脲基润滑脂.doc

脲基润滑脂现代新型多效长寿命润滑脂 脲基润滑脂是以含有两个或多个脲基的有机化合物为稠化剂的润滑脂。不象常用的皂基脂或复合皂基脂，脲基脂不含钙、钠、锂、铝等金属元素，避开了金属离子对基础油的催化作用，脲基脂具有良好的高温性能和极长的轴承寿命。 脲基脂优良的润滑性能和抗水性能，良好的胶体安定性、泵送性、抗酸性气体和抗辐射能力，使它成为当今多效润滑脂中的佼佼者，多效润滑脂用户的首选材料。脲类化合物不含灰分，因此脲基脂被称作“不结焦、不堵塞油孔的最佳润滑脂”。 集诸多优点于一身的脲基脂是当今世界上产量增长最快的润滑脂之一。这不仅是因为它有多效性使之有厂泛的用途，还因为它特别适用于那些在高温、重载、潮湿、有害介质等恶劣：正况下运转的机械。因而特别受到冶金、造纸、电力、汽车、化工、食品等行业的欢迎。实践证明脲基脂还会给刚户带来可观的经济效益。 有7017-1，7029，7039D，7201，7412，7417(EPU)等六种脲基润滑脂产品。 润滑脂是由润滑油、稠化剂和添加剂组成，稠化剂是润滑脂中不可缺少的成分，其性质是直接影响润滑脂性能的主要因素之一。聚脲稠化剂和聚脲润滑脂是为满足现代工业技术和设备的快速发展进而对润滑材料提出的更为苛刻的要求而发展起来的。 随着现代工业的飞速发展，对润滑材料的要求日益苛刻，在高负荷、高速和高温下连续运转的机械设备，对润滑脂高温使用范围达到175235或更高，并且要求具有较长的使用寿命，以延长换脂周期，提高生产效率，降低生产成本。聚脲润滑脂就是为了适应上述需要而开发的一类优质高温润滑脂。聚脲润滑脂(简称聚脲脂)是由分子中含有脲基的有机化合物稠化矿物油或合成油所制名的润滑脂。由于聚脲稠化剂不同于金属皂基稠化剂，不含金属离子，避免了皂基稠化剂中金属离子对润滑脂基础油的催化氧化作用，因此聚脲润滑脂具有良好的氧化安定性和热稳定性，并具有一系列优良的使用性能，如良好的泵送性、抗氧性、机械安定性、胶体安定性和抗水淋性，特别适用于高温、高负荷、宽速度范围和与不良介质接触的润滑场合，现在广泛应用于电器工业、冶金工业、食品工业、造纸工业、汽车工业、飞机工业等。1954年首次开发聚脲润滑脂产品，聚脲润滑脂具有比其他高温润滑脂更好的综合性能，下表列出了聚脲稠化剂和其他不同类型稠化剂稠化矿物润滑油制得的各种润滑脂的性质比较。表 各类高温润滑脂性质比较脂 名测试项目复合锂基润滑脂复合铝基润滑脂膨润土润滑脂聚脲润滑脂滴点机械安定性(无添加剂)抗磨性氧化安定性(无添加剂)防锈性(无添加剂)极压性(无添加剂)抗水淋性连续使用的最佳温度250好好中好好好好60180250好中中好由佳中好160180250中差中中好中中好中200220240-250中好好好佳好好佳180200加有添加剂美国最先开发了聚脲脂。 聚脲润滑脂作为一类高温润滑脂具有许多优良的性质，如良好的抗氧化安定性、机械安定性和胶体安定性，并具有较宽的使用温度范围和较长的使用寿命，被誉为21世纪最有发展前景的润滑脂品种之一。 聚脲润滑脂是一类优质高温润滑脂，具有较高的滴点，高温下不易软化；胶体结构稳定，分油少；同时在高温下具有良好的抗氧化性能和较长的使用寿命，聚脲润滑脂突出的高温性能获得了高温设备润滑的广泛的应用。现将聚脲润滑脂的主要性能分述如下。 一、高温下聚脲润滑脂的抗氧化性能 高温氧化安定性是润滑脂的主要使用性能之一，对润滑脂的使用和贮存有较大的影响。润滑脂的氧化安定性与制备润滑脂的稠化剂和基础油的性质有关，为了改善润滑脂的氧化安定性，常常需要添加抗氧化添加剂，因为聚脲稠化剂不含金属离子，可以避免高温下基础油氧化的金属催化作用，所以聚脲润滑脂具有良好的高温抗氧安定性。下表列出了几种润滑脂动态氧化试验测试的氧化安定性结果，试验数据显示锂基润滑脂和复合铝基润滑脂经96h氧化后变成了流体，而聚脲润滑脂仍保持润滑脂结构，而且氧化压力降远远小于锂基润滑脂和复合铝基润滑脂。表 用动态氧化试验测试几种润滑脂的氧化安定性项 目聚脲润滑脂A聚脲润滑脂B聚脲润滑脂C锂基润滑脂A锂基润滑脂B复合铝润滑脂压力降kPa 24h 48h 72h 96h锥人度变化值0.1mm351018+901245+222368+18462560流体5152255流体8213848流体二、高温下聚脲润滑脂抗稠度变化的能力下图表示几种润滑脂在宽温度范围内润滑脂稠度随温度而变化的变化趋势，从各种润滑脂的未工作锥入度的变化情况比较，显示出聚脲润滑脂（曲线1、4、6）在较宽的温度变化范围内稠度变化最小，尤其是在高于150的温度条件下，聚脲润滑脂锥入度变化也是最小。图 不同类型润滑脂锥入度随温度而变化的趋势-0号双脲脂；-膨润土脂；-极压锂基脂；-1号双脲脂；-复合铝基脂；-2号双脲脂三、滴点 下表列出了聚脲润滑脂与其他几种润滑脂的滴点比较。可以看出，聚脲润滑脂与膨润土润滑脂、复合皂基润滑脂一样具有较高的滴点，可以用于润滑在较高温度条件下工作的设备。表 几种润滑脂的滴点比较润滑脂聚脲润滑脂1聚脲润滑脂2复合锂基润滑脂1复合锂基润滑脂2复合钙基润滑脂锂基润滑脂膨润土润滑脂滴点331324330230330186340 四、聚脲润滑脂的胶体安定性润滑脂胶体安定性是衡量一个润滑脂使用性能和贮存性能好坏的一个很重要指标。聚脲化合物是有机物，与基础油具有良好的亲和能力，并且一般聚脲稠化剂都含有芳基，所以聚脲润滑脂都具有良好的胶体安定性。图列出了聚脲润滑脂、复合铝基润滑脂、膨润土润滑脂和锂基润滑脂在高温下不同时间的分油量试验数据，可以看出，在相同的试验温度和时间下，聚脲润滑脂曲线、的分油量是所有参加试验的各类润滑脂中最小的，尤其是在高于100温度条件下聚脲润滑脂的分油量仍然是最小，说明聚脲润滑脂在高温下具有良好的胶体安定性。图 不同种类润滑脂在150下的分油量-复合铝基脂；-极压锂基脂；-膨润土基脂；-0号双脲脂；-1号双脲脂；-2号双脲脂五、聚脲润滑脂的抗水性 聚脲润滑脂具有良好的抗水性，下表为按ASIND 1264试验方法对几种润滑脂进行水淋试验的结果对比数据。试验结果表明，在所有参加试验的润滑脂试样中，聚脲润滑脂的水淋损失量最低，抗水性能最好。表 不同类型润滑脂的水淋试验结果润滑脂聚脲润滑脂1聚脲润滑脂2复合钙基润滑脂复合铝基润滑脂复合锂基润滑脂膨润土润滑脂锂基润滑脂水淋损失/%0.130.702.203.778.734.956.40聚脲润滑脂在盐水作用下的抗水淋性能也很好，表是涂有不同种类润滑脂的金属片在海水中的试验结果。可以看出，在基础油粘度相近时，聚脲润滑脂试验结果最好，钙基脂和铝基润滑脂较好。六、聚脲润滑脂抗酸性气体介质的能力 在化工、印染等行业，生产过程中往往会释放出一些酸性气体，一方面造成轴承腐蚀，同时还会破坏润滑脂结构，使润滑脂变稀流失，导致设备润滑不良或失效。下表列出了聚脲润滑脂和其他几种润滑脂抗HC1侵蚀的试验结果。试验方法如下：在5L干燥器中放置5mL浓盐酸，将试验的润滑脂样均匀涂在金属片上(25mm25mm)上，悬挂在干燥器中，将干燥器置于150的烘箱中保持10h，观察润滑脂流失情况。试验结果表明聚脲润滑脂优于其他参加试验的润滑脂产品，具有最好的抗酸性介质的能力。表 几种润滑脂抗HC1性能的试验结果润滑脂聚脲润滑脂聚脲润滑脂2复合锂基润滑脂复合钙基润滑脂膨润土润滑脂复合钡基润滑润滑脂流失状况 润滑脂没有流失，粘附性好，脂表面光滑 润滑脂没有流失，粘附性好 润滑脂流失，金属表面有油迹 润滑脂流失，金属表面有硬皂粒 润滑脂流失，表面有油迹 少量流失，脂表面变软评级113332七、聚脲润滑脂的抗辐射性能 一般情况下，润滑脂经受一定剂量的射线照射后，由于润滑脂结构不同程度被破坏，而导致润滑脂滴点降低，稠度变软或硬化，直至腐败变质。因此，核电站以及与放射性源接触的设备的润滑，要求润滑脂具有良好的抗辐射性能。聚脲润滑脂因脲基稠化剂含有芳烃，因此具有良好的抗辐射性能。八、聚脲润滑脂的高温性能 润滑脂的高温性能是指润滑脂在高温下轴承寿命，是润滑脂综合使用性能的反映，能最本质地反映润滑脂的胶体安定性、机械安定性和化学安定性等基本性能的水平。许多研究结果表明，聚脲润滑脂具有良好的轴承工作能力，具有较长的使用寿命。图是几种润滑脂在电机轴承中的使用寿命试验结果。从图可以看出，在相同的试验条件下，由于润滑脂使用寿命完结而导致轴承损坏率达到50%左右时，钙-钠基润滑脂使用寿命仅50h左右，锂基润滑脂使用寿命约1500h，但是聚脲润滑脂的使用寿命却高达3800h，是所有参加试验的润滑脂试验的润滑脂试样中使用寿命最长的品种。图 不同类型润滑脂在电动机釉承中的试验结果一钙钠基脂；一复合钠基脂；一锂基脂；一聚脲脂试验条件：转速1270rmin；温度150；轴向负荷390N 在润滑脂研究工作中常常采用轴承寿命试验和轴承漏失量试验评价润滑脂的高温性能。 1润滑脂的轴承漏失量下表给出了几种脂的轴承漏失量试验结果，试验条件：轴承为密封轴承180204或开式轴承204，转速10000rmin，温度120,径向负荷5Pa，轴向负荷5Pa，运转3h，测定润滑脂的漏失量。结果表明，聚脲润滑脂在轴承中的漏失量最小，尤其在开式轴承中表现得最为突出。表 几种润滑脂的轴承漏失量脂 名聚脲润滑脂酰胺润滑脂复合锂基润滑脂锂基润滑脂漏失量(密封轴承180204)漏失量(开式轴承204)5.5116.058.9555.45.5033.56.242.92轴承寿命在试验温度为149，转速为10000rmin，负荷为3h的海军试验装置(FTMS3312)上评价了几种采用矿物润滑油作基础油的润滑脂轴承寿命，结果见下表，试验结果表明，聚脲润滑脂的使用寿命大于4000h，是参加试验的所有润滑脂产品中使用寿命最长的产品。表 几种润滑脂的轴承寿命脂 名聚脲脂A聚脲脂B锂基脂A锂基脂B复合铝基脂轴承寿命h40004000215265320九、聚脲润滑脂的剪切安定性 根据对不同组成聚脲润滑脂剪切安定性的研究发现，不论端基是脂肪胺还是芳胺，以及采用不同的二胺，润滑脂的剪切安定性均不好，工作10