如何选择合适的高温润滑脂
铁霸工程师在解决客户使用问题时,有时会遇到客户在配套的轴承上选择铁霸产品时,出现了一些选脂不准确的情况,特别是一些高温、高速环境下的选脂,涉及较多的产品是TP-7401 极压复合锂基润滑脂(以下简称:绿油脂)、TP-7411高温极压润滑(以下简称:红油脂)和TP-7707长效高温合成润滑脂(以下简称:长效脂)。现针对这三款产品自身的特点,应该如何正确选择,进行说明。
首先,将三款产品的主要数据进行对比;
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绿油脂
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红油脂
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长效脂
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稠化剂
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复合锂皂
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膨润土
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聚脲
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耐高温添加剂
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—
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—
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PTFE
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基础油
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矿物油
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矿物油
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合成油
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滴点
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>260℃
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无
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>300℃
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40℃粘度
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317
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220
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90
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其次,针对这些数据再进行详细分析
1.
稠化剂种类的耐高温性比较
(优) PTFE > 膨润土 > 聚脲 > 复合锂皂 > 锂皂 (劣)
稠化剂中,耐高温性最好的是PTFE,并且PTFE非常稳定,剪切安定性和抗水性也非常优秀,有一定的抗水、耐酸、抗辐射性能,介质兼容性强,但成本较高,如果作为稠化剂主要成分,润滑脂的价格会很高;其次是膨润土,但是其剪切安定性和抗水性一般,并且长时间高温下使用容易出现结焦;与其耐高温性相近的是聚脲,同时聚脲的剪切安定性和抗水性也很优秀;耐高温性相对一般的是复合锂皂。
稠化剂如果超出了其耐高温的能力范围,会导致稠化剂的结构被破坏,无法吸附住基础油,出现软化、流失等现象。部分还会出现结焦现象。
2.
基础油种类的耐高温性比较
(优)
合成油 > 半合成油 > 矿物油(劣)
基础油中,耐高温性最好的是合成油,合成油种类很多,性能各不相同,但是耐高温性都要比矿物油优秀,同时氧化安定性、低温性等都要比矿物油出色,且合成油高温无残留,结焦倾向低;半合成油是合成油和矿物油掺兑而成的,性能比同种全合成油略差,比矿物油略优,优劣程度主要取决于掺兑的比例;而矿物油的耐高温性比较一般。
基础油如果超出了其耐高温的能力范围,会导致基础油蒸发,润滑脂硬化,出现润滑不良的现象。
3.
滴点高低的差异
滴点是稠化剂保持吸附能力的一个指标,超过滴点温度后,稠化剂就无法正常吸附基础油,会导致基础油流失等现象,残留的润滑脂还出现硬化。
4.
基础油粘度大小的差异
基础油粘度大的产品,拉丝好、粘附性好,在轴承内使用,可以起到一定的密封作用,同时粘度越大,油膜越厚,润滑脂的承载能力更强,更适合在重载、低速的工况下使用,粘度小的产品适合轻载、高速的工况下使用,这样阻尼更小。
了解了数据的优劣后,再对三款产品的各自特点进行说明
1.
TP-7401 极压复合锂基润滑脂(绿油脂)
绿油脂的主要成分是复合锂基+矿物油,滴点>260℃,由于复合锂基和矿物油的耐高温性都一般,再结合滴点,所以通常使用的温度不能超过200℃,长时间使用温度最好在180℃内。
绿油脂的40℃粘度为317,属于较大粘度的产品,其粘度性强、拉丝好,有一定的密封作用。同时可以承受重载工况,但是一般建议用在中、低速的工况条件下,不适合特别高速的条件下使用。如果高速情况下使用,可能会导致阻尼增大,温升上升,出现基础油蒸发或稠化剂被破坏的现象出现。
2.
TP-7411高温极压润滑(红油脂)
红油脂的主要成分是膨润土+矿物油,无滴点,虽然膨润土的耐高温性较好,可以在短时间内承受较高的温度,但是矿物油的耐高温性一般,所以长时间使用温度尽量别超过200℃。如果长时间超过极限温度,会导致矿物油被蒸发,润滑脂硬化,出现润滑不良,加速温升,再促使矿物油蒸发,这样一个恶性循环,最后温度超过膨润土的温度极限,出现结焦、碳化现象。
红油脂的40℃粘度为220,也属于粘度偏高的产品,所以粘度性较强,拉丝好,在有灰尘的环境下可以起到密封作用。适合在中、低速,重载荷的工况下使用,不适合特别高速的条件下使用。因为转速越高,剪切速率越大,而膨润土的抗剪切性一般,高速工况下使用,会导致稠化剂被破坏,无法吸附住基础油,出现软化、流失等现象。
3.
TP-7707长效高温合成润滑脂(长效脂)
长效脂的主要成分是聚脲+合成油,同时使用了PTFE作为添加剂成分,滴点>300℃,聚脲和合成油的耐高温性都比较优秀,所以通常使用的温度在280℃内,并且由于添加了PTFE添加剂,在超过极限温度的情况下,基础油蒸发后,PTFE可以作为固体润滑剂,在350℃的环境下保持一段时间的正常润滑效果。
长效脂的40℃粘度为90,属于中低粘度的产品,适合中速的工况条件,且PTFE作为固体润滑剂,使其具有了一定的承载能力。同时聚脲和PTFE的抗剪切能力都较出色,所以在一定的高速工况下也可以使用。
综上所述,如何选择正确的润滑产品,需要结合实际的使用工况、使用环境等,再匹配各种润滑脂成分的特点,选择最合适的产品,以达到最优的效果。现实使用中,没有哪种润滑脂是万能的,各有各的优缺点,只是在选择时,尽量选择更合适的产品。欢迎大家致电咨询!