油脂润滑的原因(添加固体润滑剂的油脂（下）)

Posted 2023-05-31

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油脂润滑的原因(添加固体润滑剂的油脂（下）)

添加固体润滑剂的油脂

润滑油是通过形成油膜而发挥润滑作用的，而黏度对润滑油的使用性能影响很大。黏度过高，黏性阻力增大，使摩擦损耗增大，若黏度过低，则润滑油膜承载力下降。更重要的问题是润滑油的黏度随温度变化非常明显。随着温度升高，使原来吸附的润滑油膜的附着力下降，影响润滑效果，另外，温度上升还常伴随着润滑油的氧化。因此，在商品润滑油中常添加黏度指数改进剂、流动点降凝剂、抗氧化剂和极压添加剂等。尽管如此，在某些情况下还是不能满足使用要求，必须选用某些固体润滑剂添加于润滑油脂中。

01 固体润滑剂的添加量

一般来说，在润滑油脂中，固体润滑剂的添加量越大，对改善润滑油脂的摩擦磨损性能越有好处。大部分商品润滑油中，固体润滑剂的含量大致在 0.5%~0.4%（质量分数）范围内。如下表为不同固体润滑剂添加在润滑油脂中的效果。但固体润滑剂在润滑脂中的添加量通常比润滑油中要高。可以说，固体润滑剂添加量高的润滑脂能使轴承的寿命延长。

MoS₂油脂能降低机械部件的磨损。在一个运输队的试验统计表明，在各种重型汽车操纵零件用油脂中加入 MoS₂，结果使磨损率降低 88%。但另一方面，或降低,88%。但另一方面，由于 MoS₂的加入，使油脂中石油烃和双酯的抗氧化性和耐蚀性降低。因此需要加入适量抗氧化、抗腐蚀添加剂以克服这一问题。

02 基油与其他添加剂的相互作用

固体润滑剂的润滑特性是随着基油的性状而有明显变化的。实际上商品润滑油均含有各种各样的添加剂。例如，发动机油添加了抗氧化剂、清净分散剂、黏度指数改进剂、流动点降低剂、极压添加剂、防锈剂和消泡剂等，其添加总量有时高达百分之几十。不难想象，在商品润滑油中添加固体润滑剂，它一定会与上述这些添加剂发生相互作用。有人曾发表过关于极压添加剂和清净分散剂与MoS₂,相容性的研究报告，认为 MoS₂的添加效果是随这些添加剂的种类和浓度而不同的,并且指出它们共同作用的结果是优劣皆有。

要发挥添加剂固体润滑剂的油脂的润滑作用，必须注意下面几个问题：

①摩擦面应当具有将固体润滑剂导入到摩擦面间的形状。

②与滑动摩擦相比，应当采用滚动摩擦或滚动滑动摩擦。

③在滑动摩擦的情况下，摩擦表面的表面粗糙度在一定程度上大一些为好。

为了把固体润滑剂粉末导人摩擦面间，应当注意粉末的粒度和粒度分布状态。通常应把所添加的固体润滑剂的平均粒度大于 10μm 的粉末除掉。因为较大粒度的颗粒不容易进入摩擦面间，同时还会引起其他一些不利因素（如堵塞油路的微小孔隙等），对于小于 10μm 尺寸的粉末，应该对粒度分布进行调节之后再使用。

实际上，添加固体润滑剂的油脂在齿轮和高温滚动轴承上的应用已十分成功，其原因就在于它们的接触面形状能很好地满足上述的要求。

添加了固体润滑剂的润滑油、润滑脂和润滑油膏（添加了固体润滑剂的油脂）能在低速、高温、高负荷条件下油膜遭受破坏时发挥润滑作用。而润滑油脂在这种情况下是作为载体向需要润滑的部位输送固体润滑剂而已。

03 添加固体润滑剂油脂的应用

这类加有固体润滑剂的油脂已成功应用于机械传动部件和机械加工中。机械传动部件中的固体润滑包括轴承的润滑、齿轮的润滑、导轨的润滑、气缸与活塞的润滑以及其他零部件的润滑（如导电滑动面、密封环和紧固件等)。

机械加工中所用的固体润滑剂，一般是作为添加剂加入油基或水基润滑冷却液中，主要的应用领域为压力加工和切削加工。在压力加工中，工具与坯料之间的接触压力很高，工具与坯料表面直接接触时有可能会发生金属的黏结。如果两者间存在润滑剂，则润滑剂将承担部分接触载荷以降低工具与坯料间的摩擦力。在压力加工中固体润滑剂的主要应用对象包括拉深、拉拔、锻造、挤压和压铸等工艺过程。

金属压力加工中的摩擦磨损和润滑问题，这些是决定工艺成败的关键。由于摩擦两表面之间的接触压力极高且高压接触面积又很大，因此，对润滑剂的要求也很苛刻。在压力加工中应用的固体润滑剂必须具有某些特殊要求，包括能牢固地黏着在模具与坯料的表面，在加工温度下有良好的热稳定性、润滑性能优良、脱模性好以及不污染环境等。

在机械加工中使用的固体润滑剂通常是以油基和水基切削液为主，以解决切削加工中的冷却润滑问题。有利于提高刀具及砂轮的寿命、提高机械加工效率以及确保机加工件的精度和表面粗糙度。

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