潤滑脂的作用主要是潤滑、保護和密封。
絕大多數(shù)潤滑脂用于潤滑,稱為減摩潤滑脂。減摩潤滑脂主要起降低機械摩擦,防止機械磨損的作用.同時還兼起防止金屬腐蝕的保護作用,及密封防塵作用。有一些潤滑脂主要用來防止金屬生銹或腐蝕,稱為保護潤滑脂。例如工業(yè)凡士林等有少數(shù)潤滑脂專作密封用,稱為密封潤滑脂,例如螺紋脂。潤滑脂大多是半固體狀的物質(zhì),具有獨特的流動性。
潤滑脂的工作原理是稠化劑將油保持在需要潤滑的位置上,有負載時,稠化劑將油釋放出來,從而起到潤滑作用。
在常溫和靜止狀態(tài)時它象固體,能保持自己的形狀而不流動,能粘附在金屬上而不滑落。在高溫或受到超過一定限度的外力時,它又象液體能產(chǎn)生流動。潤滑脂在機械中受到運動部件的剪切作用時,它能產(chǎn)生流動并進行潤滑,減低運動表面間的摩擦和磨損。當(dāng)剪切作用停止后,它又能恢復(fù)一定的稠度,潤滑脂的這種特殊的流動性,決定它可以在不適于用潤滑油的部位進行潤滑。此外,由于它是半固體狀物質(zhì),其密封作用和保護作用都比潤滑油好。
潤滑脂的選用
在強化學(xué)介質(zhì)環(huán)境下,應(yīng)選用如氟碳潤滑脂這樣的抗化學(xué)介質(zhì)的合成油潤滑脂。
(1)所選潤滑脂應(yīng)與摩擦副的供脂方式相適應(yīng)
屬集中供脂時,應(yīng)選擇00~1號潤滑脂;對于定期用脂槍、脂杯等加注脂的部位,應(yīng)選擇1~3號潤滑脂;對于長期使用而不換脂的部位,應(yīng)選用2號或3號潤滑脂。
(2)所選潤滑脂應(yīng)與摩擦副的工作狀態(tài)相適應(yīng)
如在振動較大時,應(yīng)用粘度高、粘附性和減振性好的脂,如高粘度環(huán)烷基或混合基潤滑油稠化的復(fù)合皂基潤滑脂。
(3)所選潤滑脂應(yīng)與其使用目的相適應(yīng)
對于潤滑用的脂須按摩擦副的類型、工況、工作狀態(tài)、環(huán)境條件和供脂方式等的不同而作具體選擇;對于保護用的脂,應(yīng)能有效地保護金屬免受腐蝕,如保護與海水水接觸的機件,應(yīng)選擇粘附能力強、抗水能力大的鋁基潤滑脂;一般保護用脂可選用固體烴稠化高粘度基礎(chǔ)油制成的脂。對于密封用脂,應(yīng)注意其抵抗被密封介質(zhì)溶劑的性能。
(4)所選潤滑脂應(yīng)盡量保證減少脂的品種,提高經(jīng)濟效益。
在滿足要求的情況下,盡量選用鋰基脂、復(fù)合皂基脂、聚脲脂等多效通用的潤滑脂。這樣,既減少了脂的品種,簡化了脂的管理,且因多效脂使用壽命長而可降低用脂成本,減少維修費用。
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潤滑脂主要是由稠化劑、基礎(chǔ)油、添加劑三部分組成。一般潤滑脂中稠化劑含量約為10%-20%,基礎(chǔ)油含量約為75%-90%,添加劑及填料的含量在5%以下。
l.基礎(chǔ)油
基礎(chǔ)油是潤滑脂分散體系中的分散介質(zhì),它對潤滑脂的性能有較大影響。一般潤滑脂多采用中等粘度及高粘度的石油潤滑油作為基礎(chǔ)油,也有一些為適應(yīng)在苛刻條件下工作的機械潤滑及密封的需要,采用合成澗滑油作為基礎(chǔ)油,如酯類油、硅油、聚泣-烯烴油等。
2.稠化劑
稠化劑是潤滑脂的重要組分,稠化劑分散在基礎(chǔ)油中并形成潤滑脂的結(jié)構(gòu)骨架,使基礎(chǔ)油被吸附和固定在結(jié)構(gòu)骨架中。潤滑脂的抗水性及耐熱性主要由稠化劑所決定。用于制備潤滑脂的稠化劑有兩大類。皂基稠化劑(即脂肪酸金屬鹽)和非皂基稠化劑(烴類、無機類和有機類)。
皂基稠化劑分為單皂基(如鈣基脂)、混合皂基(如鈣鈉基脂)、復(fù)合皂基(如復(fù)合鈣基脂)三種。90%的潤滑脂是用皂基稠化劑制成的。
3.添加劑與填料
一類添加劑是潤滑脂所待有的,叫膠溶劑,它使油皂結(jié)合更加穩(wěn)定?如甘油與水等。鈣基潤滑脂中一旦失去水,其結(jié)構(gòu)就完全被破壞,不能成脂,如甘油在鈉基潤滑脂中可以調(diào)節(jié)脂的稠度。另一類添加劑和潤滑油中的一樣,如抗氧、抗磨和防銹劑等,但用量一般較潤滑油中為多。如磷酸酯、ZDDP、Elco極壓抗磨劑、復(fù)合劑、滴點提高劑等。有時,為了提高潤滑脂抵抗流失和增強潤滑的能力,常添加一些石墨、二硫化鉬和碳黑等作為填料。