关于润滑脂的胶体安定性
胶体安定性是指润滑脂在一定温度和压力下保持胶体结构稳定、防止润滑油从润滑脂中析出的性能。润滑脂是一个皂-油胶体分散体系,皂油分散体的安定性决定于基础油吸附在皂纤维骨架中的稳定程度。胶体安定性(析油性)是指在外力作用下润滑脂能在其稠化剂的骨架中保存油的能力。润滑脂的胶体安定性反映出润滑脂在长期储存中与实际应用时分油趋势,如果润滑脂的胶体安定性差,则在受热、压力、离心力等作用下易发生严重分油,导致寿命迅速降低,并使润滑脂变稠变干,失去润滑作用。
分油是润滑脂的一种特性,任何一种脂都有分油现象。它主要取决于脂的组成和加工工艺,与外界条件有一定关系。通常基础油的黏度越小,稠化剂含量越少,稠化剂的稠化能力越低(稠化剂分散的不好),脂就越容易分油。影响分油的外界因素主要是温度、压力和时间。随温度升高,基础油黏度变小,分子运动加快,基础油容易从脂结构中析出,即容易分油。压力增大,结构骨架遭到压缩也易分油。若制造润滑脂的原料和工艺不适当,分油量就大。纤维结构粗以及游离碱含量过大,润滑脂也容易分油,使胶体安定性差。一个理想的润滑脂,需要有适当的分油量。
一般润滑脂在实际应用时,都要受到压力、离心力和温度的影响。胶体安定性好的润滑脂,即使在较高温度及较高负荷的润滑部位使用,也不致因受压力、离心力和较高温度而发生严重的析油现象。相反,如果润滑脂胶体安定性差,则在受热条件下因油迅速增加,会使寿命迅速降低,并使润滑脂变稠变干,同样失去润滑作用。如果在压力条件下胶体安定性很差,则这种润滑脂会在集中供脂系统内受压而引起皂油分离,从而导致油管堵塞,或者会在大桶或高型桶内长期贮存后,易于分油。
l 基础油黏度有很大影响。如果用一皂基,同一含量皂,则用低黏度润滑油制成的润滑脂比高黏度润滑油制成的润滑脂析油量大,即胶体安定性差。
l 在生产工艺相同的条件下,当润滑脂组成中基础润滑油所占的百分比越多,析油量就越大。因此,对生产某种润滑脂,选择适宜黏度和比例的润滑油是很重要的。
l 稠化剂的种类有很大影响。由于不同金属皂类对润滑脂稠化能力不同,因此有些脂虽然稠化剂用量很高,但成品的稠度也不一定很大,胶体安定性也不一定很好;而另一些金属皂只用少量稠化剂,即可制成胶体安定性很好的产品。例如复合铝基润滑脂和某些锂基脂。用低皂量同样能制得胶体安定性很好的润滑脂
l 在稠化剂中脂肪酸的种类不同,所制得的润滑脂胶体安定性也不一样。如果采用动、植物油制得的润滑脂与采用合成脂肪酸制得的润滑脂相比较,往往合成润滑脂的胶体安定性优于天然脂肪润滑脂。
l 在润滑脂组成中极性物质含量越多,胶体安定性就越容易变差。例如,过多量的游离碱的存在,或者加入了极性大的防锈添加剂(如极压剂以及无机盐等),都会使润滑脂的胶体安定性变差。在润滑脂组成中,如果存在某些易于氧化的组分,则贮存期间因生成某些氧化物也会使产品的胶体安定性明显变差。
l 生产润滑脂的工艺也有明显影响。因为润滑脂的结构好坏取决于皂的再结晶速度的快慢。某些脂(如锂基脂)在慢冷时,析油量偏大;快冷时,析油量则偏小。而铝基脂、焙基脂则需要静置慢冷,才能获得满意的胶体结构。
l 外界条件的影响(如压力、温度等),也会影响润滑脂胶体安定性。例如,采用大桶包装时,析油量大。这是因为桶的高度越大,下层脂忍受的液柱压力越大,越易分油。一般对于质量高、要求贮存期长的润滑脂,都要采用扁形小听封装。在成品润滑脂装入包装容器内时,如果内有间隙大缝、空穴、表面大量凹坑,则易使润滑油自动渗出而流于凹坑缝隙内。
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