庞大的润滑材料家族-中国科学院兰州化学物理研究所.PDFVIP

第四章 庞大的润滑材料家族 润滑是人们向摩擦、磨损作斗争的一种手段。 121 什么是润滑 有了矛人们便发明了盾。为了减少摩擦和磨损，保证机器设备的安全运行，延长其使用 寿命，我们在相对运动的两个接触表面之间加入某种物质，从而使两摩擦面之间形成润滑膜， 将直接接触的表面分隔开来，变干磨擦为润滑剂分子间的内磨擦，达到减少磨擦，降低磨损， 延长机械设备使用寿命的目的，即谓之润滑。能起到降低接触面的摩擦阻力的物质叫做润滑 剂。 手上涂抹护手霜，自行车链条上抹的黄油，门轴吱嘎吱嘎响时滴点油，这都是润 滑。工厂车间里的润滑就更是比比皆是了。 润滑剂的作用只是润滑吗 润滑剂，顾名思义，它们的作用是润滑，那我们就好奇了，它们的作用只是润滑吗？答 案是否定的，它们的作用大着呢。当然，它们首要的功效就是控制摩擦，减少磨损，以延长 机器设备的寿命，提高精度、节约能源。另外，润滑剂还有清洁、冷却、防锈、减振、密封、 传递动力以及降低噪音等等一系列的作用。  控制摩擦：就是在摩擦面之间加入润滑剂，减少金属之间的直接接触，从而降低摩 擦系数，减少摩擦阻力。  减少磨损：摩擦面间加入润滑剂后，形成具有一定强度的润滑膜，能够支承负荷， 避免或减少金属表面的直接接触，从而可减轻各种程度的粘着磨损。同时流体润滑 剂在润滑过程中不断流动，可将摩擦面上的磨屑及污染物冲走，有利于防止或减轻 磨粒磨损和腐蚀磨损。  冷却降温：在有些系统中，当摩擦热或工艺过程中产生的热量必须除去，而又不可 能使用其它冷却介质时，冷却将成为润滑剂不可缺少的功能，如金属切削过程、燃 气涡轮发动机中介轴承等。  密封隔离：润滑剂特别是润滑脂，覆盖于摩擦表面或其它金属表面，可隔离水气、 湿气和其它有害介质与金属的接触，从而减轻腐蚀磨损，防止生锈，保护金属表面。  阻尼振动：润滑剂能将冲击振动的机械能转变为液压能，起到减缓冲击，吸收噪音 的作用。  传递动力：在许多情况下润滑剂具有传递动力的功能，如液压传动等。 庞大的润滑材料家族 时至今日，针对不同的使用需求，人们研究出了各种各样的润滑剂，这个润滑剂大家庭 不可谓不庞大。按照润滑剂的物理状态，我们可以将它们分为四大类：液体润滑剂、半固体 润滑剂、固体润滑剂和气体润滑剂。 液体润滑剂 这是用量最大、品种最多的一类润滑材料，包括动植物油脂、矿物油、合成油和水基液 体等。液体润滑剂可提供低的、稳定的摩擦系数，又能有效地从摩擦表面带走热量，而且多 数价格便宜，因而应用广泛，历史久远。 这其中矿物油是目前用量最大的一种液体润滑剂。矿物润滑油是石油产品中非常重要的 一类产品，虽然其数量只占石油燃料消耗量的 2%-3%，但是其应用领域极其广泛，品种牌 号是石油产品中最多的一大类产品。 目前，在某些特殊的场合，还在使用动物脂肪作为润滑剂。植物油，如菜籽油、棉籽油、 蓖麻油、花生油和葵花籽油等的使用范围更为广泛一些，其优点是油性好，生物降解性好， 环保。缺点是氧化安定性和热稳定性较差，低温性能也不够好。目前仍为某些切削液的重要 组分，随着石油资源的逐渐短缺以及环保要求的日益苛刻，人们又重新重视动植物油脂作为 绿色润滑材料的开发应用，希望通过化学方法改善其热氧化稳定性和低温性能，作为未来代 替矿物油的重要润滑材料。 122 动植物油 茶油、菜油、蓖麻油、鲸鱼油等等 馏分矿物油 矿物油 残渣润滑油 酯类油 合成烃 液体润滑剂