均质化处理对锂基润滑脂微观结构和性能的影响

2023/06/08   下载量： 0 次

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应用领域 石油/化工
检测样本 润滑油
检测项目 理化分析>粘度
参考标准 润滑脂的工作锥入度和延长工作锥入度( 105次) 测试依据国家标准GB/T 269。润滑脂滴点测试根据GB/T 3498。润滑脂的钢网分油性能依据SH/T 0324。润滑脂的滚筒安定性能测试依据SH/T 0122

为探讨均质化对润滑脂稠化剂微观结构和性能影响，利用精密三辊研磨机以不同辊间距研磨锂基润滑脂，系统研究研磨前后锂基润滑脂的微观结构、锥入度、滴点、机械安定性、胶体安定性和流变学性能，并分析稠化剂微观结构与润滑脂性能的相关性。结果表明: 与未研磨的润滑脂相比，研磨可提高锂基润滑脂稠化剂的分散均匀程度;研磨后润滑脂的锥入度显著降低; 随着研磨辊间距的减小，胶体安定性和结构强度逐渐升高，机械安定性降低；润滑脂的性能与稠化剂的微观结构具有显著的相关性，锂基润滑脂性能的变化是由于研磨处理使稠化剂和基础油相互作用的比表面积增大，从而增强了其相互作用力。

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润滑脂是滚动轴承润滑用量最大的润滑剂，约占滚动轴承所用润滑剂的90%，其性能是影响轴承运行可靠性、稳定性和长寿命的关键因素［1－3］。锂基润滑脂是润滑脂中应用最为广泛的一种，其年产量约占全世界润滑脂总量的50%［4－5］。

润滑脂是利用稠化剂增稠基础油制备的半固体润滑剂。稠化剂的微观结构一般是纤维状、棒状等［6－8］，其微观结构和分散状态决定润滑脂的性能，而润滑脂稠化剂的微观结构和分散状态取决于稠化剂的类型和制备工艺［9－11］。锂基润滑脂最常用的稠化剂为12－羟基硬脂酸锂，其制备工艺一般包括皂化、炼化、降温和均质化4个重要阶段［12］。目前，关于锂基稠化剂微观结构与制备工艺之间的相关性已有较多报道。KIMURA等［13］考察了12－羟基硬脂酸锂在酯类油中炼化后的降温方式对稠化剂微观结构的影响，结果表明，较快的降温速率可得到较短的稠化剂纤维。DELGADO 等［14］研究了锂基润滑脂制备工艺中不同阶段的微观结构和流变性能的变化，发现稠化剂在降温阶段形成纤维结构; 流变性能与皂浓度、稠化剂相转变温度和冷却速率相关。XU 等［15］在制备锂基润滑脂时采用炼化后添加不同质量冷油的方式，考察了降温方式对稠化剂微观结构的影响，结果表明随着添加冷油质量的增加，得到的稠化剂纤维长度降低。以往研究多关注皂化、炼化和降温过程对锂基稠化剂微观结构和性能的影响，而均质化对锂基润滑脂稠化剂微观结构和性能影响的研究较少，缺少指导均质化操作的基础数据，所以目前均质化阶段多依赖经验操作，导致锂基润滑脂质量批次稳定性较差，使轴承润滑存在一定失效风险。

三辊研磨机是润滑脂均质化的重要设备，随着机电控制和磨辊技术的发展，三辊研磨机可实现辊间距在微米级别的精确调控。为明确三辊研磨机的辊间距对锂基润滑脂微观结构和性能的影响，本文作者采用不同辊间距研磨处理了锂基润滑脂，表征了样品稠化剂的微观结构，测试了样品的锥入度、滴点、机械安定性、胶体安定性和流变性能，分析了微观结构与性能的关联性。

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