隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)化水平不斷提高，先進(jìn)設(shè)備的使用越來(lái)越多。許多潤(rùn)滑部位工作溫度越來(lái)越高，對(duì)潤(rùn)滑脂耐高溫性能的要求也不斷提高。我國(guó)目前常用的潤(rùn)滑脂是以礦物油為基礎(chǔ)油的金屬皂基脂，使用溫度不超過120°C.研究高溫潤(rùn)滑脂，對(duì)滿足某些設(shè)備的高溫潤(rùn)滑要求具有重要意義。

　　潤(rùn)滑脂是由基礎(chǔ)油和稠化劑組成的，本文作者主要從這兩方面來(lái)探討高溫潤(rùn)滑脂的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。

　　1基礎(chǔ)油基礎(chǔ)油是潤(rùn)滑脂的主要成分，占到潤(rùn)滑脂重量的70%~90%.基礎(chǔ)油的性能直接影響了潤(rùn)滑脂各方面的性能。目前潤(rùn)滑脂的基礎(chǔ)油主要以礦物油為主。礦物油價(jià)格低廉，在一定溫度范圍內(nèi)能夠滿足使用要求，但礦物油成分復(fù)雜，含有較多不飽和烯烴和芳香烴，容易氧化變質(zhì)，一般不能用作高溫潤(rùn)滑脂的基礎(chǔ)油。合成油具有較好的高溫穩(wěn)定性、氧化安定性、較好的粘溫性能、較低的揮發(fā)性，能夠滿足高溫情況下各方面的要求，已經(jīng)成為高溫潤(rùn)滑脂主要使用的基礎(chǔ)油。作為高溫潤(rùn)滑脂的基礎(chǔ)油主要有以下幾種合成油。

　　1.1合成烴：2005-01-04由化學(xué)合成方法制備的含碳和烴兩種元素的一類油品，統(tǒng)稱為合成烴油。包括聚a烯烴、聚丁烯、烷基苯和合成環(huán)烷烴。作為潤(rùn)滑脂基礎(chǔ)油使用的合成烴常用的是聚a烯烴，聚a烯烴合成油是一類性能比較全面的油品，主要優(yōu)點(diǎn)有粘度范圍寬，粘溫性好，粘度指數(shù)高；熱氧化安定性好，高溫下不易氧化變質(zhì)；與礦物油和其它合成油的相溶性好；對(duì)添加劑感受性好，加入適量抗氧化劑后，可大幅度改善氧化安定性；抗水解能力強(qiáng)，在有水條件下安定性好。

　　由于聚a烯烴性能全面，價(jià)格相對(duì)較低，使得它的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。以聚a烯烴為基礎(chǔ)油的非皂基潤(rùn)滑脂用途廣泛，在軸承中的使用溫度為-62~204C在軸承溫度為17 ~121C時(shí)，使用情況顯示聚a烯烴潤(rùn)滑脂明顯減少高溫流失。使用普通潤(rùn)滑脂每次設(shè)備停止都要換脂，使用聚a烯烴潤(rùn)滑脂只需每六個(gè)月?lián)Q一次。此外，由于蒸發(fā)減少，摩擦部位一直能得到較好的潤(rùn)滑，軸承壽命大大增加。

　　1.2酯類油酯類油和聚a烯烴的化學(xué)性質(zhì)相似，閃點(diǎn)高、熱安定性和氧化安定性好，使用溫度可達(dá)180C.酯類油極性很強(qiáng)，使得它的揮發(fā)性更低而潤(rùn)滑性增加。

　　同時(shí)酯類油對(duì)金屬，尤其是鐵和鋼具有很好的吸附作反應(yīng)。與-大多膠接觸時(shí)膠的溶脹和和收縮的影Msh的的優(yōu)點(diǎn)是e良好的|譽(yù)行行1特的熱逆bookmark3備的磨損。大多數(shù)無(wú)機(jī)和有機(jī)稠化劑可以稠化酯類油，制備高低溫用潤(rùn)滑脂，使用溫度范圍隨稠化劑及酯類油種類而異。制潤(rùn)滑脂時(shí)，根據(jù)產(chǎn)品使用要求可選擇一種或兩種酯類油作基礎(chǔ)油，也可以選用酯類油和其它合成油的混合油。例如，7602號(hào)高溫密封脂是由發(fā)煙硅膠經(jīng)表面處理后稠化酯類油，并加有聚烯烴和固體填料制成。其具有良好的高溫穩(wěn)定性、密封性，對(duì)水蒸氣、氨、弱酸和天然氣介質(zhì)有良好的適應(yīng)性。用于高溫高壓調(diào)節(jié)閥門和閥桿的密封和潤(rùn)滑，使用溫度范圍為-40~530°4. 1.3硅油硅油是一類液體聚有機(jī)硅氧烷，具有良好的高溫?zé)岚捕ㄐ裕舭l(fā)性小，低溫性好，凝點(diǎn)很低；具有極好的粘溫特性；同時(shí)硅油具有良好的剪切安定性、無(wú)毒、憎水、阻燃，呈化學(xué)惰性。硅油的主要缺點(diǎn)是邊界潤(rùn)滑性差，同時(shí)對(duì)普通的潤(rùn)滑型添加劑感受性差，可以與別的合成油混合使用以改進(jìn)其性能。連接于硅原子上的烴基越小，粘度越小，粘溫性能越好，熱安定性也越好。例如甲基硅油在200°C開始氧化，而乙基硅油在150°q更開始氧化。為改善其高溫性能，在硅油分子中引入苯基，在性質(zhì)上除具有甲基硅油的一般性能外，耐熱溫度大大增加（250C）氯硅油是在硅原子相連的有機(jī)基上引入氯原子，可以改善硅油的潤(rùn)滑性能而對(duì)硅油粘溫性質(zhì)及熱安定性影響不大。

　　高溫性僅次于甲基苯基硅油，可單獨(dú)作為中等負(fù)荷脂的基礎(chǔ)油。例如70171號(hào)潤(rùn)滑脂，由聚脲稠化硅油組成，適用于寬溫度條件下工作的軸承潤(rùn)滑，使用溫度可達(dá)250C短期可達(dá)300C. 1.4聚苯醚聚苯醚是一類比較新的高溫潤(rùn)滑液，可以作為潤(rùn)滑脂的基礎(chǔ)油，但價(jià)格昂貴。國(guó)外已合成了多種聚苯醚，性能較好的為間五苯醚。聚苯醚的優(yōu)點(diǎn)是高溫安定性較好，熱分解溫度為452C比硅油高，并具有特別強(qiáng)的抗輻射能力和抗氧化能力。由于聚苯醚這些突出的優(yōu)點(diǎn)，因而很受重視。但是聚苯醚的凝點(diǎn)高，如對(duì)四苯醚的凝點(diǎn)達(dá)110C粘溫性能也差，因此目前實(shí)際應(yīng)用較少。7058和7805號(hào)潤(rùn)滑脂都是以氟醚油為基礎(chǔ)油（7058含有少量硅油），具有優(yōu)良粘附性、抗水性、化學(xué)安定性、潤(rùn)滑性和高低溫性能。

　　2稠化劑稠化劑是潤(rùn)滑脂不可缺少的固體部分，占潤(rùn)滑脂總重量的5%~30%.稠化劑將基礎(chǔ)油增稠至半固態(tài)，它和基礎(chǔ)油一樣決定了潤(rùn)滑脂的性質(zhì)。稠化劑種類可分4大類，即皂基、烴基、有機(jī)和無(wú)機(jī)稠化劑。

　　烴基稠化劑一般使用溫度很低（小于80C）高溫稠化劑以皂基、有機(jī)和無(wú)機(jī)為主。

　　2.1皂基稠化劑皂基潤(rùn)滑脂是目前最常用的潤(rùn)滑脂，單金屬皂潤(rùn)滑脂使用溫度不高（小于120C）不能滿足高溫條件，目前使用的高溫皂基脂主要是復(fù)合皂基脂，主要有復(fù)合鋰、復(fù)合鈣、復(fù)合鋁，其中以復(fù)合鋰使用最多。

　　2.1.1復(fù)合鋰復(fù)合鋰基脂的高溫性能優(yōu)越，滴點(diǎn)可達(dá)283比鋰基潤(rùn)滑脂的滴點(diǎn)提高1WC左右，使用溫度可達(dá)160°C.同時(shí)還具有較好的機(jī)械安定性和高溫軸承性能。復(fù)合鋰是由鋰皂和其它鋰鹽一起共結(jié)晶組成的。

　　研究表明，二元酸或硼酸與12羥基硬脂酸制成的復(fù)合鋰基脂性能較好，三組分鋰基脂性能優(yōu)于二組分，尤其以12羥基硬脂酸、硼酸、二元酸三組分復(fù)合效果最好，成脂滴點(diǎn)高，熱安定性好。

　　2.1.2復(fù)合鈣復(fù)合磺酸鈣基脂具有高的滴點(diǎn)（大于260其使用溫度可以提高到177°C.復(fù)合磺酸鈣基脂的稠化體系，主要由兩部分組成，一部分是非牛頓體的磺酸鈣，另一部分是復(fù)合鈣皂，它們?cè)隗w系中既有物理混合，又有化學(xué)締合，是一個(gè)較復(fù)雜的化合物體系。

　　高堿性磺酸鹽復(fù)合鈣基脂不僅具有良好的高溫性、膠體安定性、抗水抗腐性，而且具有突出的極壓抗磨性和機(jī)械安定性，其低溫性能也有很大改善。

　　2.1.3復(fù)合鋁復(fù)合鋁基潤(rùn)滑脂具有較高滴點(diǎn)、優(yōu)良的抗水性、良好的熱穩(wěn)定性和氧化穩(wěn)定性。它較復(fù)合鋰基脂突出冷卻短時(shí)間就能恢復(fù)原來(lái)的結(jié)構(gòu)，特別適合集中潤(rùn)滑系統(tǒng)使用。

　　2.1.4復(fù)合鈦復(fù)合鈦基潤(rùn)滑脂是一種較新的高溫潤(rùn)滑脂，目前我國(guó)還沒有工業(yè)化生產(chǎn)。復(fù)合鈦基潤(rùn)滑脂具有很好的高溫性能，滴點(diǎn)可達(dá)294°C，在高溫下有較長(zhǎng)的使用壽命。此外還有較好的極壓抗磨性和抗水淋性，性能超過了復(fù)合鋰基脂和鋁基脂。

　　2.2有機(jī)稠化劑有機(jī)稠化劑是指金屬皂和固體烴以外的有稠化作用的有機(jī)物，如芳基脲、酰胺、酞青顏料和陰丹士林染料等。它們多是一些帶芳香環(huán)的、熱安定性好的化合物。有機(jī)稠化劑在一定的工藝條件下，在基礎(chǔ)油中形成結(jié)構(gòu)骨架，從而制成潤(rùn)滑脂。有機(jī)稠化劑中用得較多且具有發(fā)展?jié)摿Φ氖请寤砘瘎?/p>

　　脲基稠化劑是分子中含有一個(gè)或多個(gè)脲基一NH?CO一NH?的化合物。在較高溫度下，脲基稠化劑通過分子間氫鍵連接成管狀結(jié)構(gòu)，各纖維又交聯(lián)為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，最后，在同樣高溫條件下基礎(chǔ)油分子活化，并被吸入空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，最終形成結(jié)合緊密，熱穩(wěn)定性極好的脲基潤(rùn)滑脂。蒸發(fā)損失小于0.4%（ASTMD972）。其次，因?yàn)殡寤砘瘎┎缓饘匐x子，不會(huì)對(duì)基礎(chǔ)油產(chǎn)生氧化催化作用，抗氧化穩(wěn)定性很好，有試驗(yàn)顯示用相同量的復(fù)合鋰和脲基稠化同種基礎(chǔ)油得到的潤(rùn)滑脂，在氧彈試驗(yàn)中，脲基脂壓力降了6894.76Pa鋰基脂則降了0.68MPa.脲基潤(rùn)滑脂除具有上述特點(diǎn)外，還具有良好的膠體安定性，這使得它在軸承中有較長(zhǎng)的高溫工作壽命?？梢栽?60C下長(zhǎng)期使用。以某種合成混合油為基礎(chǔ)油的脲基脂，200C時(shí)可以長(zhǎng)期在中負(fù)荷軸承中使用，輕負(fù)荷下甚至可以在220C下使用，在某種程度上可以替代全氟脂，大大降低使用成本。在高速下，脲基脂比較容易形成“溝槽”，從而使摩擦力矩和溫升保持在較低的水平。有試驗(yàn)顯示，脲基脂用在電機(jī)軸承上，溫度較之前降低約20C.此外，脲基脂耐水性好，化學(xué)性能穩(wěn)定，對(duì)酸性氣體也很穩(wěn)定，可以在摩擦環(huán)境很惡劣的情況下保持較好的潤(rùn)滑。例如二脲型連鑄機(jī)脂，在高溫、多水、多塵、重載的條件下使用周期大大延長(zhǎng)。

　　酞青銅是顏料的一種，其分子式為CiHWu分子量為576酞青銅具有良好的化學(xué)安定性和熱安的潤(rùn)滑脂可以耐高溫，滴點(diǎn)一般大于600C使用溫度大于300C陰丹士林是一種有機(jī)染料，也是一種很好的潤(rùn)滑脂高溫稠化劑。它在空氣中的分解溫度高（469~482C）不僅本身不易氧化，而且對(duì)潤(rùn)滑脂的氧化有抑制作用。陰丹士林制成的潤(rùn)滑脂有良好的耐高溫、抗輻射性能。使用溫度可達(dá)3W°C.聚四氟乙烯化學(xué)穩(wěn)定性好，并有很好的潤(rùn)滑性能，稠化聚全氟烷基醚制成的潤(rùn)滑脂具有獨(dú)特的化學(xué)惰性、熱安定性、良好的潤(rùn)滑性和不燃性。能在特別苛刻的工作環(huán)境下提供安全可靠的潤(rùn)滑，已經(jīng)成為航空、航天、原子能工業(yè)的主要潤(rùn)滑脂。

　　2.3無(wú)機(jī)稠化劑常用的無(wú)機(jī)稠化劑有膨潤(rùn)土、硅膠、氮化硼、碳黑等。無(wú)機(jī)稠化劑一般都具有良好的高溫性能，是制造高溫潤(rùn)滑脂比較理想的稠化劑，具有良好的高溫性能和高溫氧化安定性，但是其它性能（如防護(hù)性、基礎(chǔ)油揮發(fā)后固體殘留等）相對(duì)不足。

　　1膨潤(rùn)土膨潤(rùn)土是一種含有90%以上微晶高領(lǐng)土（蒙脫石）的粘土礦物。膨潤(rùn)土潤(rùn)滑脂沒有滴點(diǎn)，高溫下稠度較大，有較好的抗氧化安定和抗水性。當(dāng)稠化耐高溫的基礎(chǔ)油時(shí)，其使用溫度可達(dá)250C適用于高溫、重負(fù)荷、低轉(zhuǎn)速的機(jī)械潤(rùn)滑。在制備膨潤(rùn)土稠化劑時(shí)，首先將原土粉碎，在水中分散并除去雜質(zhì)，再經(jīng)過表面改型，使其它類型的膨潤(rùn)土變成鈉型，然后再用覆蓋劑覆蓋其表面，接著是分離、洗滌、干燥和粉碎。膨潤(rùn)土常用的覆蓋劑有酰胺基胺和季胺鹽。有機(jī)取代基，特別是碳鏈鏈長(zhǎng)和類型不同，對(duì)親油性有明顯影響，可根據(jù)用途選擇適當(dāng)?shù)幕鶊F(tuán)。王重。我國(guó)高滴點(diǎn)脂比例近年有所提高，但由于我國(guó)工業(yè)發(fā)展及機(jī)械設(shè)備狀況等原因，高溫潤(rùn)滑脂起步晚，發(fā)展較慢，品種還不夠理想。努力發(fā)展高溫潤(rùn)滑脂，尤其是復(fù)合鋰基脂和聚脲潤(rùn)滑脂，是目前我國(guó)潤(rùn)滑脂發(fā)展的主要方向。