礦物基礎油對鋰基潤滑脂流變性的影響

時(shí)間:2024-03-23 14:09 作者:管理員

潤滑脂是一種由基礎油、稠化劑組成的凝膠結構的膠體分散體系,油為分散相,皂是被分散相,屬于典型的非牛頓流體,具有一定的塑性。流變性是指潤滑脂在受到外力作用時(shí)表現出來(lái)的流動(dòng)與變形的性質(zhì),與軸承流失、漏油、泵送流動(dòng)性等使用性能密切相關(guān),表現性質(zhì)有觸變性、屈服應力及表觀(guān)黏度等。外來(lái)剪切應力和溫度浮動(dòng)均會(huì )引起潤滑脂表觀(guān)黏度的變化,從而影響流動(dòng)性。由外力引起的一般用觸變性表征,以上行、下行剪切曲線(xiàn)閉合而成的觸變環(huán)面積大小作為評價(jià)準則。目前,有關(guān)觸變性的研究較多,且大多集中在稠化劑類(lèi)型和含量、基礎油、工藝條件、高分子添加劑及纖維結構等對流變性的影響方面,而且在本質(zhì)上,絕大多數潤滑脂的觸變性與抗剪切能力具有一致性,均與纖維結構之間結合力和抗剪切強度有關(guān)。

在外力剪切作用下,皂纖維之間的氫鍵被破壞,并沿剪切方向進(jìn)行定向化重排和堆積,從而使本來(lái)相互交叉成網(wǎng)狀結構纖維的固油能力有所下降,導致分油增多,稠度降低,具有良好流動(dòng)性能。當外力消失時(shí),分子間相互作用力又會(huì )使已定向化排列的皂纖維逐漸聚集,恢復到之前相互交叉的結構狀態(tài)。只是恢復過(guò)程并不是完全可逆的,勢必會(huì )有少部分纖維由于被外力剪斷、破壞等緣故,無(wú)法完全恢復到初始狀態(tài),該過(guò)程即為潤滑脂的觸變性,也即表征從靜止到流動(dòng),外力消失后又重新恢復的特性。

溫度變化致使表觀(guān)黏度增大或降低,作用機理也與觸變性完全不同,可看作單純相變過(guò)程,不同溫度分子熱運動(dòng)結果起決定作用的不再是外力剪切,而是潤滑脂本身性能,特別是基礎油物理特性。在實(shí)際使用過(guò)程中,潤滑脂基本都是在某個(gè)溫度區間內工作,表觀(guān)黏度的變化將會(huì )直接關(guān)系到儀器設備在各個(gè)環(huán)境條件下能否得到及時(shí)有效潤滑。

基礎油是潤滑脂的主要組分(質(zhì)量分數75%~97%),顯著(zhù)影響潤滑脂的流變性,特別是溫度-表觀(guān)黏度關(guān)系,而目前礦物油仍是應用最多的潤滑脂基礎油,市場(chǎng)占比高達90%。因此,鑒于礦物油自身的復雜性及其對潤滑脂流變性的決定性作用,筆者系統研究并找出關(guān)鍵影響因素,對優(yōu)化并改善產(chǎn)品性能等實(shí)際工作具有重要指導意義。

1實(shí)驗部分11基礎油組成與性質(zhì)

以不同類(lèi)型與黏度的11類(lèi)礦物基礎油為研究對象,包括尼納斯石油(上海)有限公司提供的環(huán)烷基油NS100、T400、S100B,盤(pán)錦北方瀝青股份有限公司提供的環(huán)烷基油的-10#變壓器油,大慶潤滑油一廠(chǎng)提供的石蠟基油3#儀表油、400SN、650SN,燕山石化公司提供的石蠟基油500SN、150BS,以及臺塑石化股份有限公司提供的加氫油150N、500N。

12-羥基硬脂酸,工業(yè)級,通遼市通化蓖麻化工有限公司產(chǎn)品;氫氧化鋰,工業(yè)級,上海中鋰實(shí)業(yè)有限公司產(chǎn)品。

1.1.1基礎油物理性質(zhì)

按照標準SH/T 0724-2002、GB/T 3535-2006測定基礎油的運動(dòng)黏度與傾點(diǎn),并依據GB/T 1995-1998計算出相應的黏度指數,如表1所示。

表111類(lèi)礦物基礎油物理特性

1.1.2基礎油烴類(lèi)組成

按照行業(yè)標準 SH/T 0659-1998,使用6890 GC/5973 N MS高分辨質(zhì)譜儀(美國Agilent公司產(chǎn)品),分析幾種礦物油的烴類(lèi)組成,并依據環(huán)數的不同對數據進(jìn)行整理,結果如表2所示。研究發(fā)現,由于環(huán)烷環(huán)上較長(cháng)的烷基側鏈取代,單環(huán)烷烴在性質(zhì)上與鏈烷烴有很大的相似性,而雙環(huán)烷烴是處于從鏈烷烴到環(huán)烷烴的一種過(guò)渡狀態(tài),但帶側鏈的單環(huán)芳烴卻并未表現出與鏈烷烴有任何相似之處,故將環(huán)烷烴區分為一環(huán)、二環(huán)及多環(huán),而將芳烴分為單環(huán)與多環(huán)。

12鋰基潤滑脂制備

將部分基礎油置于反應釜中,加入12-羥基硬脂酸,加熱攪拌至90℃左右,再加入氫氧化鋰水溶液,反應30 min后,繼續升溫趕水。待溫度升至200℃時(shí),高溫煉制10 min,停止加熱,并加入質(zhì)量分數為10%的冷油攪拌冷卻至80℃,關(guān)閉攪拌,自然冷卻至常溫,經(jīng)三輥研磨機研磨3次成脂(潤滑脂樣品編號與基礎油對應關(guān)系見(jiàn)表3)。

由于各基礎油的稠化能力不同,潤滑脂制備時(shí)稠度和皂量往往不能兼得,為排除皂量干擾,實(shí)驗采用單因素控制變量法,對皂量和基礎油對流變性的影響分別研究,將皂量(油脂中脂肪酸鹽的質(zhì)量分數,即w(Soap)/%,以下同)定為7%。

13鋰基潤滑脂的常規性能表征

依照標準GB/T 3498-83、GB/T 269-91、SH/T 0324-92測定潤滑脂的滴點(diǎn)、錐入度及鋼網(wǎng)分油,結果如表3所示。

表211類(lèi)礦物基礎油烴類(lèi)組成

表3不同基礎油制備鋰基潤滑脂的性能

14流變儀選擇及參數設定

選用奧地利安東帕(Anton Paar)公司模塊化智能型Physical MCR 302高級流變儀,選用PP25-SN3020型轉子測試系統,與底板的距離d取默認值1 mm,角速度ω設定0.1 r/s,振動(dòng)頻率f為1 Hz,應變幅度(Strain,即γ)取0.01%~100%,溫度測試精度±0.1℃。

2結果與討論21鋰基潤滑脂恒溫變速剪切下的黏彈特性

2.1.1黏彈特性參數的選擇

圖1為400SN制備的鋰基潤滑脂樣品2在不同溫度下的模量曲線(xiàn),圖中G′為儲能模量(Storage modulus,代表著(zhù)黏彈性中的彈性部分),G″為損耗模量(Loss modulus,代表黏性部分),儲能模量曲線(xiàn)開(kāi)始減小的點(diǎn)為屈服點(diǎn)(Yield point),對應的剪切應力叫屈服應力τy,儲能與損耗模量曲線(xiàn)的交點(diǎn)為流動(dòng)點(diǎn)(Flow point),應力叫流動(dòng)應力τf。

圖1400SN制備的鋰基潤滑脂在不同溫度下的模量曲線(xiàn)

由圖1可知,3個(gè)溫度區間,潤滑脂的黏彈特性明顯不同,-25℃時(shí)的線(xiàn)性黏彈區(Linear viscoelasticity,即LVE)最小,而70℃與25℃的基本相近,只要保證此時(shí)所有的樣品均位于該區域即可,最終選取γ為0.02%,使整個(gè)研究過(guò)程始終處于可恢復的彈性變化區間。

2.1.2-25℃和25℃恒溫條件下的模量曲線(xiàn)

為保證結果準確性,試驗溫度降至-25℃時(shí),測前恒溫15 min,使樣品充分適應,確保在測試時(shí)各處溫度均勻一致,試驗結果如圖2所示。

圖2-25℃和25℃恒溫條件下鋰基潤滑脂的模量曲線(xiàn)

由圖2可見(jiàn),在-25℃時(shí),不同基礎油制備的鋰基潤滑脂,模量曲線(xiàn)存在明顯不同;而在室溫25℃時(shí),各模量曲線(xiàn)之間的差異較小,由此亦可計算出黏彈性特征參數,以及溫度由25℃降至-25℃時(shí)各鋰基潤滑脂的黏彈性特征參數的變化值,結果見(jiàn)表4。

τf/τy為流動(dòng)轉變指數,或稱(chēng)塑性指數,表征的是破壞潤滑脂骨架結構的難易程度,其值越靠近于1,內部結構被破壞所需增加的剪切應力越小,即破壞過(guò)程趨向于時(shí)間短、速率快,與材料的脆性有一定相似性。由表4可見(jiàn),在25℃條件下,各基礎油制備鋰基脂的τf/τy基本相近,均在12~14范圍內,樣品10的稍低為8.71,但樣品2和9的明顯要大(>20),說(shuō)明潤滑脂的結構穩定,柔韌性和延展性好,易于鋪展和進(jìn)入滾道面。當溫度降低時(shí),潤滑脂一般變硬、變脆,轉變指數也隨之降低,在-25℃時(shí),樣品2、3、5、6、9的τf/τy均小于10,特別是樣品2和9,減小值高達18,說(shuō)明上述潤滑脂的低溫流動(dòng)性能不太理想。但樣品1、7、10、11的τf/τy較之25℃時(shí)的不但沒(méi)有減小,反而有所增大,低溫下的延展性要比常溫好,而樣品4、8的變化不大。

損耗系數(Damping factor,也叫阻尼系數),是在線(xiàn)性黏彈區內損耗模量與儲能模量的商,即tanδ=G″/G′,表征的是黏性和彈性之間的相對大小關(guān)系。由表4看到,在常溫25℃條件下,所考察樣品的tanδ值均很小(?1),樣品9最大,樣品1和10最小,說(shuō)明黏彈性中彈性占據主導地位,且變化趨勢與其基礎油組成、黏度的差異有一致性,組分過(guò)輕的基礎油對成脂后的結構體系貢獻有限,損耗系數也趨向于0,黏性的影響不大。當溫度降至-25℃時(shí),tanδ明顯增大,也即低溫環(huán)境下油的作用開(kāi)始凸顯,黏彈性中黏性的地位得到提升,彈性退居其次。由表4可見(jiàn),樣品6和9的損耗系數甚至逼近于1,變化值(Δtanδ)也均大于0.5,而樣品2和8的增幅也較大,但樣品8的τf /τy變化卻并不大,說(shuō)明低溫下油的影響雖然加劇,但并未脆化,這與低溫黏度有關(guān)。

表425℃與-25℃下鋰基潤滑脂的黏彈性特征參數及變化值

tanδ=G″/G′; Δ(τf/τy)=(τf/τy)-25℃-(τf/τy) 25℃;Δtanδ =(tanδ)-25℃-(tanδ) 25℃

一般而言,基礎油的傾點(diǎn)越高,低溫黏度越大,而黏溫性能差的油,黏度隨溫度的降低也是急劇增加,且本身黏度很大,雖然黏度指數不低,但低溫下的黏度也比常溫大出許多。由表4可知,低溫性能優(yōu)良的幾種潤滑脂,無(wú)一例外的均是由傾點(diǎn)低、黏度小、黏度指數較高或適中的基礎油制備而成的;而成脂后低溫性能較差的基礎油中,150BS傾點(diǎn)高且自身黏度太大, T400不僅黏度大而且黏度指數極低,400SN、500SN傾點(diǎn)高,-10#油黏度較大且黏度指數極低。

2.2變溫恒速剪切下鋰基潤滑脂的表觀(guān)黏度

2.2.1不同溫度下鋰基潤滑脂的表觀(guān)黏度

為保證整個(gè)研究過(guò)程始終處于可恢復的線(xiàn)性黏彈區內,設定應變幅度γ為0.02%,振動(dòng)頻率f 為1 Hz,角速度ω為0.1 r/s,溫度區間-25~70℃,升溫速率3℃/min,溫度精度±0.1℃,且初次冷卻至-25℃時(shí),測前恒溫15 min,不同鋰基潤滑脂的表觀(guān)黏度試驗結果如圖3所示。

圖3不同溫度條件下不同鋰基潤滑脂的表觀(guān)黏度

由圖3看到,隨溫度的不斷升高,不同鋰基潤滑脂的表觀(guān)黏度(|η*|)急劇下降,但超過(guò)臨界轉折點(diǎn)(Turning point)后,曲線(xiàn)逐漸趨于平緩,變化速率減慢,即轉折點(diǎn)可在一定程度上衡量潤滑脂對溫度變化的敏感程度,臨界點(diǎn)越高,溫度影響越明顯。表5為-25~70℃時(shí)不同鋰基潤滑脂表觀(guān)黏度的變化值及其轉折點(diǎn)對應的關(guān)鍵參數。

表5-25~70℃時(shí)不同鋰基潤滑脂表觀(guān)黏度的變化值

由表5看到,幾種基礎油制備鋰基脂的臨界轉折溫度均在0℃以下,樣品2、3、4基本低于-10℃,且三者表觀(guān)黏度的增加速率也是最快的,樣品3高達1.33×104 Pa·s/℃,也即高溫時(shí)溫度的影響并不明顯,可一旦到達臨界點(diǎn),潤滑脂的表觀(guān)黏度會(huì )在極短的溫度范圍內急劇增加,此種現象在實(shí)際應用過(guò)程中是極其不利的。

150BS和T400均是高黏度基礎油,雖然T400的黏度沒(méi)有150BS高,但黏度指數卻僅有28(見(jiàn)表1),致使兩者成脂后低溫表觀(guān)黏度較大,增速也快,但略低于400SN、650SN制備的樣品2、4,這與其高含量芳烴(質(zhì)量分數>35%)有關(guān),而樣品9的轉折溫度稍低于樣品5,又與其基礎油的傾點(diǎn)較低有關(guān)(T400為-21℃,而150BS僅為-12℃)。

基礎油在不同溫度時(shí)表觀(guān)黏度之間存在顯著(zhù)差異,轉折點(diǎn)也各不相同,但也只不過(guò)是溫度影響開(kāi)始變得明顯的起始點(diǎn)而已,變化范圍才是決定低溫環(huán)境下潤滑脂流變性能好壞的關(guān)鍵因素。由表5可知,-25℃時(shí),除樣品9之外,4種石蠟基油制備鋰基脂的表觀(guān)黏度均遠大于其余幾類(lèi),而樣品1和10則小于0.5×104 Pa·s,約為樣品3的1/20。70℃時(shí),各個(gè)樣品的表觀(guān)黏度相差不大,均在0.10~0.25×104 Pa·s之間,說(shuō)明在高溫條件下基礎油的貢獻不大,影響有限。

因此,不同鋰基潤滑脂的表觀(guān)黏度在-25~70℃溫度范圍內的變化,主要與其在低溫時(shí)的大小有關(guān),也即決定潤滑脂流變性好壞的關(guān)鍵是低溫流動(dòng)性能。

2.2.2不同溫度下鋰基潤滑脂表觀(guān)黏度與基礎油的關(guān)系

基礎油對潤滑脂的流變性影響巨大,尤其是在低溫時(shí),為了進(jìn)一步探究?jì)烧叩年P(guān)系,試驗特選取了400SN、150BS、NS100、500N及S100B 5種相互之間存在顯著(zhù)差異的典型基礎油,在完全相同的試驗條件(變溫恒速剪切)下,測試溫度-表觀(guān)黏度曲線(xiàn),并與潤滑脂進(jìn)行比對,結果如圖4所示。

表觀(guān)黏度等于一定速度梯度下流體流動(dòng)時(shí)剪切應力與速率的比值,可能大于或小于真實(shí)黏度,只是流動(dòng)性好壞相對比較的參數。由圖4可見(jiàn),一般基礎油的表觀(guān)黏度遠低于潤滑脂,且在較高溫度時(shí)漸趨于0,這是由于液態(tài)流動(dòng)的油只有黏性,而無(wú)彈性,能量無(wú)法有效儲存,剪切應力極小。400SN在0℃以上出現劇烈震蕩,一是由于油品過(guò)稀,不能形成有效油膜,剪切應力不穩定;二是對數坐標將微小差異放大,實(shí)際變化范圍僅為0.1~1 Pa·s。

圖4基礎油和鋰基潤滑脂的表觀(guān)黏度與溫度的關(guān)系曲線(xiàn)

但是,在低溫條件下,除了由于分子熱運動(dòng)減弱帶來(lái)的油品自身黏度的增大以外,組成復雜的礦物油中,一些凝點(diǎn)高的烴類(lèi),特別是正構烷烴極易析出,相變過(guò)程不僅形成了黏滯性強的固-液混合體系,而且析出的烴類(lèi)彼此交聯(lián)締合成網(wǎng)狀結構,又會(huì )固化部分尚未析出的基礎油,類(lèi)似柴油的低溫凝固現象,致使本來(lái)只有黏性而無(wú)彈性的基礎油也逐漸開(kāi)始出現黏彈性特征,表觀(guān)黏度明顯增大。若溫度再低,基礎油被完全固化,與潤滑脂幾無(wú)二致,類(lèi)似凡士林等烴基脂一樣表現出完美的黏彈特性,150BS和400SN即是如此。

據此推測,4種石蠟基油和T400之所以低溫流動(dòng)性能極差,根本原因就在于此。而決定油品低溫表觀(guān)黏度的,一是傾點(diǎn),二是黏度及黏度指數。

幾種油中,溫度-表觀(guān)黏度曲線(xiàn)震蕩起始溫度也不同,400SN為-1.1℃,150BS為25.6℃,500N、NS100和S100B均是13.8℃,但此時(shí)表觀(guān)黏度卻均在1 Pa·s左右,即震蕩點(diǎn)大小與油本身性質(zhì)相關(guān)。當溫度增大導致的黏度下降不足以維持剪切所需黏滯性時(shí),油膜會(huì )被徹底破壞,液體自由流動(dòng),剪切應力趨于0。

2.2.3不同溫度下基礎油組成及性質(zhì)對潤滑脂表觀(guān)黏度的影響

2.2.3.1基礎油物理特性對潤滑脂表觀(guān)黏度的影響

基礎油的各物理性質(zhì)中,與潤滑脂流變性密切相關(guān)的是傾點(diǎn)、黏度及黏度指數,黏度指數影響低溫黏度,而傾點(diǎn)與油品的低溫凝固有關(guān)。

圖5為基礎油傾點(diǎn)和運動(dòng)黏度與鋰基潤滑脂表觀(guān)黏度差值(Δ|η*|)的關(guān)系。由圖5(a)可見(jiàn),在-25~70℃范圍內,潤滑脂表觀(guān)黏度的差值與基礎油傾點(diǎn)呈良好的指數相關(guān)性,盡管相關(guān)指數僅為0.6525。

圖5基礎油傾點(diǎn)和運動(dòng)黏度與鋰基潤滑脂表觀(guān)黏度差值的關(guān)系

傾點(diǎn)是油品能夠流動(dòng)的最低溫度,在規定條件下,將油品冷卻到預定溫度,試管傾斜45°,1 min后液面不再移動(dòng)時(shí)的最高溫度即為傾點(diǎn)。由此可見(jiàn),實(shí)際測量時(shí)傾點(diǎn)判定帶有人為因素,精度有限,是圖5(a)中傾點(diǎn)與Δ|η*|相關(guān)性差的重要原因。

黏度是表征油品黏滯力大小的指標,對潤滑脂表觀(guān)黏度影響較大。由圖5(b)可見(jiàn),除傾點(diǎn)較高的400SN、500SN及650SN外,傾點(diǎn)相近的幾類(lèi)基礎油中,黏度與Δ|η*|高度線(xiàn)性相關(guān),R2高達0.9618。雖然150BS的傾點(diǎn)稍高一些,但黏度極大,而組成特點(diǎn)也是鏈烷烴低,芳烴高,可能致使低溫時(shí),黏度本身對表觀(guān)黏度的貢獻遠遠大于部分烴類(lèi)析出固化的作用,且高碳數、低含量的鏈狀烴類(lèi)析出本就較為困難,也減弱了傾點(diǎn)的影響。

2.2.3.2基礎油組成對潤滑脂表觀(guān)黏度的影響

基礎油物理特性上的差異,歸根結底是烴類(lèi)組成和結構不同造成的,兩者的關(guān)系錯綜復雜,且影響因素眾多,不能單一而論,筆者曾基于烴類(lèi)分子水平對此進(jìn)行過(guò)深入研究。

圖6基礎油組成對鋰基潤滑脂表觀(guān)黏度差值的影響

圖6為基礎油組成對鋰基潤滑脂表觀(guān)黏度差值的影響。由圖6(a)可知,隨著(zhù)鏈烷烴含量增多,Δ|η*|明顯增大,呈現出良好的線(xiàn)性相關(guān)性,與鏈烷烴對傾點(diǎn)的影響基本一致。但500N、150N及3#油的變化規律與此并不相符,在根本上仍是傾點(diǎn)的緣故,盡管三者鏈烷烴含量并不低,但傾點(diǎn)卻均低于-20℃,由此可見(jiàn),鏈烷烴的影響關(guān)鍵在于傾點(diǎn)。

由圖6(b)可知,芳烴的影響要復雜一些,在降低油品傾點(diǎn)的同時(shí),卻增大了運動(dòng)黏度。而由圖5可知,傾點(diǎn)和黏度對Δ|η*|的作用明顯相反,最終影響取決于誰(shuí)占優(yōu)勢地位。隨著(zhù)芳烴含量的增加,總體上Δ|η*|是上升的,說(shuō)明基礎油黏度對潤滑脂表觀(guān)黏度的貢獻普遍比傾點(diǎn)的大,但個(gè)別油品也有一定偏差。

由表1和表2可見(jiàn),盡管NS100中芳烴總質(zhì)量分數高達35.8%,但40℃時(shí)黏度僅為97.37 mm2/s,遠小于芳烴含量相近的150BS和T400,傾點(diǎn)卻很低,也即芳烴對其傾點(diǎn)的降低作用遠大于對黏度的提升作用。這與芳烴的類(lèi)型有關(guān),NS100中多環(huán)、短或少側鏈芳烴居多,而T400卻是以多環(huán)且較多或較長(cháng)側鏈芳烴為主,150BS的單環(huán)芳烴占比高達86.02%,且相比而言平均碳數也大,環(huán)數小意味著(zhù)取代位置有限,碳數大即烷基側鏈長(cháng),流動(dòng)時(shí)油品黏滯力就大。

同理,400SN、500SN及650SN之所以產(chǎn)生偏差,主要與油品傾點(diǎn)太高有關(guān),而黏度影響不再明顯。

2.2.4皂量對鋰基潤滑脂表觀(guān)黏度的影響

選取150N為研究對象,制備7%、12%、17%3個(gè)不同皂量(質(zhì)量分數)的鋰基潤滑脂,并在完全相同的試驗條件(變溫恒速剪切)下,測試了溫度-表觀(guān)黏度曲線(xiàn),如圖7所示。

圖7不同皂量(質(zhì)量分數)條件下150N的溫度-表觀(guān)黏度曲線(xiàn)

由圖7可見(jiàn),不同皂量條件下150N潤滑脂的表觀(guān)黏度存在明顯差異,皂量越高,表觀(guān)黏度越大,但其隨溫度變化的總體趨勢卻基本一致。表6為-25~70℃時(shí)不同皂量條件下150N表觀(guān)黏度變化值及其轉折點(diǎn)對應的關(guān)鍵參數。由表6可知,三者轉折點(diǎn)溫度完全一致,說(shuō)明皂量的升高,只是單純增加了單位體積內稠化劑的量,從而提升了固油能力,但并未從實(shí)質(zhì)上改變潤滑脂的流變性。

表6-25~70℃時(shí)不同皂量條件下150N表觀(guān)黏度的變化值

由表6還看到,皂量增大,除轉折點(diǎn)溫度未變之外,150N潤滑脂的各項參數均呈增長(cháng)趨勢,而且變化不是線(xiàn)性的,從12%增至17%時(shí),表觀(guān)黏度的增幅遠大于7%~12%。

推測或許是基礎油與稠化劑對潤滑脂流變性的影響存在某種競爭關(guān)系,低皂量時(shí),基礎油的作用大,占據主導地位,但其本身的表觀(guān)黏度較小,對整體的貢獻有限;可一旦皂量增大到開(kāi)始起主導作用時(shí),固油能力的大幅提升必然導致潤滑脂表觀(guān)黏度的急劇增大,且在低溫時(shí)影響會(huì )愈加明顯。17%皂量時(shí),轉折點(diǎn)后高達0.17× 104 Pa·s/℃的增速即是如此。

3 結論

(1)τf/τy和tanδ可作為評價(jià)鋰基潤滑脂骨架結構破壞難易程度的重要參數,當τf/τy與tanδ均趨近于1時(shí),在被剪切時(shí),皂纖維結構極易在短時(shí)間內發(fā)生斷裂或者破碎現象,表現出類(lèi)似材料的脆性。

(2)同皂量下,-25~70℃內鋰基潤滑脂表觀(guān)黏度變化值(Δ|η*|)與其低溫時(shí)表觀(guān)黏度的大小有關(guān)。而決定低溫|η*|的,一是基礎油傾點(diǎn),二是黏度及黏度指數,且傾點(diǎn)是關(guān)鍵因素,只有傾點(diǎn)相近時(shí),黏度作用才逐漸凸顯。

(3)基礎油烴類(lèi)組成對鋰基潤滑脂的影響,在根本上仍是傾點(diǎn)、黏度的緣故。隨鏈烷烴含量增加,基礎油傾點(diǎn)升高,潤滑脂的表觀(guān)黏度隨之增大;而芳烴影響則相對復雜,芳烴含量增加時(shí)在降低油品傾點(diǎn)的同時(shí),卻增大了黏度,兩者的綜合作用決定著(zhù)潤滑脂的表觀(guān)黏度。

(4)皂量越高,鋰基潤滑脂的表觀(guān)黏度越大,但隨溫度變化的總體趨勢卻基本一致,也即皂量升高,只是單純增加了單位體積內稠化劑的量,從而提升了固油能力,但并未從實(shí)質(zhì)上改變潤滑脂的流變性。

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