“摩擦学:润滑剂”是什么呢？

润滑剂用以降低摩擦副的摩擦阻力?减缓其磨损的润滑介质。润滑剂对摩擦副还能起冷却?清洗和防止污染等作用。为了改善润滑性能?在某些润滑剂中可加入合适的添加剂。选用润滑剂时?一般须考虑摩擦副的运动情况?材料?表面粗糙度?工作环境和工作条件?以及润滑剂的性能等多方面因素。在机械设备中?润滑剂大多通过润滑系统输配给各需要润滑的部位。

常用的润滑剂有液体润滑剂(矿物润滑油?合成润滑油和水基液体)?润滑脂?固体润滑剂和气体润滑剂。在20世纪初期和以前?曾较广泛地使用动植物油脂作润滑剂?如菜籽油?蓖麻籽油和鲸脑油等?现代已多用矿物油和合成油代替。

矿物润滑油(石油)

矿物润滑油为现代广泛应用的液体润滑剂。石油经过精?工艺?得的单一?分的优质基础油可直接使用?如仪?油?冷冻机油和变压器油等。把不同黏度的基础油互相调合?或在基础油中加入所需的添加剂?可得到不同使用性能的调合润滑油。前者如机械油?汽轮机油?轧钢机油和航空润滑油等?后者如齿轮油?汽油机油?柴油机油?压缩机油和抗磨液压油等。

合成润滑油

用有机合成的方法制得并具有特定结构和性能的润滑油?如硅油?硅酸酯?磷酸酯?氟油?酯类油和合成烃油等。合成润滑油能满足一般矿物润滑油不能满足的严峻工况(如航空?航天?深海探测和原子能工业等)的使用要求。合成润滑油按使用性能可分为高低温润滑油?抗燃润滑油?极压润滑油?防护润滑油?抗辐射润滑油?抗氧化润滑油?高真空润滑油?电气用润滑油和金属加工油等。

水基液体

水基液体的润滑性能较油差?一般不用於纯润滑的场合。它常用作金属切削加工过程中的切削液?旨在起冷却?润滑?清洗和防锈等作用?也用於液压系统。工业中常用的水基液体为以水稀释油基而成的乳化液?有水包油型和油包水型两类。在水包油型乳化液中?油以细小的油滴分散在水中?乳化液呈半透明的液体(油滴直径为

0.05～0.1微米时)或乳白色液体(油滴直径为0.1～1微米时)。为使乳化液保持一定的稳定性?应在液中加入起乳化作用的表面活性剂。水包油型乳化液外相为水?含油量较低?故其冷却性和流动性都与水接近?易生锈?润滑性较差。在油包水型乳化液中?油包著水?好处是不生锈?黏度增大?可用作液压油。水基液体都是不燃烧物质。

润滑脂

由稠化剂和基础油组成的具有塑性的润滑剂?有时还可根据需要加入各种添加剂。基础油在润滑脂中约??0％?对润滑脂的性能影响很大。稠化剂是润滑脂的重要组成部分?在润滑油中加入稠化剂后?才能形成具有一定结构形式的润滑脂。稠化剂可分为皂基和非皂基两类。皂基稠化剂指各种脂肪酸金属皂。脂肪原料一般?裼酶髦侄?p植物油脂以及从其中分离出来的脂肪酸和各种合成脂肪酸。形成金属皂的原料一般是硷金属?硷土金属的氢氧化物(如氢氧化钙?氢氧化钠和氢氧化?等)?纯石灰和硫酸铝等。非皂基稠化剂主要有?烃基稠化剂?如石蜡和地蜡?无机稠化剂?如膨润土和硅胶等?有机稠化剂?如阴丹士林蓝染料?青铜?芳基?聚?聚四氟乙烯?氟化乙烯丙烯共聚物和全氟聚苯等?填料?如石墨?二硫化?和炭黑等。润滑脂按用途可分为

3类。抗磨润滑脂?主要用於改善摩擦副的摩擦状态以减缓磨损。防护润滑脂?主要用於防止金属零部件的锈蚀和腐蚀。密封润滑剂?主要用於密封真空系统?管道配件和螺纹件等的接合。按稠化剂不同?润滑脂又可分为皂基润滑脂?烃基润滑脂?无机润滑脂和有机润滑脂4类。

固体润滑剂

用於减小两相对运动表面上摩擦和磨损的固体粉末或薄膜。常用的固体润滑剂有石墨?二硫化??聚四氟乙烯?尼龙?氮化硼和氟化石墨等。固体润滑剂主要应用於要求苛刻的严峻工况下?如重载(重型机械和金属冷挤压模具等)?高温(炼钢机械?核反应堆支架等)?低速(机床导轨等)?超高真空(航天器中的机械等)?超低温(液氢和液氧输送泵等)?强辐照(核反应堆等)?强腐蚀(化工设备等)?污染(航天器的推力系统?纺织机械和造纸机械等)?安装后工作人员不便接近(核能机械和飞机的密封部件等)和要求环境非常清洁(食品?医疗和?药机械等)等场合。固体润滑剂的使用方式一般有?整体使用?如将尼龙或聚四氟乙烯塑料?成齿轮?轴承和凸轮等?以各种覆盖膜的形式使用?如黏结膜?转化膜?等离子喷镀膜和溅射膜等?以复合材料或组合材料的形式使用?如以金属为基体的复合材料和将金属液浸渍到石墨孔隙中的金属石墨组合材料等?直接使用粉末固体润滑剂?或将粉末如石墨粉和二硫化?粉等添加到油?脂中使用等。

气体润滑剂

常用的润滑气体是空气?可用於空气轴承等。在某些情况下也有用氢?氦?氮?一氧化碳和水蒸汽等。气体黏度很小?对温度变化不敏感?但承载能力小?仅用於超高速?轻载的场合。

添加剂

在润滑油?脂中加入少量添加剂?能改善润滑油?脂的使用性能?改善程度与基础油的品质有关。添加剂大致分为两类?一类为影响润滑油?脂物理性质的添加剂?如各种降凝剂?黏度指数改进剂和消泡剂等?另一类为影响润滑油?脂化学性质的添加剂?如各种抗氧化剂?抗腐剂?清净剂?油性剂和极压抗磨剂等。此外?还有乳化剂和防锈剂等。