第七章-润滑脂-和-第九章-添加剂PPT课件

2020/6/8,.,1,第一节润滑脂的组成第二节润滑脂的理化性质第三节润滑脂的分类和质量标准,第七章润滑脂,2020/6/8,.,2,润滑脂是一种油膏状的润滑剂，某些常用的润滑脂俗称为“黄油”，在常温常压下呈半固态油性软膏状。它是另一类应用范围很广的重要润滑剂，其组成与润滑油大不相同。润滑脂广泛用于汽车、坦克、舰船、飞机以及其它机械。,2020/6/8,.,3,第一节润滑脂的组成,一、润滑脂的结构特点二、润滑脂的组成,2020/6/8,.,4,润滑脂的特性是由它的特殊结构所决定的。现以皂基润滑脂为例，说明它的结构特点。皂基润滑脂是用脂肪酸金属皂类(稠化剂)稠化润滑油而成的。稠化剂与润滑油形成一个分散体系，稠化剂是分散相，润滑油是分散介质。皂分子聚结成皂纤维或皂胶团，皂纤维互相吸引、交织连接形成一个三维空间的网状结构骨架，润滑油部分被吸附在纤维表面，部分渗入皂纤维，使其膨化，大部分润滑油被包围在结构骨架中，失去流动性，成为半固态软膏。,一、润滑脂的结构特点,2020/6/8,.,5,润滑脂的这种特殊结构，还受温度影响。温度升高时，分子热运动加剧，当温度升高到稠化剂极性端因热运动而彼此分开时，皂分子以无规则的分子状态均匀分布在润滑油中，此时润滑脂的粘度减小到近似于润滑油，温度进一步升高时，润滑脂粘度变化规律同润滑油相同。温度逐渐降低时，稠化剂分子的热运动减弱，稠化剂分子极性端在引力作用下定向排列，当温度进一步降低时，稠化剂分子逐渐恢复形成网状结构骨架，使润滑脂恢复成半固态软膏状。,2020/6/8,.,6,二、润滑脂的组成,1.润滑油2.稠化剂3.稳定剂4.添加剂,2020/6/8,.,7,1.润滑油,润滑油是润滑脂的主要组成部分，含量约为润滑脂的8090%。润滑油的性质直接影响润滑脂的润滑性能。用于低温、轻负荷、高转速机械的润滑脂，应选用粘度较小、粘温性质好、凝点低的润滑油；用于中等温度、中等负荷和中速机械的润滑脂，可用不同牌号的机械油；对于高温、高负荷机械用脂，应用重质润滑油。润滑油的粘度对润滑脂的软硬程度(稠度)有较大影响，粘度过大，稠化剂在润滑油中扩散慢，使润滑脂稠度变小，容易析出润滑油。对润滑油主要要求是粘度、热氧化安定性和蒸发性能等。,2020/6/8,.,8,2.稠化剂,润滑脂中稠化剂的数量约占1030%。其作用是稠化润滑油，使其成为润滑脂。稠化剂本身也具有润滑和抗压作用。润滑脂的稠化剂有脂肪酸金属皂类和非皂类稠化剂两大类。工业用脂肪酸皂类稠化剂有钠皂、钙皂、锂皂、铅皂、钡皂等等，它们是由动植物油脂与相应的碱(如氢氧化钠、氢氧化钙等)反应得到的。由这些皂类稠化剂制成的润滑脂分别称为钠基润滑脂、钙基润滑脂等等。,2020/6/8,.,9,非皂基稠化剂包括烃基稠化剂、有机稠化剂和无机稠化剂三类。烃基稠化剂主要是石蜡和地蜡，本身熔点很低，稠化得到的烃基润滑脂即常见的凡士林，多用作防护性润滑脂。有机稠化剂有酞青铜颜料、有机脲，有机氟等，多用于制备合成润滑脂。无机稠化剂常用的有表面改性的膨润土、硅胶、石墨、炭黑、云母等等，多用于制备高温润滑脂。,2020/6/8,.,10,3.稳定剂,稳定剂又称为胶溶剂，是润滑脂所特有的，它可以改善润滑脂的结构性能，所以又称为结构改善剂。稳定剂能和皂类结合，使润滑油对脂肪酸皂类的结合能力增大，从而起到使润滑油和脂肪酸皂结合稳定的作用。常用的稳定剂有水、甘油和低分子有机酸的盐类。,2020/6/8,.,11,4.添加剂,为了改善润滑脂的某些特性，同燃料和润滑油一样，可以采用加入添加剂的方法。常用的添加剂有抗氧剂、抗磨剂、防锈剂、拉丝性增强剂等等。,2020/6/8,.,12,第二节润滑脂的理化性质,一.针入度二、滴点三、耐水性四、胶体安定性五、安定性六、保护性能,2020/6/8,.,13,润滑脂在储存和使用中，经常出现使用过程中流油、使用后变稀、储存中分油、遇水乳化、腐蚀金属、颜色变暗等现象，这些都与润滑脂使用性能不好有关。,2020/6/8,.,14,润滑脂在不失去半固态结构状态的情况下，单位面积上所能承受的最大作用力称为剪力极限，其单位是g/cm2。它是润滑脂存在状态受力的转折点，超过剪力极限，润滑脂就成为流体形态。剪力极限是润滑脂的重要性质，如果剪力极限太小，润滑脂很容易从工作表面上流失；反之剪力极限过大，使机械设备的摩擦阻力增加，动力消耗加大，在设备起动时影响更为显著。,一、针入度,2020/6/8,.,15,耐剪切性能是润滑脂的首要性质，但因为很难直接测定，通常用一个间接指标针入度表示。虽然针入度不能完全确切地表明润滑脂的耐剪切性能，但因测定比较简单，被各国广泛采用作为润滑脂的重要质量指标。针入度反映了润滑脂软硬程度，选用润滑脂时，针入度是重要依据。摩擦面负荷大，应选用针入度小的润滑脂，以免因不能承受负荷而被挤出，反之，选用针入度大的润滑脂。针入度的大小，主要决定于润滑脂中稠化剂的含量，稠化剂含量越少的润滑脂，其针入度愈大。,一、针入度,2020/6/8,.,16,含一定数量稠化剂的润滑脂，在储存和使用中，通常会由软变硬；但在下列情况下，润滑脂往往容易变软：(1)因机械设备剧烈作用，皂类纤维网状结构被严重破坏而未能全部恢复；(2)耐水性差的润滑脂，受水或潮气的作用，皂类被溶解，破坏了皂类纤维网状结构骨架；(3)皂类因氧化而失去稠化能力。以上三种情况中，第一种情况难以完全避免，因而长期使用的润滑脂，都有变软的倾向。后面两种情况，只要科学地储存和使用，是可以减缓或避免的。,一、针入度,2020/6/8,.,17,二、滴点,润滑脂的耐热性是另一个重要的使用性能。在使用中，润滑脂不仅会因机械作用严重破坏稠化剂网状结构而容易流失，而且还可能因摩擦热使润滑脂变软，从摩擦表面流出，造成机械磨损。润滑脂的耐热性用滴点表示。,2020/6/8,.,18,二、滴点,滴点是润滑脂能维持半固态的温度界限，一般可以认为滴点是润滑脂工作温度的最高极限。在实际选用时，滴点应比工作温度高1520，否则润滑脂易从摩擦表面流失。润滑脂的滴点决定于稠化剂的类型和数量。润滑脂的类型不同，其滴点差别较大。润滑脂在储存中，由于氧化或结构发生变化，也会影响其滴点，所以储存中要定期检验润滑脂的滴点，及时掌握情况。,2020/6/8,.,19,三、耐水性,表示润滑脂是否容易被水溶解和乳化的性能，称为耐水性。对于在潮湿环境下工作的润滑脂，耐水性具有重要意义。润滑脂的耐水性主要取决于稠化剂的耐水性。烃基稠化剂的耐水性最好，既不吸水也不乳化，因此，由它制成的烃基润滑脂，如工业凡士林，可作防护用脂。皂类稠化剂中，除了钠皂和钙钠皂以外，其它如钙皂、锂皂、钡皂、铝皂的耐水性都较好，其中以铝皂最好，因此铝基润滑脂适于作船用润滑脂。,2020/6/8,.,20,四、胶体安定性,润滑脂在储存和使用中，抵抗因温度和压力等影响，保持其胶体结构稳定性的能力，称为胶体安定性。胶体安定性实质上是表明润滑脂中润滑油和稠化剂结合的稳定性。结合得好，不易分油，胶体稳定性就好。润滑脂的胶体安定性用分油量(GB392)表示。分油量愈大的润滑脂，其胶体安定性愈差。润滑脂的胶体安定性与其组成和外界条件有关。一般含皂类稠化剂量少，润滑油粘度小和含碱多的润滑脂，其胶体稳定性较差。烃基润滑脂的胶体安定性最好。,2020/6/8,.,21,润滑脂在储存中，经常出现分油现象。例如，在储脂桶内润滑脂表面凹陷部位积有润滑油，或从桶底缝中向外渗油等。这是由于储存温度高，润滑油容易脱离网状结构骨架而析出，出现分油。或因包装容积大，底部润滑脂受压大，皂类网状骨架被挤压变形，油被挤出所致。润滑脂在储存中，如发现微量分油，而针入度和滴点仍合格，对质量影响不大，还可以使用，但不宜久存。如出现大量分油，其它质量指标明显变为不合格，则应报废。,四、胶体安定性,2020/6/8,.,22,五、安定性,润滑脂在储存和使用中与氧作用，其中的润滑油和稠化剂会氧化变质，生成低分子有机酸，引起金属腐蚀。烃基润滑脂的抗氧化安定性比皂基润滑脂好。润滑脂的抗氧化安定性与其组成有关。烃基脂安定性最好，皂基脂中氧化难易顺序依次为铝基、钡基、钙基和锂基润滑脂。影响润滑脂氧化安定性的外界因素有温度、空气和金属。与空气接触愈多、温度愈高、与金属接触愈多，愈易氧化。储存时应注意密封，减少与空气接触；防止日晒，尽可能降低储存温度；经常检验游离酸含量和腐蚀等项目。,2020/6/8,.,23,六、保护性能,润滑脂的保护性能表示保护金属不受腐蚀的能力。保护性能好的润滑脂，既保护金属不受外界环境所腐蚀，本身又没有腐蚀性。烃基脂的保护性能比所有皂基润滑脂都好。这是因为烃基润滑脂的胶体安定性好，不容易分油、干缩和裂缝；附着能力强，不溶于水，耐水性好；本身氧化安定性好，腐蚀性极小，所以是较理想的保护脂。皂类润滑脂因为本身的氧化安定性差，在使用过程中容易生成有腐蚀性的有机酸，所以，皂类润滑脂不宜作为保护用脂。,2020/6/8,.,24,表示保护性能的质量指标有：(1)腐蚀(GB/T7326)(2)游离碱(GB/T0329)其它还有蒸发量、机械杂质、相似粘度等要求,2020/6/8,.,25,第三节润滑脂的分类和质量标准,润滑脂品种复杂，牌号繁多，并有很多专用润滑脂如航空、军械、铁道等等。我国GB/T7631.8标准等效采用国际标准ISO6743/9以润滑脂使用特性为基础的条件分类法，本标准规定了润滑剂和有关产品(L类)的分类中X组(润滑脂)的详细分类体系，它应和GB/T7631.1联系起来理解。本标准适用于润滑各种设备、机械部件、车辆等所有种类的润滑脂的分类；不适用于特殊用途的润滑脂(例如接触食品、高真空、抗辐射等)的分类。主要考虑的条件为(1)操作温度；(2)水污染；(3)极压性能。,2020/6/8,.,26,几种常用的润滑脂的特性和质量要求一、钙基润滑脂二、钠基润滑脂三、钙钠基润滑脂四、复合钙基润滑脂五、铝基润滑脂,2020/6/8,.,27,六、钡基润滑脂七、锂基润滑脂八、石墨钙基润滑脂九、酰胺钠润滑脂十、烃基润滑脂注意各种脂在储存中容易变化的指标及预防方法。,2020/6/8,.,28,第九章添加剂,第一节石油添加剂的分组第二节燃料添加剂第三节润滑油添加剂,2020/6/8,.,29,随着发动机和机械工业的发展，对燃料和润滑油的使用要求愈来愈高，只靠选择原油类型；改进加工方法已无法满足对燃料和润滑油使用性能的各种要求。石油产品在制备时广泛使用了各种添加剂。所谓添加剂，是一类油溶性的化合物，它们在油中只需加入百分之几到百万分之几，就能显著改善油品的一种或几种使用性能。使用添加剂，可以提高油品质量、降低成本、减少油品消耗量、延长润滑油使用周期，并且可以满足某些只靠改进石油炼制方法无法达到的要求。加入添加剂已成为合理、有效地利用石油资源，节约能源所必不可少的技术措施。,2020/6/8,.,30,第一节石油添加剂的分组,石油添加剂的种类很多，根据其作用的不同，可以分为清净分散剂、抗氧抗腐剂、抗磨剂、油性剂、抗氧防胶剂、增粘剂、防锈剂、降凝剂、抗泡沫剂、抗爆剂、金属钝化剂、防冰剂等组(SY1981)，其代表符号依次为1、213。这些添加剂的组别、代号、作用和参考加入量，列于表8-1、8-2中。,2020/6/8,.,31,石油添加剂的命名有三部分组成，即：组别符号+牌号名称+组别名称例：101清净分散剂,组别名称,牌号名称,组别符号,2020/6/8,.,32,石油添加剂的代号也有三部分组成，即：T+组别符号+牌号名称例：T101,组别名称,牌号名称,类别符号,2020/6/8,.,33,石油添加剂要求具有下列性能：,添加数量不多而效果显著；副作用小，对其它添加剂的作用和油品的其它性能没有坏作用；能溶于油品而不溶于水，遇水不乳化、不水解；与油品使用条件相适应的热安定性；容易得到并且价格低廉。,2020/6/8,.,34,根据添加剂的使用及场合，可以分为燃料添加剂、润滑油添加剂两大类，其中有部分添加剂，如降凝剂、抗氧防胶剂、金属钝化剂等，是燃料和润滑油通用的添加剂,2020/6/8,.,35,第二节燃料添加剂,燃料添加剂的种类很多根据其功能，一般可以分为以下几类(括号内为该添加剂所适用的油种)：抗爆剂(车用汽油和航空汽油)；十六烷值改进剂(柴油)；燃烧改进剂(喷气燃料)；表面燃烧防止剂(车用汽油)；抗氧