溫度及冷卻方式對潤滑脂錐入度測定結果的影響

2024年4月1日發(作者：南京一日游攻略)

2018

August

第

四

期

用油全方位

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本文考察了溫度和冷卻方式對鋰堪潤滑脂、鋰鈣基潤滑脂和復合

鋰越潤滑脂錐入度測定結采的影響。結采表明，隨著溫度的升高，3

號鋰基潤滑脂、3號鋰鈣基潤滑脂和3號

S

合鋰基潤滑脂的錐入度測

定結果均出現增大趨勢；對于3號鋰基潤滑脂和3號鋰鈣錐潤滑脂，

不

M

冷卻方式下錐入度測定結采的大小順丨

t

;為：空氣冷卻 < 常溫水浴

<冰水浴，對于3號

g

合鋰基潤滑脂，冷卻方式對錐入度測定結果的

影響較小。

溫度及冷卻方式對潤滑脂

錐入度測定結果的影響

朱國靖楊操嚴軍表肖峰峰

江蘇龍蟠科技股份有限公司

潤滑脂是由稠化劑和潤滑液體

明潤滑脂溫度-錐入度性狀越好[2]。

?環烷酸；工業級，上海明環

所組成的一種具有塑性的潤滑劑，

本文考察了溫度和冷卻方式對

化工有限公司；

是介于液體和固體之間的潤滑材料。

鋰基潤滑脂、鋰鈣基潤滑脂和復合

?癸二酸：工業級，江蘇恒力

潤滑脂廣泛應用于工業、農業、交 鋰基潤滑脂錐入度測定結果的影響，

石化有限公司；

通運輸業和國防工業，因而潤滑脂 為潤滑脂生產過程中稠度的調整控 ?單水氫氧化鋰：工業級，新

的分析評價對潤滑脂在研究、生產、

制提供參考。

疆昊鑫鋰鹽開發有限公司；

使用方面顯得尤為重要。?氫氧化鈣：工業級，南京盛

潤滑脂和石油脂錐入度測定法

試驗部分

慶和化工有限公司。

是測定潤滑脂和石油脂稠度的試驗

試驗原料

潤滑脂制備工藝

方法，錐入度是指標準圓錐體自由

下落而穿滑入裝于標準脂杯內的潤

基礎油

以150

BS

與500

SN

的混合油

滑脂經過5

s

達到的深度，單位為

? 150

BS

:泰國國家石油公司；

(40 °

C

基礎油黏度160

mm2/s

)

作為基礎油，控制稠化劑含量均為

0.1 。它是指在規定的負荷、

? 500

SN

:泰國國家石油公司；

10.5°/。，按照如下制備工藝制備3

時間和溫度條件下，錐體刺入試料

稠化劑

種不同的潤滑脂（均為3號）：

的深度。潤滑脂錐入度值一般隨溫

? 12-羥基硬脂酸：工業級，

?鋰基潤滑脂：向制脂釜中依

度而變化，溫度升高，錐入度值變大；

東營市順利化工有限公司；

次加入1/2?2/3基礎油、12-羥基

反之，則變小。在2個不同溫度下

?硬脂酸：工業級，豐益油脂

硬脂酸、硬脂酸和環烷酸，混合加

測定的錐入度，其差別越小，則表

化學有限公司；

熱至80?85 °

C

;緩慢滴加氫氧化鋰

_

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水溶液，在100?110 °

c

下皂化反

機均化研磨成脂。幾天后又變得不合格，從而導致產

應2~2.5

h

;升溫至140?145 °

C

脫

水，保溫30

min

后，繼續升溫至

儀器

品需要重新回釜。在檢測潤滑脂錐

入度的過程中，檢測員每次檢測錐

205?215 1，保溫5?10

min

;加入

?潤滑脂和石油脂錐入度試驗

入度時溫度存在很大的差異，使得

降溫油，冷卻至室溫，經三輥研磨

器，上海神開石油化工裝備股份有

對潤滑脂的錐入度的控制不夠靈

機均化研磨成脂。

限公司。

活。因此為了能夠更好地了解溫度

?鋰鈣基潤滑脂：向制脂釜中依

?烘箱。

對潤滑脂錐入度的影響，分別取3

次加入1/2?2/3基礎油、12-羥基硬

?常溫水浴/冰水浴。

號鋰基脂、3號鋰鈣基脂和3號復

脂酸混合加熱至80~85

QC

;緩慢滴

試驗方法

合鋰基脂放入烘箱中烘烤24

h

，

加氫氧化鈣乳液，攪拌10?15

min

,

按照

GB/T

269《潤滑脂和石油

之后測定錐入度。為盡可能與實際

滴加氫氧化鋰水溶液，在100?115

°C

脂錐入度測定法》取足夠樣品以裝

情況相接近，將烘箱溫度測量范圍

下皂化反應3?3.5

h

;升溫至

滿潤滑脂工作器，按規定經60次全

設定為室溫?50 °

C

。不同潤滑脂

14〇~145°〇脫水，保溫3〇171丨11后，

程往復工作，除去氣泡，并用刮刀

烘烤24

h

后的錐入度測定結果見

繼續升溫至205?215 °

C

，保溫

壓緊試樣。把脂杯放在錐入度計平

表1。3種潤滑脂錐入度隨溫度的

5~10

min

;加入降溫油，冷卻至室

臺上，調整好位置后將錐體組合件

變化見圖1?圖3。

溫，經三輥研磨機均化研磨成脂。

從錐入度計上釋放，使錐體下落5

s

，

由表1、圖1?圖3可以看出，

?復合鋰基潤滑脂：向制脂釜

中依次加入1/2?2/3基礎油、12-

并測定其刺入深度。

隨著溫度的升高，3號鋰基潤滑脂、

3號鋰鈣基潤滑脂和3號復合鋰基

輕基硬脂酸、癸二酸，混合加熱

至80?85 °

C

;緩慢滴加氫氧化鋰

結果與討論

潤滑脂的錐入度測定結果均出現增

大趨勢。

水溶液，在100?110 °

C

下皂化反

溫度對潤滑脂錐入度測定結

計算了不同潤滑脂的錐入度隨

應2?2.5

h

;升溫至140?145 °

C

脫

果的影響

溫度變化的變化值，結果見表2及

水，保溫30

min

后，繼續升溫至

在潤滑脂生產過程中，存在著

圖4~圖9。

210?215 °€，保溫5?10

min

;加入

這樣一種現象，在生產灌裝時產品

由表2及圖4?圖9可以看出：

降溫油，冷卻至室溫，經三輥研磨

錐入度檢測結果是合格的，但放置

?對于3號鋰基潤滑脂和鋰鈣

不同潤滑脂在烘箱中烘烤24

h

后的錐入度測定結果

錐入度"〇.1

mrr

〇

項目

3號鋰基潤滑脂3號鋰鈣基潤滑脂3號復合鋰基潤滑脂

60次60次60次

脫氣后

230 ( 25t )"222 ( 24^ )

237 ( 25^ )

237 ( 24°C )239 ( 25t )

245 ( 24t )

室溫下

215 ( 2CTC )217 (23^)227 ( 2CTC )233 ( 23^ )232 ( 26°C )240 ( 3CTC )

烘箱溫度30 t

232 ( 28°C )

223 ( 28°C )

239 ( 27t)

238 ( 27^ )

烘箱溫度35 C240 ( 32°C )

224 ( 32^ )242 ( 32^ )

241 (31^)235 (310245 ( 33^ )

烘箱溫度40 C242 ( 38^：)

227 ( 36C )

245 ( 36^ )

242 ( 34^ )

237 (

37

°C

)

246 ( 35T：)

烘箱溫度45 t

246 ( 43^0 )228 (38^C )

248 (419C)

246 ( 37^ )247 ( 42t )

247 ( 40^ )

烘箱溫度50 °C246 (

A

7

°C

)

238 (41^)

249 ( 44^0 )246 ( 40^ )

251 ( 47t )

252 ( 43^ )

注：1 )括號內溫度值均為用溫度計實際監測測得的溫度。

2018

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mol8

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四

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基潤滑脂，都是不工作錐入度變化

值要比工作60次錐入度變化值要

大。這可能是由于隨著溫度的升高，

鋰基潤滑脂和鋰鈣基潤滑脂的結構

保持能力變差，隨著機械工作剪切

程度的加深，提高了皂纖維結構的

緊密度。

?對于3號復合鋰基潤滑脂，

其不工作錐入度變化值與工作60次

錐入度變化值相差不大，可能是由

于復合鋰基潤滑脂皂纖維結構具有

更好的保持能力。

冷卻方式對潤滑脂錐入度測

定結果的影響

在潤滑脂的制備過程中，冷卻

條件是決定皂纖維結構形成的關鍵

步驟，進而會對其性能產生影響。

在實際生產過程中，從爸中取出物

料檢測錐入度時，往往由于溫度過

高，而采取不同的冷卻方式對其進

行降溫處理，以達到快速檢測的目

的，但檢測結果會出現偏差。為此

本文選擇在均化后，同一溫度下，

分別取3號鋰基潤滑脂、3號鋰耗

基潤滑脂和3號復合鋰基潤滑脂，

考察不同冷卻方式對潤滑脂錐入度

測定的影響。測試方法是將潤滑脂

(從實際生產過程中的成品罐中取

出的樣品，實際溫度在70?80 °

C

)

倒入托盤中平鋪展開，分別在空氣、

常溫水浴（水溫與環境溫度相同）

和冰水浴中冷卻至25 °

C

，之后測定

錐入度，以放置1

d

的樣品作為參照，

結果見表3。

由表3可以看出，

?對于3號鋰基潤滑脂、3號

鋰鈣基潤滑脂，空氣冷卻方式下錐

入度測定結果取小，冰水浴取大，

常溫水浴居中。

?對于復合鋰基潤滑脂，不同

冷卻方式對錐入度測定結果的影響

較小。

0次

60次

2

/

5

l

^

2

#

4

4

%

2

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l

EUHo/sf

4

2

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3

30

2

2

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2

2

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l

1

1

2

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%

2

/

l

10

20 30

40

50

'

/

'

im

曰

J

又 /

O

圖1 3號鋰基潤滑脂錐入度隨溫度的變化

0次

60次

2

55

2

50

2

4

E

(

5

U

H

2

o

4

0

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)

2

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3

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騅

2

30

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10

20 30

40

50

2

5

、

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皿）

曰

又/

o

圖2 3號鋰鈣基潤滑脂錐入度隨溫度的變化

0次

60次

2

5

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50

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2

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4

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2

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4

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V

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20 30

40

50

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J

又

/

/〇

p

O

圖3 3號復合鋰基潤滑脂錐入度隨溫度的變化

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表2不同潤滑脂錐入度隨溫度的變化值

烘箱溫度30

C

17(8力）1> 6 ( 5

°C

) 12 (7^) 5 ( 4

°C

)

烘箱溫度35

C

25

(

12^

)

7 (9^0) 15

(

12^ )

8

(

8

V

)

3 ( 5°€ ) 5 ( 3

^C

)

烘箱溫度40

°C

27 ( 18^ ) 10(130 18 ( 16

^C

) 9 ( 11°

C

) 5 ( 11^ ) 6 ( 5

°C

)

烘箱溫度45

°C

31 ( 23^ ) 11(151) 21 ( 21^ ) 13 ( 14

°C

) 15(160 7 (

^°C

)

烘箱溫度50

T

： 31(271) 21(180 22

(

24

X

：

)

13

(

17^

)

19

(

2

H

)

12

(

13^

)

注：1 )括號內溫度為表1中溫度實測值與室溫下溫度實測值兩者的差。

溫度變化值

/C

溫度變化值

/t

圖4 3號鋰基潤滑脂隨溫度的不工作錐入度變化值圖5 3號鋰基潤滑脂隨溫度的工作錐入度變化值

溫度變化值

/C

溫度變化值

/C

圖6 3號鋰鈣基潤滑脂隨溫度的不工作錐入度變化值圖7 3號鋰鈣基潤滑脂隨溫度的工作錐入度變化值

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以上試驗結果進一步說明，復

合鋰基潤滑脂比鋰基潤滑脂、鋰鈣

基潤滑脂具有更好的結構保持能力。

釆用空氣冷卻的方式，更能保證檢

測結果的準確性。

結論

☆隨著溫度的升高，鋰基潤滑

脂、鋰鈣基潤滑脂和復合鋰基潤滑

脂的錐入度變化值是增加的；而且

鋰基潤滑脂和鋰鈣基潤滑脂的錐入

度變化值，都是不工作錐入度變化

值要比工作60次錐入度變化值要

圖8 3號復合鋰基潤滑脂隨溫度的不工作錐入度變化值

大；而復合鋰基潤滑脂不工作錐入

度變化值與工作60次錐入度變化值

相差不大。

☆對比了 3種冷卻方式對潤滑

脂錐入度變化的影響，從結果對比

來看，釆用空氣冷卻的方式更加合

適，能夠較好地保證對不同類型潤

滑脂錐入度測定結果的準確性。

參考文獻

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朱廷彬.潤滑脂技術大全

[

Mj

.2

版.北京：中國石化出版社，

2009:247.

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張澄清.潤滑脂生產

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M

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北京：

溫度變化值

/C

中國石化出版社，

2003:286-287.

圖9 3號復合鋰基潤滑脂隨溫度的工作錐入度變化值

表3不同冷卻條件下潤滑脂錐入度測定結果的比較

1

常溫水浴 235 229 231 235 235 234

冰水浴238

232236241237235

放置1

d

232227

228230

231234