隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，工業(yè)化水平不斷提高，先進設(shè)備的使用越來越多。許多潤滑部位工作溫度越來越高，對潤滑脂耐高溫性能的要求也不斷提高。我國目前常用的潤滑脂是以礦物油為基礎(chǔ)油的金屬皂基脂，使用溫度不超過120°C.研究高溫潤滑脂，對滿足某些設(shè)備的高溫潤滑要求具有重要意義。

　　潤滑脂是由基礎(chǔ)油和稠化劑組成的，本文作者主要從這兩方面來探討高溫潤滑脂的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。

　　1基礎(chǔ)油基礎(chǔ)油是潤滑脂的主要成分，占到潤滑脂重量的70%~90%.基礎(chǔ)油的性能直接影響了潤滑脂各方面的性能。目前潤滑脂的基礎(chǔ)油主要以礦物油為主。礦物油價格低廉，在一定溫度范圍內(nèi)能夠滿足使用要求，但礦物油成分復(fù)雜，含有較多不飽和烯烴和芳香烴，容易氧化變質(zhì)，一般不能用作高溫潤滑脂的基礎(chǔ)油。合成油具有較好的高溫穩(wěn)定性、氧化安定性、較好的粘溫性能、較低的揮發(fā)性，能夠滿足高溫情況下各方面的要求，已經(jīng)成為高溫潤滑脂主要使用的基礎(chǔ)油。作為高溫潤滑脂的基礎(chǔ)油主要有以下幾種合成油。

　　1.1合成烴：2005-01-04由化學(xué)合成方法制備的含碳和烴兩種元素的一類油品，統(tǒng)稱為合成烴油。包括聚a烯烴、聚丁烯、烷基苯和合成環(huán)烷烴。作為潤滑脂基礎(chǔ)油使用的合成烴常用的是聚a烯烴，聚a烯烴合成油是一類性能比較全面的油品，主要優(yōu)點有粘度范圍寬，粘溫性好，粘度指數(shù)高；熱氧化安定性好，高溫下不易氧化變質(zhì)；與礦物油和其它合成油的相溶性好；對添加劑感受性好，加入適量抗氧化劑后，可大幅度改善氧化安定性；抗水解能力強，在有水條件下安定性好。

　　由于聚a烯烴性能全面，價格相對較低，使得它的應(yīng)用越來越廣泛。以聚a烯烴為基礎(chǔ)油的非皂基潤滑脂用途廣泛，在軸承中的使用溫度為-62~204C在軸承溫度為17 ~121C時，使用情況顯示聚a烯烴潤滑脂明顯減少高溫流失。使用普通潤滑脂每次設(shè)備停止都要換脂，使用聚a烯烴潤滑脂只需每六個月?lián)Q一次。此外，由于蒸發(fā)減少，摩擦部位一直能得到較好的潤滑，軸承壽命大大增加。

　　1.2酯類油酯類油和聚a烯烴的化學(xué)性質(zhì)相似，閃點高、熱安定性和氧化安定性好，使用溫度可達180C.酯類油極性很強，使得它的揮發(fā)性更低而潤滑性增加。

　　同時酯類油對金屬，尤其是鐵和鋼具有很好的吸附作反應(yīng)。與-大多膠接觸時膠的溶脹和和收縮的影Msh的的優(yōu)點是e良好的|譽行行1特的熱逆bookmark3備的磨損。大多數(shù)無機和有機稠化劑可以稠化酯類油，制備高低溫用潤滑脂，使用溫度范圍隨稠化劑及酯類油種類而異。制潤滑脂時，根據(jù)產(chǎn)品使用要求可選擇一種或兩種酯類油作基礎(chǔ)油，也可以選用酯類油和其它合成油的混合油。例如，7602號高溫密封脂是由發(fā)煙硅膠經(jīng)表面處理后稠化酯類油，并加有聚烯烴和固體填料制成。其具有良好的高溫穩(wěn)定性、密封性，對水蒸氣、氨、弱酸和天然氣介質(zhì)有良好的適應(yīng)性。用于高溫高壓調(diào)節(jié)閥門和閥桿的密封和潤滑，使用溫度范圍為-40~530°4. 1.3硅油硅油是一類液體聚有機硅氧烷，具有良好的高溫?zé)岚捕ㄐ?，蒸發(fā)性小，低溫性好，凝點很低；具有極好的粘溫特性；同時硅油具有良好的剪切安定性、無毒、憎水、阻燃，呈化學(xué)惰性。硅油的主要缺點是邊界潤滑性差，同時對普通的潤滑型添加劑感受性差，可以與別的合成油混合使用以改進其性能。連接于硅原子上的烴基越小，粘度越小，粘溫性能越好，熱安定性也越好。例如甲基硅油在200°C開始氧化，而乙基硅油在150°q更開始氧化。為改善其高溫性能，在硅油分子中引入苯基，在性質(zhì)上除具有甲基硅油的一般性能外，耐熱溫度大大增加（250C）氯硅油是在硅原子相連的有機基上引入氯原子，可以改善硅油的潤滑性能而對硅油粘溫性質(zhì)及熱安定性影響不大。

　　高溫性僅次于甲基苯基硅油，可單獨作為中等負(fù)荷脂的基礎(chǔ)油。例如70171號潤滑脂，由聚脲稠化硅油組成，適用于寬溫度條件下工作的軸承潤滑，使用溫度可達250C短期可達300C. 1.4聚苯醚聚苯醚是一類比較新的高溫潤滑液，可以作為潤滑脂的基礎(chǔ)油，但價格昂貴。國外已合成了多種聚苯醚，性能較好的為間五苯醚。聚苯醚的優(yōu)點是高溫安定性較好，熱分解溫度為452C比硅油高，并具有特別強的抗輻射能力和抗氧化能力。由于聚苯醚這些突出的優(yōu)點，因而很受重視。但是聚苯醚的凝點高，如對四苯醚的凝點達110C粘溫性能也差，因此目前實際應(yīng)用較少。7058和7805號潤滑脂都是以氟醚油為基礎(chǔ)油（7058含有少量硅油），具有優(yōu)良粘附性、抗水性、化學(xué)安定性、潤滑性和高低溫性能。

　　2稠化劑稠化劑是潤滑脂不可缺少的固體部分，占潤滑脂總重量的5%~30%.稠化劑將基礎(chǔ)油增稠至半固態(tài)，它和基礎(chǔ)油一樣決定了潤滑脂的性質(zhì)。稠化劑種類可分4大類，即皂基、烴基、有機和無機稠化劑。

　　烴基稠化劑一般使用溫度很低（小于80C）高溫稠化劑以皂基、有機和無機為主。

　　2.1皂基稠化劑皂基潤滑脂是目前最常用的潤滑脂，單金屬皂潤滑脂使用溫度不高（小于120C）不能滿足高溫條件，目前使用的高溫皂基脂主要是復(fù)合皂基脂，主要有復(fù)合鋰、復(fù)合鈣、復(fù)合鋁，其中以復(fù)合鋰使用最多。

　　2.1.1復(fù)合鋰復(fù)合鋰基脂的高溫性能優(yōu)越，滴點可達283比鋰基潤滑脂的滴點提高1WC左右，使用溫度可達160°C.同時還具有較好的機械安定性和高溫軸承性能。復(fù)合鋰是由鋰皂和其它鋰鹽一起共結(jié)晶組成的。

　　研究表明，二元酸或硼酸與12羥基硬脂酸制成的復(fù)合鋰基脂性能較好，三組分鋰基脂性能優(yōu)于二組分，尤其以12羥基硬脂酸、硼酸、二元酸三組分復(fù)合效果最好，成脂滴點高，熱安定性好。

　　2.1.2復(fù)合鈣復(fù)合磺酸鈣基脂具有高的滴點（大于260其使用溫度可以提高到177°C.復(fù)合磺酸鈣基脂的稠化體系，主要由兩部分組成，一部分是非牛頓體的磺酸鈣，另一部分是復(fù)合鈣皂，它們在體系中既有物理混合，又有化學(xué)締合，是一個較復(fù)雜的化合物體系。

　　高堿性磺酸鹽復(fù)合鈣基脂不僅具有良好的高溫性、膠體安定性、抗水抗腐性，而且具有突出的極壓抗磨性和機械安定性，其低溫性能也有很大改善。

　　2.1.3復(fù)合鋁復(fù)合鋁基潤滑脂具有較高滴點、優(yōu)良的抗水性、良好的熱穩(wěn)定性和氧化穩(wěn)定性。它較復(fù)合鋰基脂突出冷卻短時間就能恢復(fù)原來的結(jié)構(gòu)，特別適合集中潤滑系統(tǒng)使用。

　　2.1.4復(fù)合鈦復(fù)合鈦基潤滑脂是一種較新的高溫潤滑脂，目前我國還沒有工業(yè)化生產(chǎn)。復(fù)合鈦基潤滑脂具有很好的高溫性能，滴點可達294°C，在高溫下有較長的使用壽命。此外還有較好的極壓抗磨性和抗水淋性，性能超過了復(fù)合鋰基脂和鋁基脂。

　　2.2有機稠化劑有機稠化劑是指金屬皂和固體烴以外的有稠化作用的有機物，如芳基脲、酰胺、酞青顏料和陰丹士林染料等。它們多是一些帶芳香環(huán)的、熱安定性好的化合物。有機稠化劑在一定的工藝條件下，在基礎(chǔ)油中形成結(jié)構(gòu)骨架，從而制成潤滑脂。有機稠化劑中用得較多且具有發(fā)展?jié)摿Φ氖请寤砘瘎?/p>

　　脲基稠化劑是分子中含有一個或多個脲基一NH?CO一NH?的化合物。在較高溫度下，脲基稠化劑通過分子間氫鍵連接成管狀結(jié)構(gòu)，各纖維又交聯(lián)為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，最后，在同樣高溫條件下基礎(chǔ)油分子活化，并被吸入空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，最終形成結(jié)合緊密，熱穩(wěn)定性極好的脲基潤滑脂。蒸發(fā)損失小于0.4%（ASTMD972）。其次，因為脲基稠化劑不含金屬離子，不會對基礎(chǔ)油產(chǎn)生氧化催化作用，抗氧化穩(wěn)定性很好，有試驗顯示用相同量的復(fù)合鋰和脲基稠化同種基礎(chǔ)油得到的潤滑脂，在氧彈試驗中，脲基脂壓力降了6894.76Pa鋰基脂則降了0.68MPa.脲基潤滑脂除具有上述特點外，還具有良好的膠體安定性，這使得它在軸承中有較長的高溫工作壽命?？梢栽?60C下長期使用。以某種合成混合油為基礎(chǔ)油的脲基脂，200C時可以長期在中負(fù)荷軸承中使用，輕負(fù)荷下甚至可以在220C下使用，在某種程度上可以替代全氟脂，大大降低使用成本。在高速下，脲基脂比較容易形成“溝槽”，從而使摩擦力矩和溫升保持在較低的水平。有試驗顯示，脲基脂用在電機軸承上，溫度較之前降低約20C.此外，脲基脂耐水性好，化學(xué)性能穩(wěn)定，對酸性氣體也很穩(wěn)定，可以在摩擦環(huán)境很惡劣的情況下保持較好的潤滑。例如二脲型連鑄機脂，在高溫、多水、多塵、重載的條件下使用周期大大延長。

　　酞青銅是顏料的一種，其分子式為CiHWu分子量為576酞青銅具有良好的化學(xué)安定性和熱安的潤滑脂可以耐高溫，滴點一般大于600C使用溫度大于300C陰丹士林是一種有機染料，也是一種很好的潤滑脂高溫稠化劑。它在空氣中的分解溫度高（469~482C）不僅本身不易氧化，而且對潤滑脂的氧化有抑制作用。陰丹士林制成的潤滑脂有良好的耐高溫、抗輻射性能。使用溫度可達3W°C.聚四氟乙烯化學(xué)穩(wěn)定性好，并有很好的潤滑性能，稠化聚全氟烷基醚制成的潤滑脂具有獨特的化學(xué)惰性、熱安定性、良好的潤滑性和不燃性。能在特別苛刻的工作環(huán)境下提供安全可靠的潤滑，已經(jīng)成為航空、航天、原子能工業(yè)的主要潤滑脂。

　　2.3無機稠化劑常用的無機稠化劑有膨潤土、硅膠、氮化硼、碳黑等。無機稠化劑一般都具有良好的高溫性能，是制造高溫潤滑脂比較理想的稠化劑，具有良好的高溫性能和高溫氧化安定性，但是其它性能（如防護性、基礎(chǔ)油揮發(fā)后固體殘留等）相對不足。

　　1膨潤土膨潤土是一種含有90%以上微晶高領(lǐng)土（蒙脫石）的粘土礦物。膨潤土潤滑脂沒有滴點，高溫下稠度較大，有較好的抗氧化安定和抗水性。當(dāng)稠化耐高溫的基礎(chǔ)油時，其使用溫度可達250C適用于高溫、重負(fù)荷、低轉(zhuǎn)速的機械潤滑。在制備膨潤土稠化劑時，首先將原土粉碎，在水中分散并除去雜質(zhì)，再經(jīng)過表面改型，使其它類型的膨潤土變成鈉型，然后再用覆蓋劑覆蓋其表面，接著是分離、洗滌、干燥和粉碎。膨潤土常用的覆蓋劑有酰胺基胺和季胺鹽。有機取代基，特別是碳鏈鏈長和類型不同，對親油性有明顯影響，可根據(jù)用途選擇適當(dāng)?shù)幕鶊F。王重。我國高滴點脂比例近年有所提高，但由于我國工業(yè)發(fā)展及機械設(shè)備狀況等原因，高溫潤滑脂起步晚，發(fā)展較慢，品種還不夠理想。努力發(fā)展高溫潤滑脂，尤其是復(fù)合鋰基脂和聚脲潤滑脂，是目前我國潤滑脂發(fā)展的主要方向。