超高温润滑脂的制备与研究【字数：10233】
近来，跟随着经济水平与科技的飞速发展，现代工业化水平的逐步上升，带动了许多大型机械设备的改善发展，例如为了提高工厂的生产效率，在机械设备的转速上做了很大改进，提高了机械设备部位转轮的转速，这方面的改进导致机械设备摩擦使用温度过高，同时对使用的润滑脂会造成一定影响，一般通用的润滑脂的使用温度达不到高转速下的温度，造成润滑脂丧失润滑作用，减低润滑脂的实用性能，机械设备磨损严重。目前机械设备越来越多，与此同时对设备以及设备零部件的维护要求也高，按照目前趋势发展可以来说润滑脂的市场前景很好，购选优异的耐高温润滑脂，可以很好的保护设施的正常使用，能够降低成本，不需要频繁地换润滑脂，因此需要有一款满足机械设备零件在高温下运作的润滑脂，很显然用于高温环境下的润滑脂的性能要求是能承受长时间高温作用。本篇文章在改变不同的基础油、稠化剂、改善剂、稠化方式上做一定实验研究，通过实验对比研究基础油高低粘度的不同对高温润滑脂高温性能影响，研究改善剂比例的不同量对高温润滑脂高温性能的影响，研究稠化剂种类的不同对润滑脂高温性能的影响，探讨增稠剂对高温润滑脂高温性能的影响，研究稠化方式不同对高温润滑脂高温性能的影响，从而使得润滑脂可以在高温环境下正常运作，使润滑脂达到耐高温、抗压、抗磨等优异的性能，解决目前机械设备所需求的润滑效果。
目录
1.前言 1
1.1高温润滑脂的概述 1
1.1.1高温润滑脂的介绍 1
1.1.2高温润滑脂的构成 1
1.1.3高温润滑脂的性能特点： 3
1.1.4高温润滑脂的应用 3
1.2高温润滑脂的国内外发展状况 4
1.2.1国内近年发展状况 4
1.2.2国内外对比发展状况 5
1.2.3市场调研 5
1.3国内超高温润滑脂存在的问题 6
1.3.1高温分油问题 6
1.3.2高温硬化、干裂问题 6
1.4开题思路 6
2.实验部分 8
2.1原料 8
2.2实验仪器 8
2.3工艺流程 8
2.3.1白色润滑脂工艺流程 8
2.3.2黑色润滑脂工艺流程 9
2. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
4实验测试 9
2.4.1滴点测定 9
2.4.2锥入度测试 10
2.4.3高温烘烤 10
3、结果与讨论 11
3.1基础油粘度对润滑脂高温性能的影响 11
3.2改善剂比例对润滑脂高温性能的影响 12
3.3增稠剂种类对润滑脂高温性能的影响 12
3.4稠化剂种类对润滑脂高温性能的影响 13
3.5稠化方式不同对润滑脂高温性能的影响 14
结论 16
参考文献 17
致谢 18
1.前言
1.1高温润滑脂的概述
润滑剂的分类中包括润滑脂，它在室温下一般以油膏状态存在（常常被称为半固体状态），也有少数情况下呈固态或半固体状态。润滑脂的制作是在一种基础油或是几种混合基础油中融和一种或两种及以上稠化剂形成的一种油膏状态粘稠物质。为了改善润滑脂能够满足不同设备部位的性能要求，需要在其中加入某些添加剂或填料来调节功能。
高温润滑脂就其字面意思是指可以在高温环境下使用的润滑脂，由高温性能好的基础油与不容易在高温环境下分解的稠化剂制得，再根据某些特殊性能添加必要得添加剂调整。高温润滑脂最主要得性能就是能够保持在高温苛刻的条件下较长时间使用，长时间维护设施以减少不必要的磨损，从而提高设施运作效率。从各种角度调研，对高温润滑脂的研究是市场上重点要解决的问题，具有很大的前景。
按照近几年的工业发展趋势，机械设备在不断增加，同时也引进了很多高端昂贵的设备，而一家企业从成本考虑是需要对设备维护的，机械设备的维护大多需要润滑脂，可见润滑脂的需求也在增加。为了适应快节奏化的生活，对机械设备做了很大的改善，如提高轴承转速，相应的润滑脂的性能也需要做出一定改变来满足设施需要，如在高温下润滑脂效果不变，在高转速下润滑脂不容易脱落。现在对高温润滑脂这一概念并没有明确给出一定的说法，根据不同设备的需求，高滴点的润滑脂实用温度在滴点温度基础上减掉100摄氏度左右的温度范围120℃180℃的叫做是高温润滑脂；而有的人把在超过以上温度范围的，还能继续拥有润滑保护功能的润滑脂看作是高温润滑脂。
1.1.1高温润滑脂的介绍
据数据大概统计，全世界润滑脂的年产量仅为116万吨左右，在全国经济中占很高的比重。高温润滑脂一般属于合成润滑脂，高温润滑脂的分类有很多，其特点性能就是在高温环境下不容易受损。
润滑脂比重的70%95%是基础油，5%30%的比重是稠化剂，原料中最能影响润滑脂高温性能的成分是基础油和稠化剂，基础油影响润滑脂的锥入度，简单点说就是对润滑脂硬度的影响，从而影响润滑脂在高温环境下工作的变化程度，根据添加剂的不同种类从而改善润滑脂相对应的性能，如石墨烯可以添加到润滑脂中来改善润滑脂的摩擦方面的性能。
1.1.2高温润滑脂的构成
高温润滑脂是由基础油、稠化剂、添加剂构成。
基础油：基础油占润滑脂的比重很大，作为润滑脂组成部分中是不可或缺的，对润滑脂的性能的影响及其重要，在大多数润滑脂成分中，基础油占润滑脂的70%90%，在一些润滑脂中也存在基础油占95%。基础油是液体润滑剂，常用的基础油有矿物油、合成烃类油、酯类油、硅油含氟油和醚型油，并不是所有的基础油都可以用作高温润滑脂的基础油，在挑选高温润滑脂的基础油时有一个参考标准，基础油需要满足在高温条件下不容易挥发，失效，与稠化剂的结合力好。硅油是一种液态聚硅氧烷，结构通式如下图1.1，在温度较宽范围内粘度变化很小、在温度低的条件也也可以使用，同时也能保持在高温环境下不挥发，分解，失效，热稳定性很好，氧化安定性也较好、电绝缘性能好、剪切安定性好，相比于其他基础油，硅油的特点比较符合制备高温润滑脂。因此，从数据比较和对比实验看来硅油最适合做高温润滑脂的基础油。
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图1 .1 硅油的结构通式
稠化剂：稠化剂是一些具有增稠作用的固体物质，在基础油中加入稠化剂是将原本液态的基础油变得粘稠，呈现半固态，增加粘度，常在润滑脂中添加的稠化剂是脂肪酸金属皂，也称皂基稠化剂。此外，现代油脂也存在使用非皂基稠化剂。稠化剂是联系到润滑脂的胶体安定性、运动粘度以及稳定性的重要成分。常用的稠化剂使用温度在150℃的有复合锂、复合铝、复合钡，使用温度在180℃的有膨润土、聚脲，使用温度在250℃的有氟化物，则使用温度最高的能够满足高温润滑脂使用的稠化剂是硅胶、氮化硼，它们的使用温度能达到300℃。当温度过高时硅胶、氮化硼稠化剂不会高温分解氧化。硅胶润滑脂的滴点在400摄氏度以上，在高温下也不容易氧化；氮化硼是一种新型的固体润滑剂，，与基础油稠化的润滑脂在高温环境润滑效果好，当温度较高时基础油已经达不到润滑效果与氮化硼脱离时，氮化硼可以起到极好的润滑效果，这样就保证了润滑脂的使用时长，制成的润滑脂经过实验测试具有高滴点（大于260℃），氮化硼有不溶于水这一特性，所制得的润滑脂还具有良好的不受潮湿环境影响的性能。
目录
1.前言 1
1.1高温润滑脂的概述 1
1.1.1高温润滑脂的介绍 1
1.1.2高温润滑脂的构成 1
1.1.3高温润滑脂的性能特点： 3
1.1.4高温润滑脂的应用 3
1.2高温润滑脂的国内外发展状况 4
1.2.1国内近年发展状况 4
1.2.2国内外对比发展状况 5
1.2.3市场调研 5
1.3国内超高温润滑脂存在的问题 6
1.3.1高温分油问题 6
1.3.2高温硬化、干裂问题 6
1.4开题思路 6
2.实验部分 8
2.1原料 8
2.2实验仪器 8
2.3工艺流程 8
2.3.1白色润滑脂工艺流程 8
2.3.2黑色润滑脂工艺流程 9
2. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
4实验测试 9
2.4.1滴点测定 9
2.4.2锥入度测试 10
2.4.3高温烘烤 10
3、结果与讨论 11
3.1基础油粘度对润滑脂高温性能的影响 11
3.2改善剂比例对润滑脂高温性能的影响 12
3.3增稠剂种类对润滑脂高温性能的影响 12
3.4稠化剂种类对润滑脂高温性能的影响 13
3.5稠化方式不同对润滑脂高温性能的影响 14
结论 16
参考文献 17
致谢 18
1.前言
1.1高温润滑脂的概述
润滑剂的分类中包括润滑脂，它在室温下一般以油膏状态存在（常常被称为半固体状态），也有少数情况下呈固态或半固体状态。润滑脂的制作是在一种基础油或是几种混合基础油中融和一种或两种及以上稠化剂形成的一种油膏状态粘稠物质。为了改善润滑脂能够满足不同设备部位的性能要求，需要在其中加入某些添加剂或填料来调节功能。
高温润滑脂就其字面意思是指可以在高温环境下使用的润滑脂，由高温性能好的基础油与不容易在高温环境下分解的稠化剂制得，再根据某些特殊性能添加必要得添加剂调整。高温润滑脂最主要得性能就是能够保持在高温苛刻的条件下较长时间使用，长时间维护设施以减少不必要的磨损，从而提高设施运作效率。从各种角度调研，对高温润滑脂的研究是市场上重点要解决的问题，具有很大的前景。
按照近几年的工业发展趋势，机械设备在不断增加，同时也引进了很多高端昂贵的设备，而一家企业从成本考虑是需要对设备维护的，机械设备的维护大多需要润滑脂，可见润滑脂的需求也在增加。为了适应快节奏化的生活，对机械设备做了很大的改善，如提高轴承转速，相应的润滑脂的性能也需要做出一定改变来满足设施需要，如在高温下润滑脂效果不变，在高转速下润滑脂不容易脱落。现在对高温润滑脂这一概念并没有明确给出一定的说法，根据不同设备的需求，高滴点的润滑脂实用温度在滴点温度基础上减掉100摄氏度左右的温度范围120℃180℃的叫做是高温润滑脂；而有的人把在超过以上温度范围的，还能继续拥有润滑保护功能的润滑脂看作是高温润滑脂。
1.1.1高温润滑脂的介绍
据数据大概统计，全世界润滑脂的年产量仅为116万吨左右，在全国经济中占很高的比重。高温润滑脂一般属于合成润滑脂，高温润滑脂的分类有很多，其特点性能就是在高温环境下不容易受损。
润滑脂比重的70%95%是基础油，5%30%的比重是稠化剂，原料中最能影响润滑脂高温性能的成分是基础油和稠化剂，基础油影响润滑脂的锥入度，简单点说就是对润滑脂硬度的影响，从而影响润滑脂在高温环境下工作的变化程度，根据添加剂的不同种类从而改善润滑脂相对应的性能，如石墨烯可以添加到润滑脂中来改善润滑脂的摩擦方面的性能。
1.1.2高温润滑脂的构成
高温润滑脂是由基础油、稠化剂、添加剂构成。
基础油：基础油占润滑脂的比重很大，作为润滑脂组成部分中是不可或缺的，对润滑脂的性能的影响及其重要，在大多数润滑脂成分中，基础油占润滑脂的70%90%，在一些润滑脂中也存在基础油占95%。基础油是液体润滑剂，常用的基础油有矿物油、合成烃类油、酯类油、硅油含氟油和醚型油，并不是所有的基础油都可以用作高温润滑脂的基础油，在挑选高温润滑脂的基础油时有一个参考标准，基础油需要满足在高温条件下不容易挥发，失效，与稠化剂的结合力好。硅油是一种液态聚硅氧烷，结构通式如下图1.1，在温度较宽范围内粘度变化很小、在温度低的条件也也可以使用，同时也能保持在高温环境下不挥发，分解，失效，热稳定性很好，氧化安定性也较好、电绝缘性能好、剪切安定性好，相比于其他基础油，硅油的特点比较符合制备高温润滑脂。因此，从数据比较和对比实验看来硅油最适合做高温润滑脂的基础油。
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图1 .1 硅油的结构通式
稠化剂：稠化剂是一些具有增稠作用的固体物质，在基础油中加入稠化剂是将原本液态的基础油变得粘稠，呈现半固态，增加粘度，常在润滑脂中添加的稠化剂是脂肪酸金属皂，也称皂基稠化剂。此外，现代油脂也存在使用非皂基稠化剂。稠化剂是联系到润滑脂的胶体安定性、运动粘度以及稳定性的重要成分。常用的稠化剂使用温度在150℃的有复合锂、复合铝、复合钡，使用温度在180℃的有膨润土、聚脲，使用温度在250℃的有氟化物，则使用温度最高的能够满足高温润滑脂使用的稠化剂是硅胶、氮化硼，它们的使用温度能达到300℃。当温度过高时硅胶、氮化硼稠化剂不会高温分解氧化。硅胶润滑脂的滴点在400摄氏度以上，在高温下也不容易氧化；氮化硼是一种新型的固体润滑剂，，与基础油稠化的润滑脂在高温环境润滑效果好，当温度较高时基础油已经达不到润滑效果与氮化硼脱离时，氮化硼可以起到极好的润滑效果，这样就保证了润滑脂的使用时长，制成的润滑脂经过实验测试具有高滴点（大于260℃），氮化硼有不溶于水这一特性，所制得的润滑脂还具有良好的不受潮湿环境影响的性能。
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