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常见增稠剂的种类及特性

作者:旭升学院

我们知道润滑脂是由碱性油、增稠剂(又称增稠剂)、添加剂(包括固体添加剂)组成的。润滑脂比润滑剂含有更多的增稠剂。增稠剂的种类繁多导致润滑脂的类型和性能比润滑剂复杂得多,因此在选择润滑脂以满足设备不断增长的使用寿命和高效润滑要求之前,有必要了解润滑脂的成分,特别是增稠剂的特性。

一、增稠剂的作用和要求

增稠剂是润滑脂中不可缺少的固体成分,其含量约占润滑脂质量的5%~30%。增稠剂可以在基础油中分散并形成结构骨架,使基础油吸附在结构骨架中,形成半固体润滑脂。

作为润滑脂的增稠剂必须满足以下基本要求:

01、可均匀分散

02、与油液形成稳定的分散体系

03、具有一定的稳定性,不易变质

04、增稠剂本身与产品劣化后对设备材料的腐蚀磨损小

常见增稠剂的种类及特性

二、增稠剂的种类

增稠剂的种类很多,大致可分为两大类:皂基增稠剂和非皂基增稠剂。润滑脂的性能在很大程度上取决于增稠剂的类型。

1、皂基增稠剂

皂基增稠剂是目前最常用的增稠剂类型,它是一种高级脂肪酸的金属盐,又称金属皂。肥皂分子的一端是极性羧基,另一端是非极性烃基。在适当的条件下,肥皂分子相互依托,形成交错的纤维状网状骨架,使油脂吸附在网骨架的间隙中,从而形成油脂。

常见的金属肥皂是;锂皂、钙皂、铝皂等,用于单一皂;如果复合增稠剂有两种或两种以上的金属皂,形成复合皂,常见的复合皂有复合钙皂、复合铝皂、复合锂皂等,造成复合润滑脂综合性能的提高,特别是下降点明显增加,复合脂肪的使用量逐年增加。

(1)锂皂、复合锂皂:锂基或复合锂基润滑脂具有多种优良性能,属于多效润滑脂,尤其在高速应用中。锂基润滑脂已占中国润滑脂总量的70%以上。

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(2)钙皂、复合钙皂:钙皂是油脂行业最早使用和最常用的增稠剂,由于生产成本和性能的限制,近年来已逐渐被锂皂取代,常见的复合钙基脂肪具有滴点高、耐水性好、极压好、胶体稳定性好等优点, 在高温下还可以保持合适的硬度,以及低价格等。

(3)铝皂、复合铝皂:具有良好的耐水性特点,铝基脂肪的落点低,温度低,用量少,普通复合铝基润滑脂具有高滴和优良的耐水性,良好的胶体稳定性,机械稳定性,氧化稳定性好,泵送性好,特别适合集中润滑系统使用。

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(4)混合皂:由两种以上不同金属皂制成的润滑脂作为增稠剂称为混合皂基脂肪,如锂钙基脂肪。混合皂基脂肪将结合单个肥皂的优点,锂钙基脂肪高于钙基脂肪的滴剂。

2、非皂基增稠剂

非皂基增稠剂常见于膨润土、硅酸盐、聚氨酯、聚四氟乙烯(PTFE)等。

(1)膨润土:膨润土体系是以蒙特利石(又称微晶高岭土)为主要成分的粘土岩。膨润土能吸收8~15倍的水,吸湿膨胀后,膨胀倍数从几倍到三十倍以上。膨润土的化学成分主要是二氧化硅,三氧化铝和水。在制备膨润土增稠剂时,必须用覆盖剂覆盖膨润土的亲水表面,使其变成憎水性亲油,以便在非极性油中形成稳定的分散体系。无滴膨润土润滑脂,具有良好的耐高温、耐水性、极压性、胶体稳定性和良好的温厚关系。

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(2)硅酸盐:又称硅胶,其主要成分是二氧化硅。硅胶本身不会融化,润滑脂不会掉落。但是,耐水性差,机械稳定性差,时效硬化和润滑热损失。这些缺点可以通过有机硅的表面改性来解决。

(3)吡啶增稠剂:聚氨酯增稠剂是含有一种或多种吡啶-NH-CO-NH-化合物的分子。聚氨酯是一种多效高性能润滑脂,具有高低温性能好、热稳定性和氧化稳定性好、胶体稳定性好、机械稳定性好、耐水性好等优点,可以在极压条件下润滑锂基润滑脂不能涂覆,并能延长润滑周期。

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(4)聚四氟乙烯(PTFE):聚四氟乙烯增稠剂是一种新型增稠剂,这种增稠剂具有良好的化学稳定性,因此适用于耐化学介质的润滑脂。PTFE本身是一种固体润滑剂,具有良好的摩擦特性、良好的化学惰性、良好的热稳定性,适用于高浓度的氧气、溶剂、燃料和酸碱污染环境,适用于高低温设备,以及长寿命长寿命的润滑设备,目前由于价格高而限于极其恶劣的条件。

除上述增稠剂外,钠皂、氨基甲酰胺皂、炭黑皂等在市场上均已不复有描述。

以下是润滑脂的奇迹事实部分中对应于不同增稠剂的一些技术数据示例:

常见增稠剂的种类及特性

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