讲 课 内 容 第一章 润滑脂的基础知识 第一节 润滑脂的定义 第二节 润滑脂的组成 一、基础油 二、稠化剂 第三节 润滑脂的分类 一、按组成分类 二、按应用分类 三、按性能分类 第二章 润滑脂的生产原料 第一节 基础油 一、矿物润滑油 二、合成润滑油 三、硅油 第二节 稠化剂 一、皂基稠化剂 二、非皂基稠化剂 第三节 添加剂 一、抗氧剂 二、油性剂和抗磨极压剂 三、防锈剂和防腐剂 四、拉丝剂（粘附剂） 五、结构稳定剂 六、着色剂 七、固体添加剂

第三章 润滑脂的生产设备 一、常压皂化釜与调合釜 二、压力釜 三、接触器 四、混合及冷却设备 五、过滤设备 六、研磨均化设备 七、脱气设备 第四章 润滑脂的生产工艺 第一节 皂化中用碱量的计算 第二节 生产工艺 一、钙基润滑脂的生产 二、钠基润滑脂的生产 三、锂基润滑脂的生产 四、复合皂基润滑脂的生产 五、聚脲润滑脂的生产 六、膨润土润滑脂的生

第五章润滑脂的性能及评定方法 第一节 润滑脂的流变性能及低温性能 一、锥入度 二、机械安定性 三、强度极限 四、相似粘度 五、低温转矩 第二节 润滑脂的高温性能及轴承性能 一、滴点 二、蒸发损失 三、润滑脂的氧化安定性 四、润滑脂的胶体安定性 五、润滑脂的轴承寿命 六、润滑脂的轴承漏失量 七、润滑脂的降低噪音特性 八、润滑脂的抗磨极压性 第三节 润滑脂的防护性能及其它性能 一、防护性能 二、抗水性能 三、润滑脂的机械杂质和水分 第四节 润滑脂与橡胶的相容性 一、润滑脂与橡胶的相容性的意义 二、润滑脂与合成橡胶相容性试验方法 第五节 贮存安定性

第六章 润滑脂的选用 一、考虑使用润滑脂的应用场合和用途 二、考虑润滑部位的工作温度 三、考虑润滑脂润滑部位的负荷 四、考虑润滑脂润滑部位的速度 五、考虑润滑部位的环境和所接触的介质 六、考虑润滑脂的加注方法 七、经济性方面考虑 第七章 国内润滑脂替代国外高档润滑脂技术 一、组成对比法 二、使用性能对比法 三、使用部位类比法 四、特种产品的替代 第八章 润滑脂生产线的设计规划 第一节 场地环境的设计 第二节 制脂釜的设计 第三节 调和釜的设计 第四节 均化设备 第五节 其他设备 第六节 润滑脂生产线实例

第一章 润滑脂的基础知识 第一节 润滑脂的定义 第一章 润滑脂的基础知识 第一节 润滑脂的定义 润滑脂是将稠化剂分散于液体润滑剂中所组成的一种稳定的固体或半固体产品。这种产品可以加入脂在改善某种特性的添加剂。 稠化剂、基础油和添加剂是润滑脂的三大主要组分。润滑脂不是一个新的化合物，但也不是简单的物理混合物，而是通过稠化剂和基础油的化学特性形成的稳定、分散均匀的体系。 并非任何物质都能轻易分散到任何液体而获得高粘度的体系。要获得物理安定的二元分散体系，决定于分散体和分散介质的性质和分散的程度。制脂技术在很大程度上涉及到如何经济、有效地把稠化剂分散在液体润滑剂中。

第二节 润滑脂的组成 基础油（70%--90%） 稠化剂（10%--30%） 添加剂及填料（5%以下）

一、基础油 （一）基础油的作用 基础油本身是液体润滑剂，它对润滑脂的润滑性能有重要影响。 （蒸发性、对橡胶密封材料 、低温性能 、高温性能） 润滑脂的粘度和泵送性受基础油粘度的影响。润滑脂的胶体安定性与基础油的种类和粘度有关，基础油的粘度愈小，润滑脂愈易分油 对于某些特殊条件下使用的润滑脂，其基础油还要求具有一些特殊性能，如抗辐射、耐化学介质等。

（二）基础油知识 基础油主要分矿物基础油及合成基础油两大类。矿物基础油应用广泛，用量很大（约90%以上）。 矿油基础油由原油提炼而成。润滑油基础油主要生产过程有：常减压蒸馏、溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土或加氢补充精制。

基础油分类 （1）美国石油协会对基础油的分类作了规定 ： 类别 饱和烃含量/% 黏度指数VI 硫含量/%(质量分数) Ⅰ <90% 饱和烃含量/%   黏度指数VI 硫含量/%(质量分数) Ⅰ <90%   80~120    >0.3 Ⅱ ＞90%  <0.3 Ⅲ Ⅳ 聚α-烯烃(PAO) Ⅴ 所有非I、II、III或IV类基础油

I类基础油通常是由传统的“老三套”工艺生产制得，从生产工艺来看，I类基础油的生产过程基本以物理过程为主，不改变烃类结构，生产的基础油质量取决于原料中理想组分的含量和性质。因此，该类基础油在性能上受到限制。; II类基础油是通过组合工艺（溶剂工艺和加氢工艺结合）制得，工艺主要以化学过程为主，不受原料限制，可以改变原来的烃类结构。因而II类基础油杂质少（芳烃含量小于10％），饱和烃含量高，热安定性和抗氧性好，低温和烟炱分散性能均优于I类基础油。 III类基础油是用全加氢工艺制得，与II类基础油相比，属高黏度指数的加氢基础油，又称作非常规基础油（UCBO）。III类基础油在性能上远远超过I类基础油和II类基础油，尤其是具有很高的黏度指数和很低的挥发性。某些III类油的性能可与聚α-烯烃（PAO）相媲美，其价格却比合成油便宜得多。 IV类基础油指的是聚α-烯烃（PAO）合成油。常用的生产方法有石蜡分解法和乙烯聚合法。PAO依聚合度不同可分为低聚合度、中聚合度、高聚合度，分别用来调制不同的油品。这类基础油与矿物油相比，无S、P和金属，由于不含蜡，所以倾点极低，通常在－40℃以下，黏度指数一般超过140。但PAO边界润滑性差。另外，由于它本身的极性小，对溶解极性添加剂的能力差，且对橡胶密封有一定的收缩性，但这些问题都可通过添加一定量的酯类得以克服。 V类：除I～IV类基础油之外的其他合成油（合成烃类、酯类、硅油等）、植物油、再生基础油等统称V类基础油。

（2）润滑油基础油按其粘度指数（VI）进行分类 项目 超高粘度指数 VI140 很高粘度指数 VI120 高粘度指数 VI90 中高粘度指数 VI40 低高粘度指数 VI40 通用基础油 UHVI VHVI HVI MVI LVI 专用基础油 低凝 深度精制 UHVIW UHVIS VHVIW VHVIS HVIW HVIS MVIW MVIWS LVIW LVIS

基础油分类 （3）根据原油性质分：分为石蜡基润滑油基础油（SN）大庆原油、中间基润滑油基础油（DN）（兰州石化）和环烷基润滑油基础 （ZN）新疆原油。 （4）根据馏分划分：馏分中性油与光亮油； A：馏分中性油以40℃赛氏粘度划分牌号：75、100、150、200、300、350、400、500、600、750、900。 B：光亮油以100℃赛氏粘度划分牌号：90、120、125/140、150。

三、我国基础油厂家生产情况 （１）大庆石化公司基础油生产采用大庆原油，应用“老三套正序流程”工艺，即糠醛精制一溶剂脱蜡一白土补充精制。HVI 150、400、650和HVIW400. （２）大庆炼化公司润滑油是加氢异构脱蜡装置采用Ｃｈｅｖｒｏｎ公司的异构脱蜡专利技术。采用：加氢处理一异构脱蜡一加氢精制—常减压蒸馏工艺路线（2、5、10cst）， （３）大连石化公司以加工大庆原油为主，采用“老三套”、反序加工工艺，即糠醛精制一白土补充精制一溶剂脱蜡。 HVI 150、400、650 （4）兰州石化公司的基础油采用加氢处理装置，一段加氢处理一常减压蒸馏一二段加氢精制一溶剂脱蜡工艺路线， 生产减三线、减四线、脱沥青油等。 （５）辽河石化公司采用辽河超稠油混大庆原油生产橡胶填充科、变压器油等产品，基础油相对加工路线短，成本低。

（６）抚顺石化一厂，润滑油基础油生产采用传统的润滑油生产“老三套”加工工艺（酮苯一糠醛一白土精制），ＨＶｌｌ５０、ＩｔＶｌ２００、ＨＶｌ３５０、ＨＶｌ４００四个品种的Ｉ类润滑油基础 （7）玉门石化公司应用“老三套正序流程”工艺，即糠醛精制一溶剂脱蜡一白土补充精制，生产HVI油。 （8）独山子石化主要采用老三套加工Ⅰ类基础油，2004年生产Ⅱ、Ⅲ基础油。 （9）克拉玛依石化公司采用加氢处理一临氢降凝一加氢精制—常减压蒸馏工艺主要生产橡胶填充油和BS光亮基础油。 （10）上海高桥石化公司采用雪佛龙异构脱蜡技术生产Ⅱ、Ⅲ基础油。

矿物油 矿物油作润滑脂基础油的优点：润滑性能好、粘度范围宽，不同粘度的基础油适合制备不同用途的润滑脂 。 矿物油作为润滑脂基础油的主要缺点是对高温和低温性能不能同时兼顾，适于低温用的基础油，高温时易蒸发和氧化，相反适于高温使用的基础油，低温流动性差。 润滑脂制造中用得较多的是环烷基油，也有用石蜡基或中间基油的。脂肪酸金属皂在环烷基油中的稠化能力比在石蜡基油中强，但石蜡基油的粘温好、粘度指数高，制备的润滑脂的粘温性也好。不同来源的矿物油由于在化学组成上的差异，对不同稠化剂的稠化能力和润滑脂的性能都有影响，所以，研制新产品时先考察稠化剂与基础油的配伍性。在润滑脂的制备中可以使用一种基础油，也可以将几种基础油调和后使用。

合成油 α-烯烃油 烷基苯 酯类油 聚醚 硅油等

聚α-烯烃油 优良特性： 粘度范围宽，粘温性好； 凝点低，低温流动性好； 热氧化安定性好； 润滑性好； 与矿物油和其它合成油的相容性好； 抗水性好； 对添加剂感受性好。 现在，聚α-烯烃油作为润滑脂基础油主要用于生产低温润滑脂和通用润滑脂

烷基苯 烷基苯是由烷基化剂（如卤代烷、烯烃等）和苯缩合而成，属于合成烃的一类，常用的是重烷基苯。重烷基苯的主要特点是凝点低、粘温性好，主要用于制备寒区润滑脂

酯类油 酯类油是目前合成润滑脂中使用较多的一类基础油，它具有良好的润滑性能和高低温性能，对添加剂具有良好的感受性，凝点低、粘温性好。作为润滑脂基础油使用的酯类油有双酯和新戊基多元醇酯。 双酯的凝点、低温性好，但热安定性不太好，受热分解成酸和烯烃，生成的酸会腐蚀金属，生成的烯烃易氧化产生淤渣。在双酯中加入抗氧剂后可改善其氧化安定性。 新戊基多元醇酯的热安定性比双酯好。在合成润滑脂中使用的新戊基多元醇酯有：三羟甲基丙烷酯、季戊四醇酯、双季戊四醇酯。

硅油 硅油的主要优点是：①极好的粘温特性；②良好的低温性，凝点很低；③高温性好，蒸发性小、热安定性好、氧化安定性较好；④绝缘性能好；⑤剪切安定性好；⑥无毒、无腐蚀、憎水、抗燃。 硅油的主要缺点是：①边界润滑性差，对润滑性添加剂的感受性差；②甲基硅油与矿物油的混溶性较差；③硅油在高温下也能被氧化。 硅油的种类很多，有甲基硅油、乙基硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、烷基甲基硅油、氟硅油等。

硅油分类 甲基硅油 乙基硅油 （32#仪表脂） 甲基苯基硅油 （抗辐射润滑脂的基础油） 甲基氯苯基硅油 烷基甲基硅油 （长寿命的高负荷轴承润滑脂，能在-62~204℃范围内作用。） 氟硅油（ 航天用基础油，神七中航天导轨受力仓用脂）

含氟油 全氟碳油 （1）氟氯碳油 ：氟氯碳油可作为抗化学密封脂的基础油。 （2）全氟烷基聚醚 ：全氟烷基聚醚可用作航天润滑脂、真空润滑脂、抗化学介质润滑脂的基础油 （航天液压系统用超高温、超高压脂）

聚醚 聚醚（烷撑聚醚）是由环氧乙烷（或环氧丙烷）聚合而成的。聚醚的主要优点是：①粘温性好、凝点低；②剪切安定性好；③对橡胶、塑料的侵蚀性小；④润滑性好。聚醚的主要缺点是：氧化安定性、热安定性差，与矿物油的混溶性差。 聚苯醚是一类较新的高温润滑液，可作为润滑脂的基础油，但价格贵。聚苯醚的突出优点是抗辐射性好，但粘温性差、低温性差，凝点高。

各种润滑脂基础油的性能比较 种类 矿物油 聚α-烯烃 双酯 新戊基多元醇酯 粘温性 一般到良 优 高温性 一般 良 低温流动性 氧化安定性 差 润滑性 抗辐射性 抗燃性

种类 聚乙二醇醚 聚苯醚 硅油 全氟烷基聚醚 粘温性 优 差 良 高温性 一般 低温流动性 氧化安定性 润滑性 抗辐射性 抗燃性

二、稠化剂 烃基稠化剂 皂基稠化剂 有机稠化剂 氟碳稠化剂 无机稠化剂

烃基稠化剂 常用的烃基稠化剂有石蜡、地蜡、石油脂三种 种 类 组 成 碳 数 熔 点 分子量 性 状 石 蜡 主要为正构烷烃 C20～C30 种 类 组 成 碳 数 熔 点 分子量 性 状 石 蜡 主要为正构烷烃 C20～C30 45～60℃ 300-500 白色至黄色的片状结晶体 地 蜡 主要为带长烷基侧链的环状烃 C35～C50 70～95℃ 500-700 黄色至褐色的针状结晶体 石油脂 石蜡、地蜡和高粘度润滑油的混合物 不低于55℃ 淡褐色 常用的烃基稠化剂有石蜡、地蜡、石油脂三种

烃基稠化剂在温度高时能分散在基础油中，温度低时则能形成网状结构骨架，使基础油被稠化而失去流动性，成为油膏状。 用烃基稠化剂制成的润滑脂，抗水性好，不分油，防护性能强，但耐温性很差，使用温度一般在60℃以下。

（二）皂基稠化剂 1、单皂 脂肪或脂肪酸与碱反应所生成的物质，叫做皂，其反应过程叫皂化。日常生活所用的肥皂就是用脂肪或脂肪酸与烧碱（氢氧化钠）反应生成的，叫做钠皂。采用不同的碱就可以得到不同的皂。制造润滑脂的皂有钙皂、钠皂、锂皂、钡皂、铝皂、锌皂、铅皂等等。 用不同种类的皂基稠化剂制成的润滑脂具有不同的特性，尤其在耐温性和抗水性方面的差别更为明显

皂基润滑脂的主要特性（基础油为矿物油） 种类 主要特性 钙皂 抗水性好；耐温性差，最高使用温度70～80℃；低温性不好，在寒区冬季使用时变硬。（黄油） 钠皂 水性很差，遇水乳化变稀；耐温性好，最高使用温度120℃左右；低温性不好，在寒区冬季使用变硬 锂皂 抗水性好；耐温和耐寒性都较好，可在-20～120℃范围内使用。 钡 皂 抗水性好；不易被醇类（如乙醇、甘油）所溶解；耐温性好，最高使用温度可达110℃。 铝皂 抗水性很好；耐温性很差，最高使用温度50℃左右。 锌皂 抗水性好；用蓖麻油作基础油时，难溶于烃类，可作为汽油密封润滑脂；耐温性很差，工作温度不宜超过50℃。 铅皂 抗水性好；具有极压性；低温性也较好，但不耐高温

2、复合皂 复合皂是指用含有高级脂肪酸及其它有机酸二种以上的化合物，皂化反应生成的金属皂作稠化剂。由复合引起的润滑脂的特性的改变，主要表现在润滑脂滴点的提高。

（1）复合钙皂 一般由硬脂酸钙同醋酸钙复合而成。复合钙基润滑脂是复合皂基脂中最古老的一个。复合钙基润滑脂具有如下特点： a 具有高的滴点，一般滴点>250℃，因而它的使用温度范围可提高到200℃。 b 复合钙基润滑脂由于引入醋酸钙，因而复合钙基润滑脂极压性良好。 c 抗水淋性能良好。 d 原料来源广泛，价钱比较便宜。 它的缺点是：贮存中吸收微量水分而表面硬化结皮。这在使用中会影响电机的启动性能，尤其对于微电机，这一缺点影响更大。

（2）复合铝皂 一般是由苯甲酸、硬脂酸制成的复合铝基脂。复合铝基润滑脂具有以下特点： a 复合铝基润滑脂具有高的滴点，一般滴点>250℃，它的高温使用界限可达200℃。 b 复合铝基润滑脂具有优良的抗水性，良好的机械安定性、胶体安定性和氧化安定性。 C 突出的是它具有良好的泵送性及独特的热可逆性能（即受热后再冷却时，短时间就能恢复原来的结构的性能）。 特别适宜于集中润滑系统使用。因此复合铝基脂是目前公认的抗水性好的高温通用润滑脂。 缺点：制备工艺比较复杂，复合铝皂对矿物油的稠化能力比较强，但是对合成油如硅油、酯类油、聚醚等的稠化能力很差，甚至不成脂。同复合锂基脂、脲基润滑脂相比，复合铝基脂的轴承运转寿命不太长。

（3）复合锂皂 复合锂皂主要是以脂肪二元酸（主要是癸二酸、壬二酸、己二酸）同12-羟基硬脂酸的复合锂皂为主。复合锂皂既保持了锂基脂的多效性，又提高了它的使用温度和使用寿命。同复合铝一样是很有发展前途的复合皂基润滑脂。 复合锂基润滑脂的特点： a 具有良好的耐高温性能。具有高的滴点，一般>260℃。 b 复合锂基润滑脂具有较长的轴承运转寿命。 c 复合锂基润滑脂具有良好的抗微动磨损的性能。 d 复合锂基润滑脂具有良好的机械安定性和良好的泵送性。 e 不仅对矿物油具有良好的稠化能力，而且对硅油、酯类油、聚醚、聚α-烯烃均有良好的稠化能力。

（4）复合钡皂 是高级脂肪酸钡皂同低分子酸如醋酸钡盐的复合物。其特点是： a 复合钡基润滑脂滴点一般大于230℃，可使用于比较高的温度条件。 b 具有良好的抗磨极压性能，不加任何抗磨极压添加剂，矿物油复合钡基脂的四球试验综合磨损值可达392N以上。 c 具有良好的抗水性能，同复合钙基润滑脂不同，复合钡基脂遇水汽或者贮存中不会出现硬化和表面结皮现象。 d 钡皂的稳定性能好，适合于同酸、碱以及一些溶剂接触的部位的润滑和密封。 e 具有较长的轴承运转寿命，具有较好的抗微动磨损能力。 复合钡基润滑脂的缺点是：稠化剂的用量比较多，一般是20％～25％；机械安定性稍差；制备工艺难掌握。

（5）复合钠皂 复合钠基润滑脂主要是以硬脂酸、苯甲酸的复合钠皂为主。 a 复合钠皂具有高的滴点，滴点一般>260℃。 b 复合钠皂的稠化能力比较强，对大多数的矿油以及合成油都可制成高滴点润滑脂。 缺点：复合钠基润滑脂的机械安定性较差，抗水性能差。 复合钠基润滑脂在工农业上的应用极少，因而生产量也极小，我国还没有复合钠基润滑脂的商品。

（三）有机稠化剂 有机稠化剂系指金属皂和固体烃以外的有稠化作用的有机物，如脲类化合物、酰胺类、酞菁颜料和阴丹士林染料等。

1、酰胺 酰胺稠化剂系指N—烷基对苯二甲酸单酰胺的金属盐。 酰胺稠化剂的特点： ① 酰胺稠化剂的润滑脂具有高的滴点，一般滴点>250℃。 ②酰胺润滑脂抗水性较好，即使用酰胺钠皂，其润滑脂的抗水性也优于锂基润滑脂。 ③酰胺这类化合物本身也是一种氧化抑制剂，因此酰胺润滑脂具有良好的抗氧化性能。 ④酰胺稠化剂分子结构中含有苯环，因而酰胺润滑脂具有良好的抗辐射性能。用酰胺钠皂稠化特种润滑油可以制成用于核电站等一些部位的润滑脂。 ⑤酰胺润滑脂具有良好的机械安定性。 ⑥酰胺润滑脂具有长的轴承运转寿命，通常它的轴承运转寿命是多效锂基润滑脂的4～5倍

酰胺润滑脂的缺点： a 酰胺稠化剂的制备工艺比较繁琐复杂，酰胺润滑脂的制备过程，必须先制得酰胺稠化剂，再用酰胺稠化剂来制备润滑脂。因而成本较高。B 由于酰胺中夹杂少量胺的原故，有一点使人不愉快的气味。 C 酰胺润滑脂同锂基润滑脂相比，外观显得没有锂基润滑脂那样光滑细腻，因而轴承的噪声降低值比不上锂基脂，不适宜用来制备低噪声密封轴承润滑脂。

2、脲基稠化剂 作为润滑脂稠化剂的脲基化合物通常有双脲、四聚脲等。 脲基润滑脂的特点： ①良好的耐高温性能。滴点>330℃。 ②很好的氧化安定性，脲类化合物不仅本身具有良好的热安定性，而且它不含金属原子，在使用中对基础油没有催化老化作用。 ③良好的胶体安定性。 ④抗辐射性好。一般脲基稠化剂都含芳基，所以脲基润滑脂具有良好的抗辐射性能，用其稠化含芳烃基础油的脂适用于核工业。 ⑤很好的抗水性能。 ⑥良好的抗酸性气体介质的能力。 ⑦长的轴承寿命。

脲基润滑脂的缺点是： A 低剪速条件下稠度变化较大。 B 另外其原料——异氰酸酯是一种剧毒品，所以脲基润滑脂的生产中的防护设施需用投资比较大，原料的运输、贮存都有许多特殊要求，因而比较困难。

(四) 氟碳稠化剂 氟碳稠化剂包括：聚四氟乙烯，简称PTFE；全氟乙烯丙烯共聚物，或者又称四氟乙烯六氟丙烯共聚物，简称FEP。 用氟碳稠化剂的润滑脂的优点： ① 良好的耐高温性能。一般滴点>250℃。用它稠化全氟聚醚制成的润滑脂可以使用在250～300℃。在如此高的温度下，唯有这类润滑脂的轴承运转寿命最长。 ② 具有优良的润滑性能。聚四氟乙烯和四氟乙烯六氟丙烯共聚物本身都是固体润滑剂，具有良好的摩擦特性。 ③ 具有良好的化学惰性。PTFE和FEP几乎与所有的溶剂和油品不起作用。 ④ 具有良好的机械安定性。 ⑤ 具有长的轴承运转寿命， ⑥ 具有良好的低温性能。 氟碳稠化剂的缺点是：密度比较大，因而稠化剂的用量比较多，一般用量在25％～30％。其次是价格比较昂贵，这限制了它在更广范围的应用。

(五)无机稠化剂 膨润土 硅胶 氮化硼 炭黑

1、膨润土 膨润土是一种矿物，是以蒙脱石为主体的岩石，化学成分主要是二氧化硅、三氧化二铝 和水。 膨润土是一种矿物，是以蒙脱石为主体的岩石，化学成分主要是二氧化硅、三氧化二铝 和水。 作为润滑脂稠化剂用的膨润土，需经过表面改型，使其由亲水变为亲油。再干燥、粉碎，便得到膨润土稠化剂。

膨润土润滑脂的优点： A 具有良好的耐高温性能，膨胀土润滑脂没有滴点，在高温下，膨润土润滑脂的稠度比所有的复合皂基脂都稠。 膨润土润滑脂的缺点是： A 防护性不好。很细的砂粒难以除去。 B 因而膨润土润滑脂对轴承 噪声的影响比锂基脂大，故膨润土润滑脂，一般不适宜作密封轴承脂以及高转速润滑脂。 C 膨润土润滑脂在高温下结焦比皂基脂以及其它稠化剂的润滑脂严重。

2、硅胶 硅胶的成分主要是二氧化硅。根据制备方法的不同分为沉淀硅胶、气凝胶硅胶和发烟硅 胶。发烟硅胶又称白炭黑。 硅胶润滑脂的特点： ① 具有良好的耐高温性能，在高温下，硅胶本身也不会氧化变质。 ② 硅胶稠化剂的稠化能力很强。稠化剂用量少。 ③ 硅胶稠化特种润滑油得到的脂具有良好的抗辐射性能。 硅胶润滑脂的缺点： ①硅胶润滑脂的防护性比较差，因为硅胶表面有许多-OH，是亲水性的。 ②硅胶是一种磨蚀性的微粒，所以硅胶润滑脂的摩擦性能较差，不适宜用作抗摩润滑脂的稠化剂。适用于作密封润滑脂和阻尼润滑脂的稠化剂。

3、氮化硼 氮化硼（BN）n是一种新型固体润滑剂，它可以作高温润滑脂的稠化剂。 氮化硼润滑脂的优点： ① 氮化硼稠化剂的稠化能力较强，不但能稠化矿物油而且可以稠化合成油。 ② 氮化硼润滑脂具有良好的耐高温性能，氮化硼具有高的熔点和分解温度，制成的润滑脂具有高滴点，并在高温下具有较长寿命。 ③ 氮化硼润滑脂不同于膨润土润滑脂和硅胶润滑脂，它具有良好的抗水性，因为氮化硼本身不溶于水，也不需要进行表面覆盖处理。 氮化硼润滑脂的缺点是： ①氮化硼本身制备比较困难，价格昂贵； ②它的轴承运转寿命不算太长。

第三节 润滑脂的分类 一、按组成分类 二、按应用分类 三、按性能分类

润滑脂稠化剂的类型 皂基 单皂 钙皂、钠皂、锂皂、铝皂、钡皂、铅皂等 混合皂 钙-钠皂、锂-钙皂 复合皂 复合钙皂、复合钠皂、复合铝皂、复合锂皂 非皂基 有机稠化剂 聚脲、酰胺、阴丹士林、酞菁铜、聚四氟乙烯 无机稠化剂 膨润土、硅胶 烃基稠化剂 石蜡、地蜡、石油脂

二、按应用分类 润滑脂按主要作用分为：润滑、防护、密封润滑脂； 按适用范围分为：普用、专用、多效润滑脂； 按适用的部件分为：滚动轴承脂、齿轮脂、阀门脂、螺纹脂等； 按适用温度范围分为：低温、高温、宽温脂； 按应用于领域分为：汽车脂、航空脂、船用脂、钢铁工业用脂、食品机械用脂等；按承受负荷的能力分为：普通用脂、极压脂。

润滑脂按用途分类 （表） 类别 种类 使用温度/℃ 适用举例 一般用脂 1 -10~60 一般机械低负荷的各种轴承和滑动部件的润滑，抗水 2 -10~80 一般机械中等负荷的各种轴承和滑动部件的润滑，中等抗水 3 -10~100 一般机械中等负荷的各种轴承和滑动部件的润滑，不抗水 滚动轴承脂 -55~90 低温用，轻负荷有仪表机械轴承 -20~120 工业通用 -40~150 宽温度范围，工业用 4 -40~180 冶金、机械等高温轴承 汽车用脂 汽车轮毂轴承、底盘、水泵 -45~100 寒区汽车通用 -30~120 汽车通用 -10~150 盘式刹车汽车通用

集中供脂 1 -20~100 集中润滑，低、中负荷 2 -10~120 集中润滑，高负荷 3 -10~150 集中润滑，中负荷 4 高负荷用脂 -10~60 一般温度，冲击负荷 冲击负荷 高负荷，冲击负荷 高温高负荷，冲击负荷 防护密封脂 -30~50 用于钢丝绳的封存 -30~40 用于钢丝绳麻芯的浸渍 - 用于软化鞍挽具、皮革零件及皮革制品金属部件防护 -10~40 用于飞机发动机系统和润滑系统的开关及螺纹结合处密封 5 -40~80 用于密封甘油、乙醇、水和空气导管系统的结合处的密封帽、螺纹及开关 专用脂 -10~65 用于船舶机械 适用于铁路机械制动缸润滑 -10~100 食品机械润滑 砖脂，用于铁路机车大轴及高压低速摩擦界面润滑

三、按性能分类 国家标准GB/T7631.8-90润滑剂和有关产品的分类，第八部分X组（润滑脂组），该分类方法主要考虑的因素是：操作温度、水污染、极压性能等，这些性能要求在润滑脂代号中用大写英文字母表示，最后标记润滑脂稠度等级号，即润滑脂代号为： L-X （字母1） （字母2） （字母3） （字母4） （稠度级号）

润滑脂代号中字母的意义 L X 字母1 字母2 字母3 字母4 稠度等级 润滑剂类 润滑脂组 最低温度 最高温度 水污染 极压性 稠度号

字母1：A B C D E 0℃ -20℃ -30℃ -40℃ ＜-40 字母2：A B C D E F G 60 ℃ 90 ℃ 120 ℃ 140 ℃ 160 ℃ 180 ℃ ＞ 180℃ 字母3： A B C D E F G H I 环境条件： L L L M M M H H H 防锈条件： L M H L M H L M H 环境：L—干燥环境 M—潮湿环境 H—水洗环境 防锈：L—不防锈 M—淡水存在下环境 防锈 H—盐水环境下的环境防锈 字母4：A—表示非挤压脂 B—表示挤压脂 举例：某润滑脂使用在下述条件：温度范围-20~160℃；在水淋条件下对淡水防锈；高负荷；稠度1号。则这种润滑脂可标记为：L-X B E H B 1

第二节 稠化剂 一、皂基稠化剂 1、脂肪酸 脂肪酸是制备皂基润滑脂的重要原料,作为润滑脂原料的脂肪酸主要是硬脂酸和12-羟基硬脂酸。 2、12-羟基硬脂酸 12-羟基硬脂酸主要是以蓖麻油为原料，经催化氢化制成氢化蓖麻油，然后经皂化、酸解、水洗等工艺过程而得 3、合成脂肪酸 合成脂肪酸的组成与天然脂肪酸截然不同：①主要是饱和羧酸；②奇、偶碳羧酸约各占一半；③各馏分中含有不同碳数的多种酸，其中几种主要羧酸的含量相近；④含有其它带官能团的脂肪酸（羟基酸、羰基酸）、二元酸和不饱和酸；⑤含有其它杂质烃类、酯类等。 合成脂肪酸各馏分含不同碳数酸，C10~16及C17~20馏分组成

制润滑脂对合成脂肪酸的馏分要求与制肥皂不同，皂用酸的理想馏分是C14~C19，而不同润滑脂对合成脂肪酸馏分的要求：合成锂基脂要求C11~C14馏分；合成钙基脂要求C16~C20馏分；合成复合钙基脂要求C12~C20馏分。 4、低分子有机酸和无机酸 制备复合皂基润滑脂时，要用低分子有机酸或无机酸。常用的有：癸二酸、壬二酸、已二酸、水杨酸、苯甲酸、对苯二甲酸及醋酸、硼酸等。 5、皂化剂及有关产品 在皂基脂的制造中，碱类是必不可少的一个组分。常用的有氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钙等。

第三节 添加剂 抗氧剂 抗磨极压剂 防锈剂 拔丝剂 结构稳定剂 染料 固体添加剂

一、抗氧剂 润滑脂的抗氧剂的作用机理同润滑油一样，主要是打断氧化链锁反应的反应链，从而终止氧化反应的进一步进行。润滑脂的氧化主要是基础油氧化的结果。由于皂基润滑脂中的金属对氧化有催化作用，能加速基础油的氧化，因此润滑脂比润滑油更易氧化。根据稠化剂中属种类的不同，催化效果也有所差异，如铝、钙等金属皂比钠、锂的催化作用弱。润滑脂的抗氧化剂的种类如下 润滑脂常用的抗氧剂有： （1）胺类：二苯胺、—萘胺（0.1-1%）、N-苯基-α-萘胺、N-苯基--萘胺、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、N-环已基-N’-苯基对苯二胺、N，N’-二仲丁基对苯二胺，（150℃以下使用） （2）酚类：2，6-二叔丁基对甲苯酚、—萘酚，（0.05-1%，高温挥发大，100℃以上不能用） （3）酯类：硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸双十八酯 （4）硒类：十二烷基硒 （0.5-1%，高温抗氧剂） （5）无机盐类：磷酸三钠（0.5-1%，钠基脂用）

二、抗磨极压剂 一般含磷化合物具有抗磨性，而氯化物与硫化物具有极压性。同时含氯和磷化合物和含磷或硫化合物，既具有极压性，又具有抗磨性。当润滑脂用于重负荷机械的润滑时需加入油性剂和抗磨极压剂。 常见的有：氯化石蜡，硫化鲸鱼油（1-10%）、硫化棉籽油、硫化烯烃棉籽油、硫化异丁烯、二苄基二硫化物，磷酸三甲酚酯、亚磷酸二正丁酯、磷酸三苯酯，环烷酸铅，硼酸盐（1-10%，新型的添加剂）。

三、防锈剂 为了提高润滑脂的防护性，防止空气、水分等透过润滑脂膜，造成金属的生锈，要向润滑脂中加入防锈添加剂。 防锈作用机理：这些极性化合物吸附在金属表面，或是与金属发生化学反应而生成盐，它们在金属表面上形成致密而稳定的薄膜使金属面与水分和空气相隔离，从而起到防锈作用。 滑脂中加入防锈添加剂。 润滑脂常用的防锈剂有：十二烯基丁二酸、石油磺酸钡、石油磺酸钠、二壬基萘磺酸钡、二壬基萘磺酸锌、重烷基苯磺酸钠、重烷基苯磺酸钡、环烷酸锌、硬脂酸铝、山犁糖醇单油酸酯、氧化石油脂钡皂、羊毛脂镁皂、N-油酰基肌氨酸十八胺盐、2-氨乙基十七烯基咪唑啉十二烯基丁二酸、苯并三氮唑、二巯基苯并噻唑、亚硝酸钠、磷酸三钠和二烷基二硫代磷酸锌等。

拉丝剂（粘附剂） 为了改善润滑脂的拉丝性或粘附性，可在润滑脂中加入一些高分子化合物（大多为增粘剂）。这类物质常见的有：聚甲基丙烯酸酯、天然橡胶等。

结构稳定剂 （1）润滑脂的结构是一种胶体结构分散体系，有些润滑脂的胶体结构稳定性较差，这时需要在润滑脂中加入胶体结构稳定剂（胶溶剂）。 （2）作用机理：由于它含有极性基因，能吸附在皂分子极性端间，使皂纤维中的皂分子的排列距离就相应增大，使基础油膨化到皂纤维内的量增大。此外，皂纤维内外表面增大，皂油间的吸附也就增大。因此，在胶溶剂存在时，可使皂和基础油形成较稳定的胶体结构。 （3）胶体结构稳定剂通常是一些极性较强的化合物，如水、醇、酯、胺、有机酸等。润滑脂胶体结构稳定剂有些是在润滑脂制备过程中加入的，而有些则是在润滑脂制备过程中产生的。

（4）胶溶剂的类型随稠化剂和基础油而不同，如甘油是一些皂基润滑脂的结构改善剂。锂基润滑脂中常见微量的环烷酸皂；钙基润滑脂中加少量水或乙酸钙；钡基润滑脂中加乙酸钡；膨润土润滑脂中加微量水；铝基润滑脂中加油酸等 （5）实践中发现，胶溶剂的用量过多或过少都对润滑脂的质量有不利影响；所以，结构改善剂的用量要适当，一般结构改善剂的用量是由实验来确定的。

六、着色剂 润滑脂中一般不需要加入着色剂，但现代润滑脂有时为了美观或区分润滑脂的品种也可加入少量着色剂。常用的着色剂有：汉沙黄、油溶黄、油溶橙、油溶红、酞菁蓝和颜料绿B等。

七、固体添加剂 为了提高润滑脂的极压抗磨性能、抗冲击负荷的能力，可在润滑脂中加入固体添加剂（填料）。常用的固体添加剂是一些具有层状结构的物质，如石墨、二硫化钼、二硫化钨、层状硅酸钠等，也有一些非层状的超细粉体可作为润滑脂的固体添加剂，如碳酸钙、氧化钛、金属粉（铜粉、铝粉）和MCA（异氰脲酸三聚氰胺盐）等。

第五章润滑脂的性能及评定方法 润滑脂是由基础油、稠化剂、添加剂组成的塑性润滑材料，它的性能受基础油、稠化剂、添加剂及生产工艺等的影响，不同种类的润滑脂具有不同的性能，不同的机械在不同的工作条件下对润滑脂有不同的性能要求，作为一种高技术产品，润滑脂有很多方面的性能要求，如高温性能、低温性能、安定性能、润滑性能、防护性能、抗水性能等等，如何来评价润滑脂的性能对润滑脂的研究、生产和使用都有很重要的意义。

我国现在的润滑脂评定方法标准共有43个，基本上都是与国外的方法相对应，其中有国家标准（GB）9个，行业标准（SH）34个， 序号 方法名称 标准号 对应的国外标准 1 润滑脂和石油脂锥入度测定法 GB/T269-91 等效ISO2137-1985 2 润滑脂压力分油测定法 GB/T392-77 等效ΓOCT7142-74 3 润滑脂水分测定法 GB/T512-65 等效ΓOCT2477-65 4 润滑脂机械杂质测定法 GB/T513-77 等效ΓOCT6479-73 5 润滑脂宽温度范围滴点测定法 GB/T3498-83 等效ISO/DP6299.-2-79 6 润滑脂滴点测定法 GB/T4929-85 等效ISO/DP2176-79 7 润滑脂防腐蚀性试验法 GB/T5018-85 参照ASTMD1743-73（81） 8 润滑脂和润滑油蒸发损失测定法 GB/T7325-87 等效ASTMD972-56（81） 9 润滑脂铜片腐蚀试验法 GB/T7326-87 甲法等效ASTMD4048-1981 乙法等效JISK2220-1984.5.5

10 润滑脂相似粘度测定法 SH/T0048-91 等效ΓOCT7163-84 11 润滑脂抗水淋性能测定法 SH/T0109-92 等效ASTMD1264-87 12 润滑脂滚筒安定性测定法 SH/T0122-92 等效ASTMD1831-88 13 润滑脂极压性能测定法（四球机法） SH/T0202-92 等效ASTMD2596-82 14 润滑脂极压性能测定法（梯姆肯试验法） SH/T0203-92 等效ASTMD2509-77（81） 15 润滑脂抗磨性能测定法（四球机法） SH/T0204-92 等效ASTMD2266-67（81） 16 润滑脂皂分测定法 SH/T0319-92 等效ΓOCT5211-50 17 润滑脂有害粒子鉴定法 SH/T0322-92 等效ASTMD1404-83 18 润滑脂强度极限测定法 SH/T0323-92 等效ΓOCT7143-73 19 润滑脂钢网分油测定法（静态法） SH/T0324-92 等效FED791C321.3-86 20 润滑脂氧化安定性测定法 SH/T0325-92 等效ASTMD942-78（84） 21 汽车轮毂轴承润滑脂漏失量测定法 SH/T0326-92 等效ASTMD1263-86 22 润滑脂灰分测定法 SH/T0327-92 等效ΓOCT6474-53 23 润滑脂游离碱和游离有机酸测定法 SH/T0329-92 等效ΓOCT6707-76 24 润滑脂机械杂质测定法（抽出法） SH/T0330-92 等效ΓOCT1036-50 25 润滑脂腐蚀试验法 SH/T0331-92 等效ΓOCT9080-77 26 润滑脂化学安定性测定法 SH/T0335-92 等效ΓOCT5743-62 27 润滑脂杂质含量测定法（显微镜法） SH/T0336-94 等效ΓOCT9270-86

28 润滑脂蒸发度测定法 SH/T0337-92 等效ΓOCT9566-74 29 滚珠轴承润滑脂低温转矩测定法 SH/T0338-92 等效ASTMD1478-80 30 润滑脂齿轮磨损测定法 SH/T0427-92 等效FS791B335.2 31 高温下润滑脂在抗磨轴承中工作性能测定法 SH/T0428-92 等效FS791B331.2 32 润滑脂与合成橡胶相容性测定法 SH/T0429-92 等效ASTMD4289-83 33 润滑脂储存安定性试验法 SH/T0452-92 等效FS791C3467.1(1986) 34 润滑脂抗水和抗水-乙醇（1:1）溶液性能试验法 SH/T0453-92 等同FS791C5415（1986） 35 润滑脂接触电阻测定法 SH/T0596-94 自建 36 润滑脂抗水喷雾性能测定法 SH/T0643-97 等效ASTMD4049-93 37 润滑脂宽温度范围蒸发损失测定法 SH/T0661-98 等效ASTMD2595-96 38 润滑脂表观粘度测定法 SH/T0681-99 等效ASTMD1092-93 39 润滑脂在储存期间分油量测定法 SH/T0682-99 等效ASTMD1742-94 40 润滑脂的合成橡胶溶胀性测定法 SH/T0691-2000 等效FS791C3603.5(1986) 41 润滑脂防锈性测定法 SH/T0700-2000 等效ISO11007-97 42 润滑脂抗微振磨损性能测定法 SH/T0716-2002 等效ASTMD4170-97 43 润滑脂摩擦磨损性能测定法 SH/T0721-2002 等效ASTMD5707-98

第一节 润滑脂的流变性能及低温性能 润滑脂的流变性能是指：润滑脂在受到外力作用时所表现出来的流动和变形的性质。 润滑脂的低温性是指：润滑脂低温下其粘度和稠度增大的程度。 表示润滑脂的流变与低温性的主要指标有（1）稠度（2）机械安定性（3）强度极限（4）相似粘度（5）低温转矩。 稠度是指润滑脂在受力作用时，抵抗变形的程度。稠度是塑性的一个特征，就好像我们说的粘度是流动性的一个特征一样。 润滑脂的稠度常用锥（或针）入度来表示。 实际上锥入度测定的数值大小和稠度大小相反，润滑脂锥入度愈小，稠度愈大，愈硬；锥入度愈大，稠度愈小，愈软。

一、锥入度 1、测定针入度的意义 （1）锥人度是各种润滑脂常用的控制工作稠度的指标，是用以表示润滑脂进入摩擦点的性能和润滑脂软硬程度的指标。同时也是我国划分润滑脂牌号的指标。

国内外都广泛用润滑脂在25℃，我国标准按工作针入度范围，将润滑脂分为9个系列，系列号即通常所说的牌号，号数愈小，润滑脂愈软，锥入度愈大。

按工作锥入度范围划分润滑脂的级号 NLGI稠度级号 工作锥入度范围，1/10mm 状态 000 00 1 2 3 4 5 6 445~475 400~430 355~385 310~340 265~295 220~250 175~205 130~160 85~115 流状 半流体 非常软 较软 中 较硬 硬 极硬 000#润滑脂的稠度与工业齿轮680#粘度差不多，在俄国没有000#的牌号均用680#代替，用在重负荷冲压机方面。 000#、00#、0#、1#用在集中润滑和齿轮润滑；1#、2#、3#用在轴承用；4#、5#、6#砖脂，密封用

（2）锥入度的大小可以间接地看出润滑脂中稠化剂含量的变化。如稠化剂含量由10%增加到40%时，润滑脂的可塑性就会产生明显的变化，稠度增大，锥人度变小。锥入度在某种程度上还与稠化剂特性有关，（高度饱和的脂肪酸锥入度大于不饱和脂肪酸的锥入度）。对于钠基润滑脂，当含皂量相同时，用中等粘度润滑油制成的润滑脂比用低粘度油和高粘度油所制得的润滑脂具有较小的锥人度 ，（中粘度润滑脂比低高的硬）。 (3)锥入度在润滑脂生产中可用来控制质量，检查各批产品是否一致。

2、锥入度的定义及测定方法 （GB269-91 ） 锥入度：在规定的负荷、时间和温度条件下，锥体刺入润滑脂试料的深度称为锥入度。 测定锥入度的方法： （1）工作针入度（指标用的很多） 工作锥入度是指润滑脂在工作器中以每分钟60次的速度工作1分钟后，在25℃下测得的结果的针入度，以1/10mm表示。 （2）延长工作锥入度 润滑脂样品在工作器中工作1万次或10万次后测得的锥入度数值，以1/10mm表示。 （3）不搅动锥入度 润滑脂在原容器中不搅动时于25℃测得的锥入度。 （4）未工作锥入度 将润滑脂样品在尽可能不搅动的情况下，移到润滑脂工作器中，在25℃测定的锥入度。 （5）块锥入度 具有足够硬度以保持其形状的润滑脂在25℃的锥入度。 （6）用1/4尺寸或1/2尺寸的圆锥体测定微锥入度。

3、测定注意事项 润滑脂锥入度测定方法是条件性试验，因此，测定方法所规定的各项条件必须遵守。 (1)锥入度计必须调节水平，以保证锥杆处于垂直位置，使其被释放时，能垂直自由落下。 (2)锥体的材料、质量、尺寸和光洁度应符合方法标准要求。 (3)试验所用的温度计、秒表均应经过检定。 (4)润滑脂锥入度的大小与其温度有关，温度升高，其锥人度也增大。因此，试验用的水浴或测定块锥人度所用的空气浴均应能够将温度维持在(25±0.5)℃。 (5)试样内不应存有气泡。如果锥体落下刺人试样遇到气泡部分，会使测定结果偏大。 (6)试样稳固地放在锥入度计平台上，保持水平，试验时不能有摇动。 (7)要仔细调整圆锥体的尖端与试样表面刚好接触。

二、机械安定性 1、 机械安定性的意义 机械安定性又称剪切安定性，是指润滑脂在机械工作条件下抵抗稠度变化的能力。润滑脂在机械中长期工作时，由于受到剪切，稠度会发生改变，如果剪切后稠度变化小，则机械安定性好。机械安定性对润滑脂的使用有较大的意义。 2、试验方法（ GB269-85 与SH/T0122-92 ） 在实验室测定机械安定性有两种标准方法（延长工作锥入度GB269-85和滚筒安定性SH/T0122-92），都是利用仪器使润滑脂遭受剪切，然后测定润滑脂的锥入度，并以剪切后锥入度的差表示机械安定性好坏。

三、强度极限 1、强度极限的概念 半固体状态的润滑脂具有弹性和塑性。在受到较小的外力时，象固体一样表现出具有弹性，产生的变形和所受外力成直线关系，即符合虎克定律。当外力逐渐增大到某一临界数值的，润滑脂开始产生不可逆的变形（即开始流动）。使润滑脂开始产生流动所需的最小的剪应力，称为润滑脂的剪切强度极限，或简称为强度极限，或称极限剪应力。

强度极限的测定方法（SH/T0323 ） 式中T极限——润滑脂的强度极限，gf/cm2 R——毛细管的半径，cm L——毛细管的长度，cm P——系统的压力，kgf/cm2

四、相似粘度 1、润滑脂相似粘度的概念 润滑脂在所受剪应力超过它的强度极限时，就会产生流动.润滑脂流动时也会出现内摩擦，用粘度表征它的内摩擦特性。 2、试验方法（ SH/T0048-92 ） 润滑脂的相似粘度是剪应力与按泊肃叶公式计算的剪速之比，单位以Pa.s（1Pa.s=10p[泊]）表示。剪速是润滑脂一系列相邻层彼此相对运动的速度，它与流动的线速度同毛细管半径的比值成正比，用S-1（秒-1）表示

求润滑脂相似粘度最普通的方法系用毛细管粘度计测出一定压力（或流量）下润滑脂通过毛细管的流量（或压力），然后利用泊肃叶方程式及下列公式计算。 剪应力： 平均剪速： 相似粘度： 式中p——毛细管两端压力差； R——毛细管半径； L——毛细管长度； Q——流量。

五、低温转矩 1、润滑脂低温转矩的意义 润滑脂的低温转矩是指在低温时，润滑脂阻滞低速滚珠轴承转动的程度。 2、试验方法（ SH/T0338-92 ） 低温转矩按SH/T0338-92滚珠轴承润滑脂低温转矩测定法。 低温转矩是在一定低温下，以试验润滑脂润滑204型开式滚珠轴承，当其内环以1r/min的速度转动时，阻滞该轴承外环所需的力矩。用启动转矩和运转转矩来表示： ①起动转矩——即开始转动时测得的最大转矩。 ②运转转矩——即在转动规定的时间后测得平均转矩值。 低温转矩是衡量润滑脂低温性能的一项重要指标，润滑脂低温转矩特性好，就是指润滑脂在规定的轴承中，在低温试验条件下的转矩小。低温转矩的大小关系到用润滑脂润滑的轴承低温起动的难易和功率损失，如果低温转矩过大将使起动困难并且功率损失增多。低温转矩对于在低温使用的微型电机、精密控制仪表等特别重要。精密设备要求轴承的转矩小而稳定，以保证容易起动和灵敏、可靠地工作。

第二节 润滑脂的高温性能及轴承性能 评价润滑脂的高温性能方法有： （1）滴点 （2）高温流动性 （3）蒸发损失 （4）胶体安定 （5）氧化安定性

一、滴点 滴点意义：（1）表示熔点；（2） 表示分油；（3）表示软化 1、润滑脂滴点测定法GB4929-1985 滴点是润滑脂规格中重要的质量指示之一。润滑脂在一定的条件下加热时，从仪器的脂杯中滴下第一滴液体（或流出油柱25mm）时的温度，即为该润滑脂的滴点。 滴点意义：（1）表示熔点；（2） 表示分油；（3）表示软化 1、润滑脂滴点测定法GB4929-1985 GB4929用油浴加热，控制升温速度。 在滴点测定方法中，装脂杯的方法：从脂杯大口压入试样，脂杯小口朝下，垂直放置，从小口轻轻插入金属棒，棒伸出脂杯大口约25mm，使棒同时接触脂杯上下口圆周，挤压杯中的脂，将棒螺旋形地向下移动，脂的锥体部分被粘附在棒上而被除去，当脂杯从棒的下端滑出后，则脂杯内留下一层能重复的厚度的脂样。（-5—300℃）

2、润滑脂宽温度范围滴点测定法（GB3498-1983） 该方法的特点明和铝块炉对润滑脂的滴点测定仪器进行加热，可以测定宽温度范围滴点。铝块炉的温度控制是以加热器担忧流来调节，炉温段调节到润滑脂的滴点高限温度所要求的水平（0～400 ℃）： 滴点高限温度，℃ 炉温，℃ 116 121±3 221 232±3 277 288±3 330 343±3

测定时，按规定的方法将润滑脂样品在仪器的脂杯中形成一层能重复厚度的平滑脂膜。安装好仪器后，放放已调好温度的铝块炉中进行加热，记录从脂杯滴落第一滴试样时的温度，然后按下式计算滴点： 式中： T——滴点，℃； T0——从脂杯滴落第 一滴试样时的温度，℃ T1——炉温，℃

测定中应注意的问题 为了准确测定润滑脂的滴点，在操作过程要注意如下几点： （1）取样要均匀，有代表性。例如，必须将表面层刮去，不应在容器边缘或壁面附近取样，而应在中部不少于三处取样，取出的样品应混合搅拌均匀。 （2）装脂杯时一定要仔细，脂杯中不能有气泡，否则会使测定结果不准确，如果装入前样品中含有多量气泡，则要将样品放在玻璃板上用刮刀坦压，除去气泡，然后将样品用刮刀挤压的办法装入脂杯，挤满刮平。 （3）仪器的尺寸及安装要正确。例如，脂杯套入后温度计水银球是否在脂杯正中心位置；温度计和套管必须同样品保持垂直；温度计必须位于套试管的正中央；脂杯下端与试管底的距离应保持25mm。 （4）要严格控制升温速度，特别要注意按程度升温的要求，如果升温速度比规定快或慢时，会使滴点测定结果产生偏差。

润滑脂的滴点在很大程度上同稠化剂的性质有关系， 因此从滴点的测定可以大致地判断出润滑脂的类 型。例如，烃基脂的滴点在50～80℃ ；钙基脂在70～105 ℃ ；钠基脂在130 ℃以上；锂基脂在170 ℃以上；复合皂基脂在200 ℃以上。 润滑脂的滴点反映润滑脂随温度升高的软化程度，即从不流动状态到流动状态的温度，因而可以笼统的预期该润滑脂可能达到的使用温度上限。一般最高使用温度要比滴点低20～30 ℃。

二、蒸发损失 （一）蒸发损失的意义 润滑脂在高温或真空条件下基础油会蒸发损失，基础油蒸发损失过大，会使润滑脂的稠度增大，摩擦力矩增大、使用寿命缩短，所以高温下使用的润滑脂、真空下使用的润滑脂及精密光学仪器润滑脂要求有低的蒸发损失。 润滑脂的蒸发性是影响润滑脂使用寿命的一个因素，尤其是对于在高温、宽温度范围或高真空条件下使用的润滑脂显得特别重要。润滑脂的蒸发性大，则在使用中基础油蒸发损失量大。基础油损失过多，会引起润滑脂稠度和内磨擦增大，还会引起润滑脂过早干涸，从而缩短使用寿命。

（二）蒸发损失的测定方法 1、润滑脂和润滑油蒸发损失测定法GB/T7325-87 适用于测定在99~150℃范围内的任一温度下润滑脂或润滑油的蒸发损失。 2、润滑脂蒸发度测定法SH/T0337-92 适用于自然气流下测定润滑脂的蒸发损失。将盛满厚1mm润滑脂的蒸发皿置于专门的恒温器内，在规定温度下保持规定的试验时间（1小时），测定其损失的质量。以蒸发损失的质量百分数表示。 3、润滑脂宽温度范围蒸发损失测定法SH/T0661-1998。 本方法适用于测定在93~316℃范围内的润滑脂的蒸发损失，比GB/T7325测定的温度范围宽。

润滑脂蒸发损失测定仪

测定注意事项 1)试验所用的蒸发器及其附件、油浴、温度计等应符合试验方法附录A、附录B的要求。 (2)由于试样的蒸发损失决定于测定时的温度和通过试样表面热气流的流速及时间，故应按试验方法要求，恒温浴的温度应控制在试验温度±0.5℃；空气以(2.58±0.02)g/min (即在标准温度和标准压力下为2L/min)的流速流过蒸发器；空气通过蒸发器的时间为22h ±5min。 (3)通过蒸发器的空气必须清洁（可用玻璃棉充填的导管过滤），以免将机械杂质带入，影响测定的结果。 (4)润滑脂试样填入脂杯时，要注意防止空气混入而产生气泡

三、润滑脂的氧化安定性 一）氧化安定性的定义 润滑脂在储存和使用中抵抗氧化的能力叫做氧化安定性或抗氧化性。 氧化安定性是润滑脂的重要性质之一，对润滑脂的贮存和使用都有影响，尤其是对于高温、长期使用的润滑脂，更具有重要意义。润滑脂氧化后性质改变，会对使用和贮存产生不良后果，因而氧化安定性是关系润滑脂最高使用温度和使用寿命长短的一个重要因

（二）润滑脂氧化安定性测定方法 1、润滑脂氧化安定性测定法SH/T0325-92（弹氧化法） 该法系将所试的润滑脂放在不锈钢制的氧弹中，在99℃和0.770MPa（8kgf/cm2）的氧气压力下，样品经规定的时间（100小时）氧化后，测定压力降。 氧弹法是在静态条件下测定润滑脂的氧化安定性，用氧化诱导期的长短、在试验期间内氧弹中压力降多少和试验后润滑脂的酸值大小来判断润滑脂的氧化安定性。但是，氧弹法本身存在三个主要缺点：（1）试验周期很长；（2）试验期内压力降不能真实地代表吸氧量；（3）氧化后酸值的变化不能代表全部氧化产物及氧化程度。

2、润滑脂化学安定性测定法SH/T0335-95 在五只洁净干燥的玻璃皿中分别装入约4克润滑脂样品，再放入氧弹中，在一定温度、一定氧压下氧化一定时间后，测定其酸值或游离碱，比较其氧化前后的差值，变化值越小表示润滑脂的氧化安定性越好。 3、红外光谱法测定润滑脂的氧化安定性 用红外光谱测定润滑脂的氧化安定性，是利用氧化前后羰基峰的变化来揭示氧化作用。

四、润滑脂的胶体安定性 （一）氧化安定性的意义 润滑脂在长期贮存和使用中，抵抗分油的能力叫做润滑脂的胶体安定性。润滑脂的胶体安定性好则不易分油，胶体安定性差则易分油。 （二）胶体定性测定方法 1、润滑脂钢网分油测定法（SH/T0324-92） 评价润滑脂在受热（100℃，24小时或30小时）情况下分油的百分率。 2、润滑脂压力分油测定法（GB/T392-77） 评价润滑脂在常温、受压情况下（2小时）分油的百分率。是模拟润滑脂在大桶中储存时的析油倾向。 3、润滑脂在储存期间分油量测定法 （SH/T0682-1999） 评价润滑脂在常温、一定压缩空气压下（1.7kPa）分油的百分率。是模拟润滑脂在16Kg

五、润滑脂的轴承寿命 润滑脂的轴承寿命是一项极其重要的性能，它直接关系到设备维护保养和提高经济效益。 润滑脂轴承寿命试验方法 润滑脂的使用寿命指润滑脂在一定高温、负荷、转速保持结构不被破坏和维持润滑性能不变化的能力。润滑脂使用寿命的评定用SH/T0428-92《高温下润滑脂在抗磨轴承中工作性能测定法》。

六、润滑脂的轴承漏失量 一）轴承漏失量的意义 润滑脂在轴承中使用时，由于它本身质量不高或变质，容易从轴承密封间隙中漏失。这不但会影响轴承工作性能，而且漏失的油脂有时会使其他部件不能正常工作。因而在规定条件测定不同润滑脂的轴承漏失量，可以说明润滑的抗漏失性好坏。 漏失量是模拟润滑脂在汽车轮毂轴承中的工作状态和性质，也是与机械安定性有关的一个指标。 （二）试验方法 润滑脂漏失量测定方法SH/T0326-92

七、润滑脂的降低噪音特性 润滑脂和其它润滑剂一样，也可能降低磨擦副之间的噪音。降低噪音的程度和润滑脂的组成、性质有关系，例如轴承用润滑脂的基础油粘度大，在轴承上产生的噪音就低，而脂内如含有机械杂质产生的噪音就大。噪音的大小是用分贝值表示。 滚动轴承噪音是在噪音测定仪上测定的，噪音测定仪的主要工作元件是一个滚珠轴承，先测定的10号机械油的噪音值（或振动平均值），即所谓轴承的空白或原始噪音值，然后，在同样条件下，测定脂润滑轴承的噪音值，这两个个噪音值之差，即是润滑脂降低轴承噪音的效果，差值越小，润滑脂的降低噪音性能越好

八、润滑脂的抗磨极压性 （一）润滑脂的抗磨极压性的意义 润滑脂的抗磨极压性指在重负荷、冲击负荷作用下润滑脂降低金属的摩擦磨损的性能。 （二）试验方法 润滑脂抗磨极压性能的评价方法有：SH/T0202《润滑脂极压性能测定法（四球机法）》、SH/T0203《润滑脂极压性能测定法（梯姆肯试验机法）》、SH/T0204《润滑脂抗磨性能测定法（四球机法）》、SH/T0427《润滑脂齿轮磨损测定法》、SH/T0716《润滑脂抗微振磨损性能测定法》和SH/T0721《润滑脂摩擦磨损性能测定法》。

1、《润滑脂极压性能测定法（四球机法）》SH/T0202-92 国内外常用的评定润滑脂的指标《润滑脂极压性能测定法（四球机法）》，试验采用四个直径12.7mm的钢球，下三球固定在油杯中，被试验样品所复盖，上球由弹簧卡头或螺帽固定在转轴上，试验时压力使四个钢球组成紧凑的锥体。 四球机评定润滑脂性能的指标很多，国内外最常用的评定指标有最大无卡咬负荷，烧结负荷及综合磨损值ZMZ（负荷磨损指数LWI）等。

2、《润滑脂极压性能测定法（梯姆肯试验机法）》SH/T0203-92 此方法适用于用梯姆肯试验机测定润滑脂的承载能力，用试验结果OK值——试件不发生擦伤或卡咬的最大负荷来表示润滑脂的极压性能。 3、《润滑脂抗磨性能测定法（四球机法）》SH/T0204-92 润滑脂抗磨性能是指润滑脂在高负荷运转设备中保持润滑部件不被磨损的能力。 此方法适用于润滑脂在钢对钢件滑动时抗磨性能，以试验结果钢球的磨痕直径表示润滑脂的抗磨性能。 4、《润滑脂齿轮磨损测定法》SH/T0427-92 润滑脂的齿轮磨损是将涂有润滑脂的已知磨损性能的试验齿轮在规定负荷下进行往复运转，经规定周数后以铜齿轮平均质量损失作为磨损值。 此方法适用于测定润滑脂的齿轮磨损值，用以评价润滑脂的润滑性能。

5、《润滑脂抗微振磨损性能测定法（Falex微动磨损试验机）》SH/T0716-2002 此方法在所述的试验条件下可以区分润滑脂的低、中、高的微动磨损量，用来预测装在客车轮毂轴承里的润滑脂在长距离运行后微动磨损性能。 6、润滑脂摩擦磨损性能测定法（高频线性震动试验机法SRV）SH/T0721-2002 润滑脂摩擦磨损性能是指在SRV试验机上用一个已均匀涂抹润滑脂试样薄层的试验钢球在不变负荷下，对着试验盘往复震动，以测试钢球上的磨斑和摩擦系数来评价润滑脂的抗磨损性能。 此方法适用于那种在一定的时间内有急速震动或急启急停的运动，可用来检测前轮驱动汽车的调速器或轴承上的润滑脂质量。

第三节 润滑脂的防护性能及其它性能 一、防护性能 润滑脂在金属表面上能起到防锈、防腐蚀作用，防护效果的好坏与润滑脂的粘附性、保持能力、脂膜厚度、氧化安定性、胶体安定性、抗水性以及润滑脂是否含游离酸/碱、水分等有关，还与脂中加入的防锈剂、防腐剂、金属钝化剂有关

1、润滑油腐蚀试验 （1）润滑脂铜片腐蚀测定法GB/T7326-87 100℃,24h,根据铜片表面颜色判断、分级。 （2）润滑脂腐蚀试验测定法SH/T 0331-92直径38~40mm圆形金属片或正方形金属片，100℃,3h,根据金属片表面颜色变化判断。 蒸馏水，52℃，48小时，轴承表面生锈的情况：一级（无腐蚀），二级（少于3个斑点），三级（多于3个以上斑点）。 （3）润滑脂防锈性试验方法 SH/T0700-2000 （4）润滑脂游离碱和游离有机酸测定法 SH/T0329-92润滑脂一般呈微碱性，这样有利于润滑脂的氧化安定性和胶体安定性，但大多数润滑脂不含游离有机酸。 （5）防锈油脂湿热试验方法（GB2361） 防锈油脂湿热试验方法系在高温高湿度条件下，评定防锈油脂对金属的防锈性能，

2. 润滑脂对金属产生腐蚀的主要原因 （1）润滑脂组成内含有腐蚀性物质（如过多量的游离碱和游离有机酸，特别是复合剂中的中、低分子有机酸和添加剂中的活性硫化物等，以及复分解法制皂工艺中的氯离子和硫酸根离子），会导致成品润滑脂具有腐蚀性。为了避免润滑脂本身所引起的腐蚀，要求在制脂工艺过程中，必须严格控制这一类物质。 （2）润滑脂本身氧化安定性不好。因此，在储存和使用过程中，组分内的一些不饱和脂肪酸皂类和不稳定的烃类物质被氧化产生出新的有机酸，特别是低分子氧化物等，它们与金属接触就会具有腐蚀性。 （3）某些润滑脂在长期储存中，由于密封不严而吸收水分，也容易导致腐蚀作用。如钠基脂在生产或储存过程中，特别在空气湿度很大的地方极易吸收水分，使腐蚀试验通不过。锂基脂或多或少也存在这样类似的问题。因此，在测定腐蚀试验的时候，更要注意室内干燥，以免由于测定环境的因素而引起误判。

3.润滑脂腐蚀试验注意事项 （1）金属片一定要符合规定要求的种类、牌号和相应的纯度及尺寸要求，并且要按照磨光的要求沿某一固定的方向打磨。。 （2）将润滑脂装入烧杯或试管时，要用刮刀小心分批装入，使润滑脂紧密严实，防止有气泡存在。特别是长纤维的润滑脂，要用刮刀将气泡赶掉。另外最好在金属片上预先仔细地涂抹一层试验润滑脂，使金属片表面全部为试样脂所均匀覆盖，以避免因缝隙使金属片和大气泡中的湿气和空气泡直接接触，而造成在高温之下变色痕迹，干扰试验结果。 （3）试验金属片要小心的垂直插挂于装好试样内。 （4）从试样中取出金属片后，用滤纸轻轻擦掉粘着的润滑脂，再用汽油、酒精、或丙酮等洗涤，最后用脱脂棉或滤纸吸干。在这一操作过程中，金属片要洗涤干净，避免留下微量油层，否则影响判断 。另外，要注意选用纯洁的溶剂、滤纸和脱脂棉，特别是溶剂如果不纯将会引起金属片（如铜片）的变暗和蒸发干固时引起的不均匀变色。而这些因素也常常会干扰试验结果，引起误判。 （5）金属试片从磨光洗净开始直到检查结果判断完毕，对金属片任何移动、安放、取出检查的过程中，均应防止与手指直接接触。 （6）要保护好铜片腐蚀标准色板。它是由典型的腐蚀和变色程度试片的复制品组成，已嵌在一块塑料板上。使用前要认真阅读板背面使用说明，用毕必须放入塑料套内。要加强保护，避免见光，以防退色。

二、抗水性能 润滑脂的抗水性是指润滑脂在使用过程中与水或水蒸汽接触时抗水冲洗和抗乳化的能力。是正确选用在潮湿环境下机械设备用脂必须关注的性能。 润滑脂抗水淋性能试验法是SH/T0109-92 润滑脂抗水喷雾性能测定法SH/T0643-97 润滑脂抗水喷雾性能是指润滑脂在直接接触水喷雾时，润滑脂对金属表面的粘附能力，其测定结果可以预测润滑脂在直接接受水喷雾冲击的工作环境下的使用性能。 抗水性能的好坏与稠化剂、黏温性，工艺均有直接影响。

三、润滑脂的机械杂质和水分 润滑脂中的机械杂质是指溶剂不溶物的含量。润滑脂内如果混入机械杂质，在使用时就会带入摩擦部位，造成摩擦和磨损，增大轴承噪音，金属屑或金属盐还会促进润滑脂氧化等。使机械设备运转时产生振动和使用寿命缩短。因此对机械杂质应严加 。 1、润滑脂杂质含量测定法（显微镜法）SH/T0336-94 2、润滑脂机械杂质测定法（酸分解法）GB513-77 3、润滑脂机械杂质测定法（抽出法）SH/T0330-92 4、润滑脂有害粒子鉴定法SH/T0322-92

（二）水分 润滑脂水分测定按GB512《润滑脂水分测定法》进行。用来测定润滑脂中游离水的含量。 （三）皂分 润滑脂皂分是将润滑脂溶于苯后，用丙酮沉淀润滑脂-苯溶液中的金属皂，然后用质量法测定皂量。皂分的大小影响润滑脂的性能，含皂量过高，润滑脂在使用过程中易硬化结块，缩短使用寿命，含皂量过低，会使润滑脂机械安定性下降。 润滑脂皂分测定按SH/T0319《润滑脂皂分测定法》进行。 （四）灰分 润滑脂灰分是指润滑脂经燃烧和将固体残渣煅烧成灰，以质量百分数表示。测定灰分没有太大的实际意义，但在一定程度上说明了润滑脂成分的特性，对控制润滑脂组分和制备工艺有一定作用。

第四节 润滑脂与橡胶的相容性 一、润滑脂与橡胶的相容性的意义 润滑脂与像胶的相容性又称像胶适应性，是指润滑脂与像胶接触时不使橡胶体积、重量、硬度等发生过大变化的性质。 二、润滑脂与合成橡胶相容性试验方法 （一）润滑脂与合成橡胶相容性测定法 SH/T 0429-92

第五节 贮存安定性 润滑脂贮存安定性试验方法（SH/T0452-92）。规定润滑脂在38℃放置6个月后，针入度的变化值不得超过30。

润滑脂适用什么部件 （1）钠基润滑脂：用于低速、高负荷机械的润滑 。 （2）钙钠基润滑脂 ：应用的是轴承脂和压延机润滑脂，可用于润滑中等负荷的电机，鼓风机、汽车底盘等部位滚动轴承。 （3）锂基润滑脂 ：适用在高转速的机械轴承 ，适用潮湿和与水接触的机械部件 。 （4）复合钙基润滑脂 ：适用于较高温度和负荷较大的机械轴承润滑 。 （5）复合铝基润滑脂：适用于各种电机、交通运输、钢铁企业及其他各种工业机械设备的润滑。 （6）复合锂基润滑脂 ：广泛应用于轧钢厂炉前辊道轴承，汽车轮轴承、重型机械、各种高沮抗磨轴承以及齿轮、涡轮、蜗杆等润滑 。

（7）无机润滑脂（膨润土与硅胶） ：适用于汽车底盘、轮轴承及高温部位轴承的润滑 。 （8）聚脲润滑脂可：用于抗辐射条件下的轴承润滑；用于钢铁工业高洗部位的润滑，用于食品工业和电力、电子工业，以及长寿命的密封轴承的润滑。