润滑脂在高温下的失效形式
润滑脂的高温性能

润滑脂的高温性能温度对于润滑脂的流动性具有很大影响,温度升高,润滑脂变软,使得润滑脂附着性能降低而易于流失。
另外,在较高温度条件下还易使润滑脂的蒸发损失增大,氧化变质与凝缩分油现象严重。
润滑脂失效的主要原因,大多是由于凝胶的萎缩和基础油的蒸发损关所致,即润滑脂关效过程的快慢与其使用温度有关。
高温性能好的润滑脂可以在较高的使用温度下保持其附着性能,其变质失效过程也较缓慢。
润滑脂的高温性能可用滴点、蒸发度和轴承漏失量等指标进行评定。
润滑脂的滴点是指其在规定条件下达到一定流动性时的最低温度,以℃表示。
滴点没有绝对的物理意义,它的数值因设备与加热速率不同而异。
润滑脂的滴点主要取决于稠化剂的种类与含量,润滑脂的滴点可大致反映其使用温度的上限。
显然,润滑脂达到滴点时其已丧失对金属表面的粘附能力。
一般地说,润滑脂应在滴点以下20℃一30℃或更低的温度条件下使用。
润滑脂的滴点可按GB/T4929一85《润滑脂滴点测定法》进行测定。
方法概要:将润滑脂装入滴点计的脂杯中,在规定的标准条件下,记录润滑脂在试验过程中达到规定流动性时的温度。
该标准与ⅠSO/DP2176等效。
GB/T3498一83是润滑脂宽温度范围滴点测定法。
润滑脂的蒸发度是指在规定条件下蒸发后,润滑脂的损失量所占的质量百分数。
润滑脂的蒸发度主要取决于所采用的基础油的种类、馏分组成和分子量。
高温、宽温度条件下使用的润滑脂,其蒸发度的测定尤为重要,蒸发度可以定性地表示润滑脂上限使用温度。
润滑脂基础油蒸发损失,就会使润滑脂中的皂基稠化剂含量相对增大,导致脂的稠度发生变化,使用中会造成内摩擦增大,影响润滑脂的使用寿命。
因而,蒸发度指标可以从一定程度上表明润滑脂的高温使用性能。
SH/T0337一92是皿式法测定润滑脂蒸发度的方法。
GB/T7325一87是测定润滑脂和润滑油蒸发损失的方法,方法概要:把放在蒸发器里的润滑脂试样,置于规定温度的恒温浴中,热空气通过试样表面22h,根据试样失重计算蒸发损失。
300度高温500度高温800度高温润滑脂的应用

标题300度高温500度高温800度高温润滑脂的应用瑞典比瑟奴特种润滑剂高温及超高温润滑应用方面拥有50多年的经验。
作为特种润滑领域面临的最大难题之一就是如何解决油脂在高温下良好润滑以及长效润滑。
一般高温润滑脂的应用都集中在两大类的场合,第一就是维护保养行业的其中包括,火电厂、钢铁厂、砖厂、水泥厂、化工厂、供热公司等的一些有热源接触到的高温设备轴承。
第二类则是产品初装行业,其中以汽车零部件行业为代表的发动机周边配件,长期处于高温环境工作下的如,涨紧轮轴承、单向器轴承、离合器分离轴承等。
我们对于高温润滑的理解应该根据具体的工况,产品的应用来合理推荐润滑脂。
比如,重载型的大轴承,很多客户也误以为是高温导致油脂润滑失效,实际上则是因为油脂的抗磨性与剪切太差,在设备运行一段时间后,会有油脂从缝隙里面流出来的现象,这种大型设备比如破碎机与辊压机,其主要工况是低速、重载、因外界不存在热源,所以轴承并不存在高温,我们则应该推荐粘度稍高的并且含有固体抗磨剂的润滑脂,而非考虑高温比较好的润滑脂。
另外比如,生产无纺布的企业有压延机和造纸厂的瓦楞机,由于压延机的滚筒需要三种方式加热,包括电加热、蒸汽加热、以及导热油,工作环境:进气端轴承表面温度实测185℃,估算轴承内部在210℃左右,负载:属于中等载荷。
转速为中低速。
由于润滑脂长期工作与200℃左右高温环境下,只能采用人工定期加脂,普通高温润滑脂很容易出现流失现象,主要变现为稠度变小润滑脂变稀,大部分油脂从轴承缝隙中流出,剩余油脂在轴承内部由于高温,基础油承受不了高温很快挥发,剩余残渣导致结焦积碳,同时加剧轴承磨损,严重时导致轴承卡死,影响生产。
为了杜绝此问题,一般企业为了设备正常运转,不得不所短加注润滑脂的周期,虽然大大降低了上述问题产生的几率,但造成油脂消耗量大,浪费多的问题,同时轴承内润滑脂残留物(积碳)也越来越多,最终导致轴承卡死,烧结磨损,最后只能停机更换轴承,润滑也未到根本解决。
润滑脂的高温性能及其科学应用

润滑脂的高温性能及其科学应用作者:周苏平来源:《食品安全导刊》2014年第10期随着工业化水平的提升和各行业的发展,越来越多机械设备的润滑部位处于高温环境,选择具有杰出高温性能的润滑脂对满足设备高温润滑要求无疑具有重要意义。
但是,同一款润滑脂产品依据不同原理、采用不同方法测定出的润滑脂高温极限值会有很大区别,如果不清楚这些高温值测定背后的原理,只凭借产品所宣称的耐高温值进行采购或制定润滑方案可能会事与愿违,并对机械设备的运行产生不良后果。
滴点——评定高温性能的老方法过去,宣称为高温润滑脂的依据通常是其“滴点”。
“滴点”代表的是在测试中润滑脂内的增稠剂失效,即增稠剂失去凝聚作用,不能保持内部油时的温度。
“滴点”主要是被用来在生产质量控制试验中确定正确的增稠剂形成参数,而非表现润滑脂性能的指示参数。
滴点温度并不代表润滑脂的实际耐高温性能情况,而人们也无法用滴点温度数值减去某一数值的方法得到润滑脂的实际耐高温值。
轴承测试——现代评定方法确定润滑脂高温性能的较好方法是标准轴承测试。
这种测试通过提高操作强度以加速润滑脂的老化过程,从而测试润滑脂的高温性能。
限制润滑脂高温性能的因素包括因增稠剂和基础油的氧化而引起的老化,和由于润滑脂析油和蒸发而引起的基础油损失。
总的来说,轴承测试这种动态润滑脂测定方法更能体现润滑脂在日常机械运作中的真实情况,因而基于这种方法测定的最高极限温度比基于滴点所得的数值更为真实可靠。
有多种不同类型的轴承测试方法都可以用来评估润滑脂的极限高温,这些不同的测试方法都会用到一个基本的装置,那就是轴承被安装在5套平行摆放的相同的设备上进行测试。
根据每套设备上润滑脂失效的时间,利用威布尔(Weibull)统计法就可以确定50%的轴承停止正常运作的时间点,即所谓被测试润滑脂在给定温度下的“L50”寿命,由此得出润滑脂的高温极限。
高温润滑脂轴承测试的具体方法主要包括:ASTM D3336测试:该方法一般让5个6204滚珠轴承以10000转/分钟的速度按照持续运行20小时后停止4小时的循环连续运作,直至润滑脂出现温度剧增或轴承出现扭矩过大的情况,即可判定润滑脂失效。
高温润滑脂性能质量判别与选择

高温润滑脂的性能质量判别与选择济南卓信工业技术有限公司朱军工业设备中许多轴承长期处于高温工况,由于润滑脂长期工作于200℃左右高温环境下,普通润滑脂很容易稠度变小(表现为润滑脂变稀),大部分油脂从轴承缝隙中流出,剩余油脂在轴承内部由于高温,基础油很快挥发,剩余残渣导致结焦积碳,同时轴承磨损加剧,严重时导致轴承卡死,影响生产。
为解决此问题,企业一般缩短加油周期,虽然大大降低了上述问题产生的几率,但造成油脂消耗量大,浪费多的问题,同时轴承内润滑脂残留物(积碳)也越来越多,润滑也未到根本解决,。
二.高温润滑脂常见问题1.积碳严重,许多用户使用的高温润滑脂号称“耐温300度”,甚至吹嘘的更高,然而,在瓦楞辊轴承上一个星期便出现结碳现象,使轴承加剧磨损,或直接抱死,此类问题最严重,甚至不如无油干磨。
下图为润滑脂高温挥发后剩余残渣,实际为硬块2.油脂被挤出,此类问题最为常见,表现为油脂变稀从缝隙中流出,有时是因为轴承密封原因或加油过多,有的是油脂本身原因,油脂经高温剪切,皂基被部分破坏,稠度变小,导致被挤出。
3.流油,表现为轴承处流出稀油,直接流掉,这完全是润滑脂不能满足高温工况导致,高温下皂基直接被破坏,油皂分离。
4.油脂寿命很长,甚至使用两个月后仍无变化,但轴承磨损严重,我们曾经有个客户,使用某白色高温润滑脂,一直认为不错,一两个月打开轴承仍无明显变色,也无积碳,但每次换轴承后总是损坏,一直认为机器设计有问题,后来我们取油样化验发现,油脂基本无润滑作用,而是类似于腻子的东西。
三.润滑要求分析1. 润滑脂机理:润滑脂由基础油\添加剂皂基组成,皂基结构如图,类似于海绵结构基础油充满与皂基组成的空间中,实际上,皂基只是起保持架作用,主要起润滑作用的,是其中的基础油。
高温情况下,先是部分油脂变稀流出,然后由于高温,基础油挥发,剩余皂基变为残渣留于轴承腔,加上普通润滑脂基础油纯度不高,油挥发后积炭较多,这样便形成结焦积碳等残留物。
高温润滑油的磨损特性与寿命预测

高温润滑油的磨损特性与寿命预测导语:高温润滑油是工业生产中不可或缺的一部分,其功能是降低摩擦和磨损,从而延长机械设备的使用寿命。
然而,在高温环境下,润滑油的性能容易下降,导致磨损加剧。
本文将讨论高温润滑油的磨损特性以及如何预测其使用寿命。
1. 高温环境下润滑油的磨损特性高温环境下,润滑油的黏度变化较大,当温度升高时,润滑油的黏度会降低,这会导致润滑薄膜厚度减少,摩擦增加,从而加剧机械部件的磨损。
同时,高温环境还会影响润滑油的氧化性能,使其变质,减少对摩擦表面的保护作用,加速磨损的发生。
2. 磨损特性对寿命的影响磨损是润滑油性能下降的主要原因之一。
当磨损发生时,机械部件之间的接触面积增大,摩擦系数升高,摩擦热量增加。
这会进一步导致润滑油的性能下降,形成恶性循环,加速机械设备的磨损和寿命的缩短。
3. 寿命预测的方法与技术为了确定高温润滑油的寿命,一种常用的方法是通过监测油品的物理和化学性质来评估其状况。
例如,黏度、酸值、碱值和水含量等指标可以反映润滑油的老化程度。
通过检测这些参数的变化趋势,可以预测润滑油的寿命。
此外,近年来,还发展出一些新的技术来预测润滑油的寿命,如基于传感器的实时监测和智能分析。
这些技术可以通过监测温度、压力、振动和油质量等参数,实时获取润滑油的工作状态,并根据这些数据进行分析和判断,以达到预测寿命的目的。
4. 延长高温润滑油寿命的措施为了延长高温润滑油的使用寿命,我们可以采取一些措施来改善磨损特性。
例如,使用具有抗氧化性能和高温稳定性的润滑油,以保持其在高温环境下的性能稳定性。
另外,通过添加抗磨剂和抗摩擦剂等添加剂,可以减少摩擦和磨损行为,提高润滑效果。
此外,定期更换润滑油、合理选择润滑油的使用方式和维护设备的运营状态等也是延长高温润滑油寿命的重要措施。
结语:高温润滑油的磨损特性对机械设备的寿命有着重要影响。
通过了解润滑油在高温环境下的磨损特性,并采取适当的预测和措施,我们可以延长润滑油的使用寿命,提高机械设备的工作效率和稳定性。
润滑油失效原因

一般规定滚动轴承表面不应超过70℃,滑动轴承表面不应超过65℃,首先并不是基于零件本身考虑,而是出于润滑考虑。在上述温度下运行的润滑油(脂)理化指标将发生显著变化,时间越长,劣化程度越大。当然,对轴系零部件也不利。
2、杂质
主要来源于空气中的尘埃、金属磨粒、渗漏物(燃油、水等)、润滑油氧化物以及燃料燃烧产生的物质等。
3、添加剂失效
一些润滑油因为其中的添加剂失效或用完而性能下降。例如润滑油中的抗磨剂用完,会使抗磨性下降。
4、粘度指数增进剂失效
因为其有机物分子长链断裂,不再具有增粘作用。
5、基础油失效
基础油是添加剂的载体,基础油失效则添加剂不会发变质这是必然的规律。老化变质有两种情况:一种是正常的老化变质;另一种为因受水污染等异常因素的异常变质。
1、高温影响
①润滑油长期处在高温环境中,会氧化失效,出现变黑、变稠的现象。
②润滑油内部的腐蚀物增加,如发动机工作中形成的酸性物质等。
检查高温润滑脂变黑的原因

如果发现更换后转动几分钟就加深变黑,就有问题了。车主可做以下查清:
1、引擎工作时燃料是否燃烧完全,活塞和刚体间是否磨损过大或密封不严。
2、燃烧不完全的尾气进入润滑油箱,会使润滑脂迅速变黑稠。
3、换润滑脂时是否已将润滑油箱及油道放清、洗净。旧油残留物会污染新油,加速其变质。
4、润滑脂级别是否符合引擎要求,用油不当会使油色迅速加深变黑。
5、还有一些不正常的颜色需要特别注意,比如油色发灰或变白,并带有较多泡沫。这种现象是因为润滑油进水发生乳化所致,这时的油的润滑性已变差,继续使用会导致引擎过热、烧瓦等一系列连锁反应。因此在加注润滑脂时,或车辆涉水后,都要用心检查有没有水混入。
以上就是关于高温润滑脂变黑的原因以及查看是否正常变黑的相关内容,只有正确使用,才会延长车的使用时间。希望
高温润滑脂是车的必要品,车主不必一发现高温润滑脂颜色加深就急忙更换,绝大多数时候,使用中的润滑脂颜色逐渐加深直至变黑都属正常,下面就与您分享变黑的原因以及怎样查清是不是正常变黑。
燃料燃烧后的残留物、组件摩擦产生的金属粉末会混溶在润滑脂中。润滑脂在高温下工作,会发生自然氧化。润滑脂会将自身的氟化物、胶质、沥青质溶解或分散在油中。杂质随时间而增多,颜色也逐渐加深。因此,高温润滑脂在使用期内变黑不Байду номын сангаас失效,而正是起清洁、润滑、降温作用的表现,没必要更换。
影响润滑脂变质的因素

影响润滑脂变质的因素润滑脂变质的原因主要有两方而:一方面是化学变化,如基础油氧化变质和大量分油,以及组分中所含添加剂有效成分的减少等;另一方面是物理变化,如润滑油脂稠度的增大或减小,滴点下降等。
而变质的快慢是决定润润滑油脂使用寿命的基本根据。
物理变质润滑油脂在使用过程中受到机械的揉搓和搅拌,经常处于被剪切的过程中,按其剪切安定性的好坏而造成不同程度的稠度下降,随机械的搅拌作用而使其结构破坏而导致软化并大量分油,同时由于轴颈的高速转动所产生离心力的作用,也易使基础油发生大量分油,润滑油脂变硬而不能使用。
化学变质润滑油脂在使用过程中受热而促进其氧化变质的反应,使基础油的粘度增大,酸值增高,氧化物增加,稠化剂的结构破坏,导致润滑脂软化并大量分油而缩短使用寿命。
同样地,也有因氧化变质而硬化,从金属表面上脱落,润滑脂不能再使用。
因此,为了抑止或延长滑润脂的热氧化变质,都要求添加抗氧添加剂。
水分的影响水分可使某些润滑油脂(如钠基润滑脂)乳化变质,甚至影响使用中对金属部件的锈蚀性能。
水分还可以加速润滑油脂的氧化变质,促使润滑油脂软化,稠度增大。
有的试验结果表明,即或是贪0.01%的微量水分也对轴承有不良影响。
真空度的影响高真空对润滑油脂的蒸发量影响极大,同时使摩擦系数显著增大甚至造成摩擦面的烧结。
因此,在高真空下使用的润滑油脂应选用蒸发量最小的硅油作基础油。
有害气体的影响一些破性或碱性气体对所用轴承润滑脂起恶化作用,同时对轴承起腐蚀作用,特别是在有水分的情况下,会进一步加速润滑油脂变质和增加对轴承的腐蚀作用。
杂质的影响润滑油脂在使用过程中进入的杂质,主要是磨损的金属微粒利落入的尘埃等。
这些杂质,除对金属部件产生磨损外,还对润滑油脂的化学变质起促进作用。
试验表明,即或在润滑油脂的含油量和基础油质量并无很大变化的情况下,当润滑油脂中由于磨损而产生的含铁量达到0.8%以上和含铜量达到0.7%以以上时,润滑油脂的磨损性已明显地恶化,因而不能继续使用。
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润滑脂在高温下的失效形式
引言
润滑脂是一种常用的润滑剂,广泛应用于各个工业领域。
然而,在高温环境下,润滑脂容易失效,导致摩擦增大、磨损加剧等问题。
本文将详细介绍润滑脂在高温下的失效形式,包括软化、氧化、挥发和分解等。
1. 软化
在高温环境下,润滑脂的软化是常见的失效形式之一。
由于高温使得润滑脂中的稠化剂分子结构发生改变,从而导致其黏度降低、流动性增强。
软化后的润滑脂无法有效地形成油膜,无法提供足够的润滑和保护作用。
软化还可能导致润滑脂在机械装置中流失或挤出,进一步加剧了摩擦和磨损。
2. 氧化
高温环境中,润滑脂容易发生氧化反应。
氧化会导致润滑脂中的基础油和添加剂分子发生氧化、聚合、分解等变化。
氧化使得润滑脂产生酸性物质,引起腐蚀和磨损。
氧化还会导致润滑脂的黏度增加,使其流动性降低,进一步影响润滑效果。
3. 挥发
在高温环境下,润滑脂中的挥发分子会逐渐从润滑脂中挥发出去。
挥发会导致润滑脂的质量减少,黏度降低,从而减弱了其润滑和保护作用。
挥发还可能在机械装置内部形成沉积物,堵塞油路或影响机械部件的正常工作。
4. 分解
高温环境下,润滑脂中的添加剂和基础油分子可能发生分解反应。
分解会导致润滑脂中的有益成分丧失,失去原有的润滑性能和抗磨性能。
分解还可能产生有害物质,如酸性物质、固体颗粒等,对机械装置造成腐蚀和磨损。
5. 防护措施
为了减少润滑脂在高温环境下的失效,可以采取以下防护措施:
•选择适合高温环境的润滑脂。
不同类型的润滑脂对于高温环境有不同的适应性。
根据实际工作条件选择具有良好高温稳定性的润滑脂。
•控制温度。
通过改善冷却系统、增加散热面积等方式控制机械装置的温度,减少对润滑脂的高温影响。
•定期更换润滑脂。
及时更换老化、失效的润滑脂,保证机械装置的正常运行和长寿命。
•加强维护保养。
定期清洗和检查机械装置,清除沉积物、杂质等对润滑脂性能造成影响的因素。
结论
在高温环境下,润滑脂容易发生软化、氧化、挥发和分解等失效形式。
这些失效会导致摩擦增大、磨损加剧等问题,对机械装置的正常运行造成影响。
通过选择适合高温环境的润滑脂、控制温度、定期更换润滑脂和加强维护保养,可以有效减少润滑脂在高温下的失效。
这些防护措施有助于提高机械装置的可靠性和使用寿命。
参考文献: 1. Smith, G. (2009). Lubricants and Lubrication. Chichester, UK: Wiley. 2. Pirro, G., & Spaggiari, A. (2011). Tribology of Polymeric Nanocomposites: Friction and Wear of Bulk Materials and Coatings. Berlin, Heidelberg: Springer.。