潤滑脂基本知識

2024年4月1日發(fā)(作者：考試沒考好的反思)

潤滑脂基本知識

潤滑脂定義

潤滑脂是將稠化劑分散于液體潤滑劑中所形成的一種穩(wěn)定的半固體產(chǎn)品，這種產(chǎn)品可以加

入改善其某些性能的添加劑。

潤滑脂組成

潤滑脂由稠化劑、液體潤滑劑、添加劑組成。

稠化劑：能在液體潤滑劑中分散并形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，對液體潤滑劑有效吸附和固定。稠化劑占潤滑

脂的2～30％，決定潤滑脂的機械安定性、耐高溫性、膠體安定性、抗水性等.

液體潤滑劑：是潤滑脂中稠化劑的分散介質(zhì)。液體潤滑劑占潤滑脂70～98％，決定潤滑脂的潤滑性、

蒸發(fā)性、低溫性、與密封材料的相容性

添加劑：加入到潤滑脂中，可改善某些使用性能的物質(zhì).根據(jù)所需要的潤滑脂的性能，可加入結(jié)構(gòu)改善

劑、抗氧劑、金屬鈍化劑、防銹劑、極壓劑、油性劑、抗磨劑、拉絲劑等。

潤滑脂的滴點

1.1定義：潤滑脂在規(guī)定的條件下加熱，潤滑脂隨溫度升高而變軟，從脂杯中流出第一滴液體（或油柱）

時溫度。

1.2 滴點的測定方法有三種：

⑴ GB/T270

⑵ GB/4929、ASTM D566、ISO 2167

⑶ GB/3498（潤滑脂寬溫度范圍滴點測定法）、ASTM D2665

1.3 滴點的測定意義

(1) 滴點是潤滑脂耐熱性指標(biāo)，通過滴點可以粗略地了解潤滑脂的最高使用溫度。一般潤滑脂的最高使用

溫度應(yīng)低于其滴點30~50℃，對于低轉(zhuǎn)速的使用情況，潤滑脂的最高使用溫度可低于滴點15~30℃。高滴點

潤滑脂如復(fù)合皂基潤滑脂、膨潤土脂等滴點和最高使用溫度之間無直接關(guān)系。

應(yīng)當(dāng)注意的是：滴點不是確定潤滑脂最高使用溫度的唯一參數(shù)。 確定潤滑脂的最高使用溫度，除滴點外還

看其在高溫下的稠度，基礎(chǔ)油、稠化劑的抗氧化能力。高溫下膠體安定性等參數(shù)。

(2) 通過滴點可以粗略地判斷潤滑脂大致類型。

(3) 在制備潤滑脂時，可將滴點用作質(zhì)量控制項目。同類型的潤滑脂相繼批次間，如滴點波動較大，表明

各組份的性質(zhì)或各組份比例或制造工藝出現(xiàn)某些異常

潤滑脂的錐入度

錐入度: 錐入度是衡量潤滑脂稠度及軟硬程度的指標(biāo)。

1.1 定義

在規(guī)定的負(fù)荷、時間和溫度條件下錐體落入試樣的深度。其單位以0.1mm表示。錐入度值越大，表示潤

滑脂越軟，反之就越硬。

1.2 測定方法

測定錐入度的儀器為錐入度測定計。

測定方法為國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T269—91，等效采用國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/DIS2173。

1.3 基本概念及意義

1.3.1非工作錐入度：試樣在盡可能少攪動的情況下，從樣品容器轉(zhuǎn)移到工作脂杯測定的錐入度意義：測

定潤滑脂從容器中移入使用設(shè)備過程中錐入度的變化。

1.3.2工作錐入度：試樣在潤滑脂工作器中經(jīng)過60次往復(fù)工作后測定的錐入度。

意義： (1) 表示潤滑脂的流動性。

(2) 按工作錐入度范圍劃分潤滑脂的牌號。

按工作錐入度范圍劃分九個牌號

稠度號 錐入度范圍（0.1mm） 狀態(tài)

000# 445~475 液態(tài)

00# 400~430 接近液態(tài)

0# 355~385 極軟

1# 310~340 非常軟

2# 265~295 軟

3# 220~250 中

4# 175~205 硬

5# 130~160 非常硬

6# 85~115 極硬

(3) 依據(jù)用途選擇不同稠度的潤滑脂

如： 集中供脂 0#、1# 軸承潤滑 2#、3# 齒輪潤滑 000#、00#、0#

1.3.3 延長工作錐入度：試樣在潤滑脂工作器中，多于60次往復(fù)工作后測定的錐入度，一般有10000次、

100000次等。

意義：(1) 反映潤滑脂結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。

(2) 一定程度上反映潤滑脂的壽命。

潤滑脂的觸變性

潤滑脂的觸變性是指潤滑脂受到剪切作用時，稠度下降發(fā)生軟化，而當(dāng)剪切作用力停止后稠度會逐步恢

復(fù)的特性。潤滑脂在受到剪切作用時，構(gòu)成連續(xù)骨架的個別皂纖維之間的接觸部分開始滑動至脫開，使體

系從變形到流動。在長期或高剪力作用下，皂纖維本身也會遭到破壞而被剪斷，因此表現(xiàn)為稠度下降。剪

切作用停止后，結(jié)構(gòu)骨架又開始恢復(fù)。但皂纖維重新排列要一定時間，所以稠度恢復(fù)是一個緩慢過程，重

新形成的骨架也與原來的有差別。例如，隨皂纖維的接觸點減少，結(jié)構(gòu)骨架就比原來未破壞前的強度低，

稠度下降。反之，隨皂纖維數(shù)增加，接觸點增多，稠度就比原來的大。

潤滑脂的流變性

牛頓流體和非牛頓流體的剪速與剪力的關(guān)系是潤滑脂在受到外力作用時的流動和變形的特性，主要表現(xiàn)

如下：

(1) 當(dāng)潤滑脂不受外力作用時，能象固體一樣保持一定形狀，即在靜止時不會自動流失。

(2) 當(dāng)受到微弱外力作用后，產(chǎn)生彈性變形；移去外力后又能恢復(fù)到原來的位置與形狀，呈現(xiàn)出固體的彈

性特性。

(3) 當(dāng)施加的外力足夠大時，潤滑脂發(fā)生形變和流動，因而不再能自動恢復(fù)到原來的位置和形狀，因此潤

滑脂在機械運轉(zhuǎn)部件上的啟動力矩比液體潤滑油大。

(4) 在潤滑脂流動過程中，隨著所受剪應(yīng)力增大，皂纖維在不同程度上定向排列，會使體系的表觀粘度（或

相似粘度）隨之減小。在此階段，潤滑脂的表觀粘度隨剪速的增大而減小。

(5) 在受到極高剪應(yīng)力的情況下（剪速很大），潤滑脂的流動象牛頓流體一樣，粘度能保持一個常數(shù)，而不

再隨剪速的變化而改變。

潤滑脂的流變性和觸變性的意義

潤滑脂的流變性和觸變性對潤滑脂的使用有著重要的意義。在齒輪和軸承的潤滑過程中，由于受摩擦副

相對滑動或滾動的作用，使?jié)櫥某矶认陆担诟呒袅Φ淖饔孟拢Σ撩嫔系臐櫥尚纬闪黧w狀，這

有利于機械部位的潤滑。而一旦停止運轉(zhuǎn)，潤滑脂的稠度又恢復(fù)到一定的水平，對軸承來講，可使?jié)櫥?/p>

保持在軸承內(nèi)部而不流失；對齒輪箱來講，恢復(fù)到一定稠度的潤滑脂可起到密封作用，避免齒輪箱的泄漏。

潤滑脂專用術(shù)語

時效硬化：潤滑脂的稠度隨貯存時間而增加的現(xiàn)象。

外觀：只用直觀檢查的方法所看到的潤滑脂特性，通常包括整體外觀、質(zhì)地、顏色和光澤等。

整體外觀：光滑的、粗糙的、粒狀的、分油的等。

質(zhì)地：奶油狀的、有彈性的、拉絲的。

顏色：紅色、藍(lán)色、黃色、白色等，還可加上限制形容詞“淡”“中等”“深”等。

光澤：光亮的、無光澤的等。

稠度：稠度是指塑性物質(zhì)在外力作用下抵抗變形的程度。

錐入度：錐入度是潤滑脂稠度的一個量度。錐入度越大，脂越軟。

稠度等級：NLGI（美國潤滑脂協(xié)會）分為九個等級，從000到6共九個。

機械安定性：潤滑脂受到機械剪切時抵抗稠度變化的能力，稠度變化值越小，機械安定性越好

觸變性：潤滑脂受到剪切時，稠度變小，停止剪切時，稠度又增加的性質(zhì)。

抗水性：潤滑脂抵抗從軸承中沖洗掉的能力，抵抗因吸收水分而使脂的結(jié)構(gòu)破壞的能力，在水存在時防

止金屬表面腐蝕的能力。

膠體穩(wěn)定性：潤滑脂抵抗分油的能力。

相似粘度：通常潤滑脂的粘度隨剪速的增大而變小，所以脂粘度稱為相似粘度或表觀粘度。

合成油和礦物油有什么不同？

礦物油是直接從原油中經(jīng)過一系列蒸餾及精煉的過程而提取出來的的。（通常被稱為礦物基礎(chǔ)油）。使

用這種礦物油制成并通過化學(xué)添加劑增強的潤滑油就是常說的“礦物潤滑油”。由于礦物油是從自然產(chǎn)品中

提煉而成，因此它們都含有一定的雜質(zhì)及不良組分，從而對其性能有不良的影響。

合成油是從化工原料中通過化學(xué)合成、化學(xué)反應(yīng)的方法制成，與礦物油相比，它幾乎不含雜質(zhì)及不良

組分，性能更好，包括粘度穩(wěn)定性和耐高溫等。在對潤滑油的性能要求較高時，可使用合成油。將礦物油

與合成油混合在一起的混合物被稱為“半合成油”。

什么是低噪音潤滑脂？

低噪音脂是經(jīng)過充分凈化的潤滑脂，其中沒有或者只包含極其微少的雜質(zhì)，大的雜質(zhì)顆粒進(jìn)入設(shè)備的承

載或旋轉(zhuǎn)部位會引起噪音.這類潤滑脂起初是為高精密的升降設(shè)備制造的，如果有雜質(zhì)污染物進(jìn)入這些設(shè)備

的軸承或承載部位，可能會引起這些部位的損壞。

首先，國外每天有大量的設(shè)備使用低噪音脂：電器用的音量控制電機，計算機的一些驅(qū)動部件和其他

一些設(shè)備的微型電機都受益于低噪音脂或高純度脂。

其次，可以通過清除雜質(zhì)顆粒或者污染物來消除軸承噪音，這些雜質(zhì)或者污染物使得軸承產(chǎn)生擦傷或

者使軸套受到撞擊，如果雜質(zhì)含量多到一定程度，在相同的工況條件下，對運動部件的正常運轉(zhuǎn)產(chǎn)生干擾，

使其動作不協(xié)調(diào)。這可能會縮短軸承的壽命和電機的穩(wěn)定性。這種情

況同液力系統(tǒng)相似，顆粒進(jìn)入工作區(qū)域，就會損壞摩擦副、降低工作壽命。

國外有幾種測量潤滑脂品質(zhì)的方法。脂的清潔度可以由軸承測試產(chǎn)生的噪音來表示；還可將脂均勻涂

在平板上來觀察其中的污染物。當(dāng)然還要對原材料和最終產(chǎn)品進(jìn)行污染物的測試，否則就不可能知道最終

產(chǎn)品中固體污染物的含量。至于使用低噪音脂的總體成本問題，國外認(rèn)為：對于大量用脂潤滑的工業(yè)電機：

假設(shè)潤滑脂的稠化劑、基礎(chǔ)油粘度和其他一些性能都能接受的話，由于使用低噪音脂而帶來的電機軸承壽

命增加而產(chǎn)生的價值，將超過低噪音脂價格高所帶來的成本增加。

選用潤滑脂考慮的因素

根據(jù)最低操作溫度決定所用潤滑脂的低溫性能（如：低溫轉(zhuǎn)矩、相似粘度等）。

根據(jù)最高操作溫度決定所用潤滑脂的高溫性能（如：滴點、蒸發(fā)損失等）。

根據(jù)軸承正常轉(zhuǎn)速決定所用潤滑脂的基礎(chǔ)油粘度、稠度、機械安定性等。

根據(jù)設(shè)備的環(huán)境條件決定所用潤滑脂抗水性、機械安定性、防銹性等。

根據(jù)設(shè)備的負(fù)荷條件決定所用潤滑脂是否具有極壓性。

潤滑脂潤滑的優(yōu)缺點

優(yōu)點：潤滑脂的使用壽命長，供油次數(shù)少，不需要經(jīng)常添加，在經(jīng)常加油困難的摩擦部位上，使用潤滑

脂潤滑較為有利。潤滑脂通常用于重負(fù)荷、低速、高速、高溫、低溫、極壓以及有沖擊負(fù)荷的苛刻條件，

也適用

于間歇或往復(fù)運動的部件上的潤滑。潤滑脂在摩擦表面上保持能力強，密封性好。有些機械密封不嚴(yán)，使

用潤滑脂可以防止水分、塵土和其他機械雜質(zhì)進(jìn)入摩擦表面。潤滑脂對于潮濕和多塵環(huán)境下操作的機械的

摩擦部位也能適用。

潤滑脂潤滑的機器，可以防止滴油和濺油污損產(chǎn)品，可以在垂直位置上正常運轉(zhuǎn)而不產(chǎn)生漏油潤滑脂

在金屬表面上粘附力強，可以保護(hù)金屬長時間不銹蝕。潤滑脂使用溫度范圍比潤滑油寬。用潤滑脂潤滑時，

不需要復(fù)雜的密封裝置和供油系統(tǒng)，可以簡化機械結(jié)構(gòu)。

缺點:

潤滑脂冷卻散熱作用不如潤滑油。用潤滑脂潤滑的設(shè)備啟動時，摩擦力矩大。更換潤滑脂比更換潤滑油

復(fù)雜。

如何識別假劣潤滑油?

1.用戶有條件的話，可將油品送到有關(guān)單位化驗:

內(nèi)燃機油測總堿值，抗磨液壓油測中和值，齒輪油測含硫量，即可估計其添加劑加入情況。一般假油這些

值都接近0，即沒有最能發(fā)揮潤滑油全面功能的添加劑。另外比較可靠的是按該油的規(guī)格指標(biāo)化驗看數(shù)值是

否在規(guī)格范圍內(nèi)。

2.無條件的可以感官來判斷：

a)加熱后柴油味太濃就可能是柴油增稠的假油；

b)把油滴在濾紙上讓其擴散，如含有瀝青、抽出油或餾份油，則油滴中心有深色黑斑；

c)液壓油類、汽輪機油等可加入水劇烈搖晃后靜置，如油水不分層者為劣油。

當(dāng)然，必須要在買了潤滑油后才可有油樣進(jìn)行檢驗，此時似乎＂為時已晚＂，不夠現(xiàn)實,而部分不法廠

商的偽冒手段又很高明，用戶難于從包裝上去辨認(rèn)，因此，應(yīng)該盡量從信譽好或廠方指定的當(dāng)?shù)卮砩讨?/p>

購買，才易保證買到正牌優(yōu)質(zhì)的潤滑油。

潤滑脂在使用中為什么會流失? 怎樣避免？

主要有三方面的原因：

化學(xué)原因：由于在磨擦潤滑部位受熱及空氣的影響,基礎(chǔ)油和稠化劑被氧化,導(dǎo)致潤滑脂的皂結(jié)構(gòu)被破壞,

使用中出現(xiàn)軟化流失。

物理原因：由于磨擦部位的運轉(zhuǎn),潤滑脂不斷受到剪應(yīng)力的影響,使皂結(jié)構(gòu)受到破壞,軟化流失

雜質(zhì)原因：運動體內(nèi)產(chǎn)生磨耗,這些金屬粉能加速潤滑脂的氧化產(chǎn)生有機酸,從而破壞脂的結(jié)構(gòu),造成潤滑

脂失效 。根據(jù)設(shè)備的使用工況（包括負(fù)荷、溫度、轉(zhuǎn)速等）正確選擇潤滑脂，可延長潤滑脂的使用

壽命。

根據(jù)壞境選用潤滑脂,潤滑部位所處的環(huán)境和所接觸的介質(zhì)對潤滑脂的性能有極大影響，因此在選擇潤

滑脂時，

應(yīng)慎重考慮。潮濕或易與水接觸的部位，不宜選擇鈉基潤滑脂，甚至可以不選用鋰基潤滑脂。因為鈉

基潤滑脂抗水性較差，遇水容易變稀流失和乳化。有些部位用鋰基脂也無法滿足要求，如立式水泵的軸承

可以說是經(jīng)常浸泡在水中的，用鋰基脂也發(fā)生乳化，壽命很短，軸承很容易損壞。在這樣的部位應(yīng)當(dāng)選用

抗水性良好的復(fù)合鋁基潤滑脂或脲基潤滑脂。汽車、拖拉機和坦克底盤，常在潮濕與易與水接觸的環(huán)境下

工作，我國目前多用鈣基潤滑脂或鋰基潤滑脂，國外許多選用抗水性能更好的鋰-鈣基脂或脲基潤滑脂。

與酸或酸性氣體接觸的部位，不宜選用鋰基脂或復(fù)合鈣、復(fù)合鋁、膨潤土潤滑脂。這些潤滑脂遇酸（弱

酸）或酸性氣體如空氣中含微量的HCL，潤滑脂會變稀流失，造成軸承防護(hù)性不良，容易腐蝕，更為嚴(yán)重

的是潤滑不良。還有某些印染廠使用活性燃料放出HCL氣體，不僅設(shè)備造成腐蝕，而且使軸承內(nèi)的潤滑脂

很容易變質(zhì)，這些部位應(yīng)選用抗酸性能好的復(fù)合鋇基潤滑脂或脲基潤滑脂，若是接觸強酸或強氧化介質(zhì)，

則應(yīng)使用全氟潤滑脂。

同海水或食鹽水接觸的部位，應(yīng)當(dāng)選用復(fù)合鋁基脂；同天然橡膠或油漆接觸的部位，應(yīng)避免選用酯類

油尤其是雙酯類型油為基礎(chǔ)油的潤滑脂；接觸燃料油類或石油基潤滑油類介質(zhì)的部位應(yīng)選用特種的如7903

號耐油潤滑脂；同甲醇相接觸的也應(yīng)選用專用的潤滑脂如耐甲醇潤滑脂等等。

市場上常見的潤滑脂品種各有哪些特點？

鈣基潤滑脂：抗水性好，但耐熱性差，最高使用溫度：60℃。價格：低。

鈉基潤滑脂：抗水性極差，耐熱性和防銹性一般，一般使用在80℃左右，價格較低。

鋁基潤滑脂：防銹性好，耐熱性和抗水性差，最高使用溫度50℃，價格低。

通用鋰基潤滑脂：耐熱性好、抗水性、防銹性好，最高使用溫度120℃，價格適中。

極壓鋰基潤滑脂：耐熱性好、抗水性、防銹性好，極壓性能好，最高使用溫度120℃，適用于負(fù)荷較高的

機械設(shè)備和軸承及齒輪的潤滑。價格適中。

二硫化鉬極壓鋰基脂：耐熱性好、抗水性、防銹性好，極壓性能好，最高使用溫度120℃，適用于負(fù)荷較

高或有沖擊負(fù)荷的部件。價格適中。

膨潤土潤滑脂：耐熱性好、抗水性較好，防銹性差，最高使用溫度在130℃左右，價格較高。

復(fù)合鈣基潤滑脂：耐熱性、抗水性、防銹性好，機械安定性（抗剪切性）較好，最高使用溫度在130℃左

右，價格較高。

極壓復(fù)合鋰基潤滑脂：耐熱性、抗水性、防銹性、機械安定性、極壓性好，最高使用在160℃，價格較高。

聚脲脂：耐熱性好、抗氧化性好、抗水性好、極壓性好、有較長的軸承壽命，還具有一定的抗輻射性，

是一種新型潤滑脂產(chǎn)品，目前國內(nèi)還沒有國標(biāo)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；價格高。

潤滑脂為什么會變硬？

脂潤滑軸承之中產(chǎn)生硬塊狀物質(zhì)的原因通常是由于脂中的油從稠化劑中分離出來了。正常情況下，隨

著時間的推移，會有一小部分油從脂中析出，而潤滑脂過早的大量析油會導(dǎo)致其明顯變硬.在某些情況下，

潤滑脂的使用周期太長也會有變硬的情況發(fā)生，解決辦法是縮短脂的使用周期，一般為6個月到一年左右。

如果潤滑脂中有一半的基礎(chǔ)油流失，也應(yīng)該及時更換潤滑脂。

設(shè)備過度使用而引起的高溫，或其他原因引起的高熱，也會使得潤滑脂變硬。無論什么原因，熱會導(dǎo)致

油從稠化劑中過量流失，而且可以加速油的氧化，這些都會使得軸承之中的潤滑脂變硬.半徑大、速度高的

軸承會產(chǎn)生很高的離心力，也可以使得潤滑脂分油，從而導(dǎo)致潤滑脂硬

化。

軸承不宜加過多潤滑脂

我們知道潤滑脂具有很好的黏附性、耐磨性、耐溫性、防銹性和潤滑性，能夠提高高溫抗氧化性，延

緩老化，能溶解積碳，防止金屬磨屑和油污的結(jié)聚，提高機械的耐磨、耐壓和耐腐

蝕性。

明白了潤滑脂在軸承中的運動過程之后，自然就會得出一個結(jié)論：軸承中的潤滑脂不宜過多。潤滑脂

多了不但浪費，而且是有害的。軸承的轉(zhuǎn)速愈高，危害性愈大。潤滑脂填充量愈多，磨擦轉(zhuǎn)矩愈大。同樣

的填充量，密封式軸承的磨擦轉(zhuǎn)矩大于開放式軸承。潤滑脂填充量相當(dāng)于軸承內(nèi)部空間容積的60％以后，

磨擦轉(zhuǎn)矩不再明顯增大。這是由于開放式軸承中的潤滑脂大部分已被擠出，而且密封式軸承中的潤滑脂也

已經(jīng)漏失的緣故。

隨著潤滑脂填充量的增加，軸承溫升直線提高，同樣的填充量，密封式軸承的溫升又高于開放式軸承。

一般認(rèn)為，密封式滾動軸承的潤滑脂填充量，最多不得超過內(nèi)部空間的50％左右。Shawki和Mokhtar

的試驗表明，滾珠軸承以20％至30％最為適宜。