润滑脂颜色里的学问-同行的你
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  • AlfredaFB
    2019年02月16日 12:41   同行的你
  • 润滑脂颜色里的学问

    当下的技术型社会有各种各样的标准测试和先进技术可以用来分析润滑脂。但是,人们还是习惯用感官来鉴别润滑脂的质量,他们看色、触摸、嗅味,甚至品尝。有些润滑脂还没有得到实际应用,就因为感官测试不过关而被否决了。

    毫无疑问,颜色可以让润滑脂变得美观,但是它对润滑脂性能有什么影响呢?现在还没有定论。

    有人指出:“润滑脂是有感觉的”。从另一个角度看,制造润滑脂可以说是一门艺术。润滑脂的制备很容易受时间、温度、混合方式、压力、真空环境等参数影响。有时候,更换一个反应釜,甚至更换一个操作员都能影响润滑脂产品。

    例如,Royal Mfg公司位于美国俄克拉荷马州塔尔萨市的润滑脂工厂中拥有17个反应釜,每个反应釜生产出来的润滑脂都有一点不一样。这就是为什么把这些反应釜分别用来生产磺酸钙基润滑脂、复合铝基润滑脂、聚脲脂等特殊润滑脂的原因所在。另外,分配固定的操作员来加热同种润滑脂,这样效果更好。所有操作员都必须像带孩子一样精心对待加热和加工步骤,如此才能持续生产高质量的润滑脂。如此一说,你是否也觉得润滑脂其实是有感觉的呢?

    1、润滑脂与颜色
    考虑到以上原因,我们通常在润滑脂的推广和使用中还会针对润滑脂的颜色、触觉和味道制定策略。市场上有琥珀、白、黑、红、蓝、绿、金、银等各色润滑脂。渐渐地,人们开始形成一种思维,某种颜色的润滑脂具有某种特别的功能。比如,白色的润滑脂是食品级的;红色的耐高温;蓝色的耐低温,是人工合成的;绿色的很环保;银色的和铜色的是防卡润滑脂。然而,并非全世界所有国家都能接受带颜色的润滑脂。相比于亚洲和其他发展中国家,本色润滑脂在北美更受欢迎。造成这种情况的原因之一就是在发展中市场,人们常使用劣质基础油和循环再生基础油来制备便宜的润滑脂,然后加入五颜六色的染料来掩盖润滑脂的缺点。

    消费者认为,如果润滑脂不含染料,那么它们的原料是新鲜基础油的可能性比较大。除了颜色,实际质量测试、锤击实验、铁姆肯便携式机器测试都可以作为卖点,但是它们的科学价值仍旧存疑。根据客户投诉数据来看,大部分的投诉都与颜色、味道、触觉、稠度等感官可知因素有关,只有小部分是关于产品的实际效果不佳。为了弄清染料和增粘剂对润滑脂性质的影响,我们为润滑脂添加剂做了系统的研究。

    2、润滑脂与染料
    二氧化钛和氧化锌可以用来制备食品级的白润滑脂。这两种材料的浓度取决于润滑脂的白色深度、生产工艺参数、稠化剂和基础油种类。与采用水白APIⅡ类基础油、Ⅲ类基础油以及聚α-烯烃生产的润滑脂不同,APIⅠ类基础油和环烷基础油制成的润滑脂需要更多的增白剂。增白剂浓度在2%以下时对润滑脂的性质没有明显的影响。但是,研究发现,对复合锂基润滑脂和复合铝基润滑脂而言,增白剂的浓度越高,润滑脂的析油与存放硬化现象就越严重。

    黑色润滑脂的添加剂有沥青、二硫化钼、石墨、碳黑。沥青一直都是制备黑色润滑脂的材料。人们认为沥青在金属表面上具有良好的粘附能力。但是,沥青给人体健康和环境带来隐患。沥青制成的润滑脂在水中或者低温环境下容易脱离接触面,它在开式齿轮装置中也容易吸入灰尘。采用其他添加剂制成的润滑脂则不会出现这些情况。二硫化钼和石墨具有层状结构,在高温和高压环境下具有较强的稳定性,因此它们能够改善润滑脂的性质,尤其是在弹性流体动力润滑状态和边界润滑状态下的性质。

    有色润滑脂中的染料浓度很低。染料通常由偶氮醌或者蒽醌化合物制成,这两种化合物具有毒性。一般来说,低浓度的染料对润滑脂的性质没有影响。可是,如果浓度高于0.2%,那么染料就会弱化润滑脂对铜的缓蚀性能。

    润滑脂的外观对客户如此重要。如果润滑脂在钢铁厂和金属加工厂的储存和应用过程中遭遇日照、高温、潮湿环境,那将会发生什么呢?人们发现,日照下的润滑脂会失去光泽,并且慢慢褪色。而在灯光下,钙基润滑脂等产品会从半透明琥珀色变成棕色。

    人们曾经试过把一筒绿色的生物润滑脂开封后放置几个月,后来他们惊奇地发现筒内的润滑脂褪色了。与此相似的是,把蓝色、绿色和红色润滑脂在250℃的炉中放置48个小时后,大部分的润滑脂颜色都变黯淡了。这三种颜色的润滑脂与水接触后开始乳化,并且严重褪色。

    3、剂量适可而止
    人们常常在润滑脂中加入高分子聚合物来提高润滑脂的粘着性、内聚性和防水能力。粘着性可以理解为润滑脂倾向于附着在金属表面的程度;内聚性可以理解为润滑脂内部分子间的相互吸引程度。聚异丁烯、乙丙共聚物、聚丙烯酸甲脂、聚合物胶乳是常用的润滑脂增粘剂。研究发现,少量的特殊聚合物可以改善润滑脂的防水性和稠化性。过多的剂量反而会弱化润滑脂的防水性和稳定性。

    造成这种现象的原因可能是聚合物的数量增加后,润滑脂在金属表面上的粘着力下降,润滑脂内部的内聚力开始起作用。

    一个有趣的实地实验出现了这种现象。一种具有0.5%乙丙共聚物和0.5%聚合物胶乳的润滑脂用于带金刚石钻头的钻杆设备上。比起无聚合物磺酸复合钙基润滑脂,这种润滑脂能够达到更好的效果。但是,当这两种聚合物的浓度分别提高到1%以后,润滑脂的效果反而有所下降:润滑脂较难附着在钻杆上,当钻杆湿润时情况更甚。研究还发现,加入聚合物之后润滑脂在低温下的可泵送性减弱。

    综上可述,润滑脂也是有感觉的——它们对成分很敏感,可是,客户也很敏感,他们十分重视润滑脂的颜色、触感和味道。 



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