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聚脲脂的用途和性能优点
2015-01-21 14:36:06  OLM周刊  OLM周刊  浏览次数:

摘要:在润滑脂里,稠化剂的成分占到3%~30%,润滑脂可以看做稠化后的润滑油。

在润滑脂里,稠化剂的成分占到3%~30%,润滑脂可以看做稠化后的润滑油。润滑脂根据使用的稠化剂种类来命名,稠化剂的种类有多种,常见的有锂基稠化剂(锂基脂)、复合锂基稠化剂(复合锂基脂)、钙基稠化剂(钙基脂)等等,聚脲脂(Polyurea Grease)是一种使用脲基稠化剂的润滑脂,属于一种比较新型的润滑脂。聚脲是一种有机聚合物,油溶性较好,在基础油里易于溶解,能形成稳定的胶体结构,因此可以用作润滑脂的稠化剂。
1.聚脲脂的种类:
聚脲稠化剂在1954年问世,70年代取得了进一步发展,尤其在日本,80年代技术取得了巨大进步。最近几年,聚脲脂在车用润滑和工业润滑都获得了一定的推广,尤其在钢铁冶金行业,例如连铸机、汽车轮毂轴承、万向节、电机轴承等设备的润滑。聚脲脂使用的脲基稠化剂有双脲稠化剂、三脲稠化剂、四脲稠化剂,其中双脲稠化剂最为常见。有些聚脲脂使用合成油作为基础油,属于合成型聚脲脂,有些聚脲脂使用矿物油作为基础油。
2.聚脲脂的生产工艺:
聚脲稠化剂不属于金属皂基,因此聚脲脂属于无灰型润滑脂。聚脲脂的生产分为三步,第一步使用9%~20%(质量百分比)的异氰酸酯和胺类,与大约40%的基础油反应,使基础油稠化,形成聚脲脂。形成的聚脲脂NLGI稠度根据基础油的比例决定。
第二步在聚脲脂里加入一些固体或者液体添加剂,再加上剩余的基础油,调整到所需的粘度等级,然后冷却,再加入一些添加剂,对聚脲脂的性能进行改善,包括抗氧化剂、极压剂、抗磨剂、染色剂。
第三步,把聚脲脂充分搅匀后调整到需要的NLGI稠度等级,在搅拌中,均质泵比胶体磨更好用,生产的聚脲脂质地更好,更利于调整稠度。
最近出现一种较为简便的方法,使用现成的聚脲粉来生产聚脲脂。上述第一步中产生的聚脲脂把基础油提取除去,就得到聚脲粉。一般通过溶剂把基础油提走。因此,从聚脲粉生产聚脲脂,就把聚脲粉与一定量的基础油混合,在一定温度下反应形成聚脲脂,然后根据配方类型加入各种添加剂。传统方法生产聚脲脂,使用的原材料有毒,这种方法简化了聚脲脂的生产工艺,降低了生产中接触有毒材料的风险,但是生产的聚脲脂种类受到聚脲粉成分的限制。
3.聚脲脂的性能优点:
聚脲脂属于一种高温润滑脂,耐高温,抗水性好。由于聚脲稠化剂属于非金属皂基稠化剂,不含金属离子,避免了皂基稠化剂中金属离子对润滑脂基础油氧化的催化作用,因此聚脲润滑脂具有良好的氧化安定性和热稳定性除此之外,聚脲脂的有点还包括:能预防金属锈蚀腐蚀、低温泵送性好、可以使用较长时间。有些部件再次加脂不方便,需要使用长效润滑脂,聚脲脂可以用在这些场合。由于聚脲脂不容易分油(基础油析出的量较少)、泵送性好,因此也很适合于自动润滑或者集中润滑系统。
聚脲脂的滴点大约在243℃~270℃左右,当温度超过180℃时,聚脲脂相比使用皂基稠化剂的润滑脂性能要好些。在高温下,聚脲脂的稳定性和基础油有密切关系。聚脲稠化剂本身能耐较高温度,接近250℃左右开始才会有少量的分解。
有些聚脲脂采用极压配方,具有很好的极压性能,并且还能在高温下保持良好的稳定性,ASTM D3336对聚脲的使用寿命进行了测试,聚脲脂的使用寿命较长,是一般锂基脂的3倍到5倍。
4.复合聚脲脂:
复合聚脲脂(Polyurea Complex Grease)的使用复合聚脲稠化剂,复合聚脲稠化剂是聚脲和复合钙基的复合产物。复合聚脲脂既有聚脲脂良好的高温、低温性能,还有钙基脂良好的抗磨性和极压性。复合聚脲脂适用于需要极压性能的重负荷、重型设备。
使用聚脲脂时,要注意相容性,聚脲脂与锂基脂不相容。如果从普通的润滑脂换用聚脲脂时,要把原来的旧脂清除干净。另外,不同类型的聚脲脂之间也不一定相容。
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