亲油性的碱土金属皂类、膨润土、硅胶脂、有机高分子聚合物等稠化剂形成具有安定网架结构的胶体。

    在一些特殊条件下,要求使用润滑脂作润滑剂,例如: 某些开放式的润滑部位要求有良好的黏附佳,防止润滑剂流失或滴落;在有尘埃、水分或有害气体侵蚀的情况下,要求有良好的密封性、防护性和防腐蚀性;由于运转条件限制要求长期不换润滑油的摩擦部位,以及摩擦部位的温度和速度变化范围很大的机械,往往需要使用耐负荷能力强的润滑脂

    3. 固体润滑剂

    (1) 作用特点  固体润滑剂是一类新型润滑剂,具有耐高温、耐低温、抗辐射、不污染环境等优点,主要用于宇航工程等高温、低温、高真空、强辐射、高化学腐蚀的特殊条件下的润滑,特别适合于给油不方便、装拆困难的场合。固体润滑剂的缺点是摩擦系数较高,冷却散热性能差。


固体润滑剂的润滑作用有三种类型:

    ①能在摩擦表面形成固体润滑膜,润滑机理与边界润滑相似;

    ②软金属固体润滑剂利用软金属抗剪切强度低的特点起到润滑作用;

    ③具有层状结构的物质(如石墨) 利用其结构特点起到润滑作用。

    (2) 常用的固体润滑剂 常用的固体润滑剂包括以下四类。

    ①软金属,如铅、锡、铟、锌、银、金等;

    ②金属化合物,如氧化铅、氟化钙、硫化锰和各种技术脂肪酸皂等;

    ③无机物,如石墨、氮化硼、滑石、云母等;

    ④有机物,如石蜡、聚四氟乙烯、聚酞胺、酚醛树脂等。

    4. 气体润滑剂

    气体润滑剂的优点是摩擦系数小,在高速下产生摩擦热少,温升低,运转灵活,工作温度范围广,形成的润滑膜比液体薄,气体支撑能保持较小间隙,在高速支撑中容易保持较高的回转精度,在放射性和其他特殊环境中也能保持正常工作,而且能在润滑表面普遍分布,不会产生局部热斑,不存在密封、堵塞和污染等问题。

    气体润滑剂可用在比润滑油脂更高或更低的温度下,如在10000~600000r/min高速转动和一200~2000℃温度范围内润滑滚动轴承,其摩擦系数可低到测不出的程度。使用在高速精密轴承(如医用牙钻、精密磨床主轴及惯性导航陀螺) 上可获得高精度。但气体润滑剂密度低,因此承载能力低,只能用在30~70kPa 的空气动力学装置和不高100kPa 的空气静力学静力学装置中,对使用的设备精度要求很高,需要用价格较高的特殊材料制成,而且排气噪声高。

    常用的气体润滑剂有空气、氦气、氮气、氢气等。空气适宜在650℃以下使用,氮气和氦气等惰性气体可用在1000℃以上的润滑温度。

    气体润滑剂要求清净度很高,使用前必须进行严格的精制处理。目前气体润滑剂在高速设备中的应用有所增加,如在精密光学仪器、牙医的钻床、测定仪器、电子计算机、精密的研磨设备中,以及在制药、化学、食品、纺织和核工业这类低负载而要求避免污染的领域。


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