潤(rùn)滑脂基礎(chǔ)知識(shí)(新版)第一頁(yè)，共44頁(yè)。潤(rùn)滑脂的定義潤(rùn)滑脂的結(jié)構(gòu)脂潤(rùn)滑的組成潤(rùn)滑脂的分類方法潤(rùn)滑脂的重要特性潤(rùn)滑脂的類型潤(rùn)滑脂的選擇準(zhǔn)則潤(rùn)滑脂市場(chǎng)與發(fā)展趨勢(shì)目錄2021/2/72第二頁(yè)，共44頁(yè)。潤(rùn)滑脂定義潤(rùn)滑脂是加入了稠化劑的潤(rùn)滑油，常用于軸承潤(rùn)滑。通常，潤(rùn)滑脂含有70％～90％的基礎(chǔ)油，5％～30％的稠化劑，以及10％左右的添加劑。

稠化劑往往決定了潤(rùn)滑脂的耐溫性能和防水性能，而潤(rùn)滑脂的潤(rùn)滑性和耐磨性主要決定于基礎(chǔ)油和添加劑。國(guó)際上公認(rèn)的定義是由美國(guó)潤(rùn)滑脂協(xié)會(huì)（NLGI）提出的：

潤(rùn)滑脂是由稠化劑分散于液體潤(rùn)滑劑中形成的一種固體或半流體的產(chǎn)品。2021/2/73第三頁(yè)，共44頁(yè)。潤(rùn)滑脂的結(jié)構(gòu)

稠化劑的分子或皂纖維在液體潤(rùn)滑劑中形成的三維骨架，液體潤(rùn)滑劑被保持在骨架空隙處。潤(rùn)滑脂實(shí)際上是一種被稠化了的潤(rùn)滑油，由稠化劑以膠團(tuán)或纖維的形式均勻分散在潤(rùn)滑油中，形成膠體分散體系，纖維彼此相互吸引成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，稠化劑的這種結(jié)構(gòu)通過(guò)范德華力和毛細(xì)管作用，吸附基礎(chǔ)油而形成脂。2021/2/74第四頁(yè)，共44頁(yè)。潤(rùn)滑脂的結(jié)構(gòu)

通過(guò)顯微鏡觀察，潤(rùn)滑脂呈網(wǎng)狀的纖維，中間保存著潤(rùn)滑油。纖維的長(zhǎng)度，形狀和扭曲程度取決于制造工藝，決定了潤(rùn)滑脂的主要性能。2021/2/75第五頁(yè)，共44頁(yè)。潤(rùn)滑脂的組成基礎(chǔ)油

(80-85%)潤(rùn)滑脂添加劑

(5-10%)稠化劑

(10-15%)2021/2/76第六頁(yè)，共44頁(yè)。7基礎(chǔ)油增稠劑添加劑礦物油合成油皂基非皂基單一皂基（鈉,鈣,鋰,鋁,鋇等等）混合皂基復(fù)合皂基黏土,硅氧等等.聚合物碳黑抗氧化劑,防銹劑,抗磨損劑,極壓劑,膠黏劑,填料,抗油皂分離劑潤(rùn)滑脂的詳細(xì)組成2021/2/77第七頁(yè)，共44頁(yè)。潤(rùn)滑脂的組成—基礎(chǔ)油

潤(rùn)滑脂的潤(rùn)滑性能、低溫流動(dòng)性、高溫時(shí)蒸發(fā)性能、粘溫性能等取決于基礎(chǔ)油的類型和組成。

潤(rùn)滑脂的基礎(chǔ)油液的選擇主要根據(jù)潤(rùn)滑脂的用途和使用條件確定。

常用的基礎(chǔ)油有礦物油和合成油兩種。2021/2/78第八頁(yè)，共44頁(yè)。潤(rùn)滑脂的組成—基礎(chǔ)油

礦物油環(huán)烷基潤(rùn)滑油—密度大，傾點(diǎn)低，粘度指數(shù)較低石蠟基潤(rùn)滑油---密度小，硫含量低，粘度指數(shù)高中間基潤(rùn)滑油----介于兩者之間2021/2/79第九頁(yè)，共44頁(yè)。

礦物油的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：潤(rùn)滑性能好，粘度范圍寬，不同粘度的油分別適用于制造不同用途的潤(rùn)滑脂；來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉。缺點(diǎn)：對(duì)高溫、低溫不能同時(shí)兼顧，或不能適應(yīng)寬溫度范圍，同時(shí)對(duì)一些極高溫、極低溫、高轉(zhuǎn)速、長(zhǎng)壽命、耐化學(xué)介質(zhì)、耐輻射等特種條件無(wú)法滿足要求。要滿足這些苛刻條件下使用的潤(rùn)滑脂，還得需要各種合成油。

2021/2/710第十頁(yè)，共44頁(yè)。合成油：（聚烯烴、聚醚、聚硅氧烷、合成酯全氟油）等利用一些化學(xué)單體在催化劑的存在下經(jīng)化學(xué)反應(yīng)而制成與石油潤(rùn)滑油相比都有優(yōu)異的穩(wěn)定性、低溫性能和抗氧化性部分可生物降解價(jià)格偏高潤(rùn)滑脂的組成—基礎(chǔ)油

2021/2/711第十一頁(yè)，共44頁(yè)。潤(rùn)滑脂的組成—稠化劑

作用：通過(guò)對(duì)油的吸附和結(jié)構(gòu)組成脂的骨架組成網(wǎng)狀纖維形成不同的結(jié)構(gòu)----抗水性耐高溫稠度流動(dòng)性等.潤(rùn)滑脂可視為一塊海綿由增稠劑形成的小孔充滿基礎(chǔ)油的顆粒施加外力使基礎(chǔ)油從增稠劑中釋放出來(lái)提供潤(rùn)滑外力消失后基礎(chǔ)油被重新吸收到增稠劑中2021/2/712第十二頁(yè)，共44頁(yè)。皂分子在基礎(chǔ)油中借羧基端的離子力和烴基端的范德華力吸引聚結(jié)成皂纖維；羧基端相互吸引在纖維內(nèi)部，烴基則指向纖維表面因而使纖維表面親油?？?jī)煞N力互相吸引而形成交錯(cuò)的網(wǎng)格骨架，使油固定在空隙中、吸附在纖維表面和膨化到纖維內(nèi)部，從而形成潤(rùn)滑脂。皂化機(jī)理2021/2/713第十三頁(yè)，共44頁(yè)。14鋰基鈉基鈣基X30,000電子顯微鏡中的皂纖維2021/2/714第十四頁(yè)，共44頁(yè)。

皂基：

目前最大的一類，有鈉基、鈣基、復(fù)合鈣、鋰基、復(fù)合鋰、鋇基、鋁基、復(fù)合鋁

有機(jī)：

脲類化合物、酰胺類化合物、有機(jī)染料、氟碳化合物等

無(wú)機(jī)：

膨潤(rùn)土、硅膠、硼化氮、石墨等

烴基：

如地蠟、石蠟、石油脂等

稠化劑的分類2021/2/715第十五頁(yè)，共44頁(yè)。潤(rùn)滑脂的組成—添加劑

結(jié)構(gòu)改善劑

改善皂油的結(jié)構(gòu)，提高其機(jī)械安定性，膠體安定性常用的有甘油環(huán)烷酸高級(jí)醇乙二醇水等2.功能改進(jìn)劑

可賦予原來(lái)不具有的性質(zhì)而不改變其結(jié)構(gòu)的添加劑.如抗氧劑抗磨劑極壓劑金屬鈍化劑增粘拉絲劑等3.固體填料

有固體潤(rùn)滑特性的物質(zhì).對(duì)基礎(chǔ)脂的油膜遭受重負(fù)荷，振動(dòng)，沖擊負(fù)荷高溫起補(bǔ)強(qiáng)作用如.石墨二硫化鉬ZnO、TiO2、PbO、BN、PbI2氮化硼銅鉛等金屬粉末2021/2/716第十六頁(yè)，共44頁(yè)。潤(rùn)滑脂的分類方法-DIN51502類型KP：表示該產(chǎn)品含有基礎(chǔ)油、增稠劑和添加劑且具有一定的極壓性稠度系數(shù)：1錐入度 310-340 2錐入度 265-295附加字母：K 最大操作溫度+120C附加編號(hào)：-30 最低操作溫度-30C2021/2/717第十七頁(yè)，共44頁(yè)。第2個(gè)字母，A為0℃，B為-20℃，C為-30℃，D為-40℃，E為小于-40℃第3個(gè)字母，A為60℃，B為90℃，C為120℃，D為140℃，E為160℃，F(xiàn)為180℃，G為大于180℃環(huán)境條件防銹性字母4環(huán)境條件防銹性字母4環(huán)境條件防銹性字母4干燥不防銹A靜態(tài)潮濕不防銹D水洗不防銹G干燥淡水防銹B靜態(tài)潮濕淡水防銹E水洗淡水防銹H干燥鹽水防銹C靜態(tài)潮濕鹽水防銹F水洗鹽水防銹I第5個(gè)字母，A為非極壓，B為極壓潤(rùn)滑脂的分類方法-GB/T7361(ISO6743/9)2021/2/718第十八頁(yè)，共44頁(yè)。NLGI–美國(guó)潤(rùn)滑脂學(xué)會(huì)-用針入度表示潤(rùn)滑脂軟硬程度-用標(biāo)準(zhǔn)圓錐體放于25

C潤(rùn)滑脂試樣表面，經(jīng)5秒鐘后圓錐體所沉入的深度(單位為1/10毫米)，稱為該潤(rùn)滑脂的針入度-針入度越大表示潤(rùn)滑脂越軟，反之表示潤(rùn)滑脂越硬-工作針入度：將25

C的潤(rùn)滑脂試樣立刻置于ASTM

標(biāo)準(zhǔn)油脂處理器中，在經(jīng)受60次沖擊后測(cè)得的針

入度原始針入度：在25

C時(shí)，試樣從試樣瓶轉(zhuǎn)到測(cè)試

器的過(guò)程中，僅受到最低限度的處理，在沒(méi)有經(jīng)受油脂處理器處理的情況下測(cè)得的針入度潤(rùn)滑脂的分類方法-稠度分類錐入深度ASTMD-2172021/2/719第十九頁(yè)，共44頁(yè)。NLGI潤(rùn)滑脂稠度等級(jí)錐入度(cm)NLGI等級(jí)應(yīng)用444-475000半流體潤(rùn)滑脂400-43000355-3850中央潤(rùn)滑脂系統(tǒng)310-3401265-2952軸承潤(rùn)滑脂220-2503175-2054極少使用130-1605085-11562021/2/720第二十頁(yè)，共44頁(yè)。

潤(rùn)滑脂的結(jié)構(gòu)決定了它同液體潤(rùn)滑油有不同的特性，既具有流變特性（非牛頓性觸邊性）主要表現(xiàn)在：

1不受外力作用時(shí)，保持一定的形狀，不會(huì)自動(dòng)流失，受到微弱外力作用產(chǎn)生彈性形變，移去外力又恢復(fù)原來(lái)的位置和形態(tài)

2外力增大到足以使脂發(fā)生形變和流動(dòng)而不能恢復(fù)原來(lái)的位置和形狀

3脂在流動(dòng)過(guò)程中隨剪切應(yīng)力的增大

體系粘度隨之減小易形成流體潤(rùn)滑.

4在經(jīng)受高剪切應(yīng)力的環(huán)境下，潤(rùn)滑

脂的流動(dòng)性似理想液體，既相似粘

度保持在一個(gè)恒定值.

5當(dāng)剪切停止?jié)櫥某矶鹊鹊交謴?fù).潤(rùn)滑脂的重要特性2021/2/721第二十一頁(yè)，共44頁(yè)。潤(rùn)滑脂與潤(rùn)滑油的比較稠度與剪力有關(guān)機(jī)器系統(tǒng)不需要復(fù)雜的密封,泵,循環(huán),貯藏裝置在機(jī)器停止操作以后仍可維持長(zhǎng)時(shí)間的防銹功能不論機(jī)器的運(yùn)作定向如何仍可停留在工作面上潤(rùn)滑脂粘度一般不受剪力影響機(jī)器系統(tǒng)需要密封,泵,循環(huán),貯藏裝置在長(zhǎng)時(shí)間機(jī)器停止操作以后可能失去防銹作用在機(jī)器滾動(dòng)或其它操作中可以被拋離工作面潤(rùn)滑油2021/2/722第二十二頁(yè)，共44頁(yè)。適合不易添加潤(rùn)滑劑之部分密封作用可避免外物進(jìn)入潤(rùn)滑油需要較頻繁的添加對(duì)外物進(jìn)入無(wú)密封作用通過(guò)循環(huán)起冷卻作用只適合完全正確接合的部分潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑油無(wú)/低流動(dòng)-冷卻功能低適合不完全正確接合的部分潤(rùn)滑脂與潤(rùn)滑油比較（續(xù)）2021/2/723第二十三頁(yè)，共44頁(yè)。潤(rùn)滑脂的優(yōu)點(diǎn)

1、潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑無(wú)需復(fù)雜的密封裝置和供油系統(tǒng)，可以降低設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用；

2、潤(rùn)滑脂的粘附性使其在摩擦表面上的保持力強(qiáng)，因

而潤(rùn)滑脂抗水、密封性和抗漏失性能突出，可以在密封不良甚至敞開的摩擦部件上使用。

3、潤(rùn)滑脂使用壽命長(zhǎng)，供油次數(shù)少，無(wú)需經(jīng)常添加。

4、潤(rùn)滑脂的油膜厚度比潤(rùn)滑油的油膜厚度厚。

5、潤(rùn)滑脂的摩擦系數(shù)比潤(rùn)滑油低，節(jié)約動(dòng)力消耗。

6、潤(rùn)滑脂承載能力、減震能力和降噪能力更好。

2021/2/724第二十四頁(yè)，共44頁(yè)。

潤(rùn)滑脂的缺點(diǎn)

1、潤(rùn)滑脂是半固體，常溫下不流動(dòng)，所以摩擦部件上加脂、換脂和清洗比較困難；

2、混入的水份、灰塵、磨屑難以分離出來(lái)。

3、潤(rùn)滑脂的潤(rùn)滑方式?jīng)Q定其冷卻效果較潤(rùn)滑油差。

4、對(duì)高轉(zhuǎn)速不太適用。一般來(lái)說(shuō)，普通的礦油潤(rùn)滑脂只允許使用的轉(zhuǎn)速為DN值（軸承內(nèi)徑mm×轉(zhuǎn)速r/min）小于300，000mmr/min。隨著潤(rùn)滑技術(shù)的發(fā)展，合成潤(rùn)滑脂可以使用到DN值50萬(wàn)~60萬(wàn)，甚至100萬(wàn)。

2021/2/725第二十五頁(yè)，共44頁(yè)。NLGI通過(guò)錐體錐入度試驗(yàn)測(cè)量潤(rùn)滑脂的稠度。將針入度計(jì)圓錐體掉落到潤(rùn)滑脂中；圓錐體進(jìn)入潤(rùn)滑脂越深，分類號(hào)碼越小。針入圓錐體潤(rùn)滑脂表面潤(rùn)滑脂杯使用中的潤(rùn)滑脂的稠度穩(wěn)定性可采用延長(zhǎng)的針入度試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)量：ASTMD-217（針入圓錐體測(cè)試）或ASTM1831（潤(rùn)滑脂橫向動(dòng)穩(wěn)性測(cè)試）。潤(rùn)滑脂特性——錐入度2021/2/726第二十六頁(yè)，共44頁(yè)。潤(rùn)滑脂特性-稠度的影響潤(rùn)滑脂稠度主要取決于增稠劑的含量基礎(chǔ)油的粘度及添加劑對(duì)潤(rùn)滑脂的稠度影響甚微。潤(rùn)滑脂的生產(chǎn)工藝流程右側(cè)近處顯示的潤(rùn)滑脂增稠劑含量較高（較硬），右側(cè)遠(yuǎn)處顯示的潤(rùn)滑脂增稠劑含量較低（較軟）。2021/2/727第二十七頁(yè)，共44頁(yè)。

延長(zhǎng)工作錐入度是指潤(rùn)滑脂在工作器中經(jīng)過(guò)10萬(wàn)次剪切之后的錐入度測(cè)定值，單位0.1mm；一般情況下潤(rùn)滑脂經(jīng)剪切會(huì)變稀。其與60次工作錐入度的差值反映潤(rùn)滑脂的剪切安定性。

有研究證明，剪切安定性差的潤(rùn)滑脂在高速長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)軸承中的流失嚴(yán)重，會(huì)影響到潤(rùn)滑脂的使用壽命。

潤(rùn)滑脂特性-延長(zhǎng)工作錐入度2021/2/728第二十八頁(yè)，共44頁(yè)。潤(rùn)滑脂滴點(diǎn)是基礎(chǔ)油從增稠劑中釋放出來(lái)且無(wú)法被增稠劑再吸收時(shí)的溫度。滴點(diǎn)溫度受到所用增稠劑類型的影響。滴點(diǎn)單鋰鋰復(fù)合物聚脲石灰皂無(wú)水鈣鈣復(fù)合物改性黏土滴點(diǎn)175°C250°C250°C90°C140°C260°C260°C溫度計(jì)(油浴)潤(rùn)滑脂特性-滴點(diǎn)2021/2/729第二十九頁(yè)，共44頁(yè)。類型單鋰鋰復(fù)合物聚脲石灰皂無(wú)水鈣鈣復(fù)合物改性粘土滴點(diǎn)347°F482°F482°F194°F284°F500°F500°F類型單鋰復(fù)合鋰聚脲石灰皂無(wú)水鈣復(fù)合鈣改性黏土滴點(diǎn)175°C250°C250°C90°C140°C260°C260°C最高工作溫度120°C至135°C150°C至175°C180°C至200°C60°C至70°C90°C至110°C190°C至220°C190°C至220°C潤(rùn)滑脂滴點(diǎn)與最高工作溫度有關(guān)—但兩者并非同一碼事。潤(rùn)滑脂特性-滴點(diǎn)2021/2/730第三十頁(yè)，共44頁(yè)。如潤(rùn)滑脂分油量過(guò)大超出其評(píng)定指標(biāo)，潤(rùn)滑脂本身會(huì)變稠、失去潤(rùn)滑作用膠體安定性差或溫差過(guò)大、存儲(chǔ)壓力過(guò)大都是產(chǎn)生分油的原因油分離通常稱為泛油。在較高的工作溫度、壓力或存儲(chǔ)條件下，當(dāng)基礎(chǔ)油的數(shù)量超過(guò)增稠劑能夠吸收的數(shù)量時(shí)，會(huì)出現(xiàn)泛油。儲(chǔ)存中的脂容器在打開時(shí)也可能在表面出現(xiàn)少量基礎(chǔ)油。不用擔(dān)心這種現(xiàn)象，因?yàn)樵跐?rùn)滑脂工作時(shí)這些基礎(chǔ)油會(huì)被吸收回到增稠劑中。潤(rùn)滑脂特性-油脂分離性2021/2/731第三十一頁(yè)，共44頁(yè)。在潤(rùn)滑脂的應(yīng)用中，對(duì)于較大荷載可能需要使用極端壓力添加劑可增強(qiáng)承受能力例如，極端壓力添加劑可改善壓鑄機(jī)、研磨機(jī)或齒輪中重荷軸承的性能。它對(duì)于重型卡車、汽車底盤及輪轂軸承也有好處潤(rùn)滑脂特性-極壓性2021/2/732第三十二頁(yè)，共44頁(yè)。什么是銅片腐蝕測(cè)試流程(DIN51759,ASTM-D130):測(cè)試的目的？本測(cè)試主要是來(lái)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)銅片在與潤(rùn)滑脂接觸情況下是否容易被腐蝕。本測(cè)試可以檢驗(yàn)潤(rùn)滑脂防腐蝕的能力。銅片在經(jīng)過(guò)研磨劑打磨之后插入到潤(rùn)滑脂試樣中。燒杯和潤(rùn)滑脂試樣被一起加熱到100℃。經(jīng)過(guò)24小時(shí)的測(cè)試之后，檢查銅片的變色程度（變色程度=腐蝕）。潤(rùn)滑脂特性-抗腐蝕性2021/2/733第三十三頁(yè)，共44頁(yè)。潤(rùn)滑脂的耐水性受幾個(gè)工作溫度影響：可通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定脂與水的相互作用：水沖(ASTMD-4049)水洗(ASTMD-1264)WetShellRoll(modASTMD-1831)增稠劑類型潤(rùn)滑脂稠度（NLGI#2潤(rùn)滑脂耐水性及水沖掉性優(yōu)于#1潤(rùn)滑脂）添加劑潤(rùn)滑脂特性-抗水性2021/2/734第三十四頁(yè)，共44頁(yè)。利用鐵質(zhì)刮板將潤(rùn)滑脂涂抹在玻璃片上。然后將玻璃片放進(jìn)試管中，加水至一半的潤(rùn)滑脂被水浸泡。試管被放進(jìn)烘箱中規(guī)定的時(shí)間（DIN51807：40℃或90℃，3小時(shí)）。然后觀察潤(rùn)滑脂，結(jié)果為0-3三個(gè)等級(jí)，0表示潤(rùn)滑脂毫無(wú)變化；3表示潤(rùn)滑脂已經(jīng)部分或全部溶解，并與周圍的水形成乳化液。這個(gè)潤(rùn)滑脂沒(méi)有一點(diǎn)也沒(méi)有乳化。潤(rùn)滑脂特性-抗水性2021/2/735第三十五頁(yè)，共44頁(yè)。

1、鈣基潤(rùn)滑脂：抗水性好，但耐熱性差，最高使用溫度：60℃。價(jià)格：低。

2、鈉基潤(rùn)滑脂：抗水性極差，耐熱性和防銹性一般，一般使用在80℃左右，價(jià)格較低。

3、鋁基潤(rùn)滑脂：防銹性好，耐熱性和抗水性差，最高使用溫度50℃，價(jià)格低。

4、通用鋰基潤(rùn)滑脂：耐熱性好、抗水性、防銹性好，最高使用溫度120℃，價(jià)格適中。

5、極壓鋰基潤(rùn)滑脂：耐熱性好、抗水性、防銹性好，極壓性能好，最高使用溫度120℃，適用于負(fù)荷較高的機(jī)械設(shè)備和軸承及齒輪的潤(rùn)滑。價(jià)格適中。

6、二硫化鉬極壓鋰基脂：耐熱性好、抗水性、防銹性好，極壓性能好，最高使用溫度120℃，適用于負(fù)荷較高或有沖擊負(fù)荷的部件。價(jià)格適中。

市場(chǎng)上常見的潤(rùn)滑脂品種各有哪些特點(diǎn)？2021/2/736第三十六頁(yè)，共44頁(yè)。7、膨潤(rùn)土潤(rùn)滑脂：耐熱性好、抗水性較好，防銹性差，最高使用溫度在130℃左右，價(jià)格相對(duì)較高。

8、復(fù)合鈣基潤(rùn)滑脂：耐熱性、抗水性、防銹性好，機(jī)械安定性（抗剪切性）較好，最高使用在130℃左右，價(jià)格較高。

9、極壓復(fù)合鋰基潤(rùn)滑脂：耐熱性、抗水性、防銹性、機(jī)械安定性、極壓性好，最高使用在160℃，價(jià)格較高。

10、聚脲脂：耐熱性好、抗氧化性好、抗水性好、極壓性好、有較長(zhǎng)的軸承壽命，還具有一定的抗輻射性，是一種新型潤(rùn)滑脂產(chǎn)品，目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有國(guó)標(biāo)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。價(jià)格高。

市場(chǎng)上常見的潤(rùn)滑脂品種各有哪些特點(diǎn)？2021/2/737第三十七頁(yè)，共