极压抗磨剂对锂基润滑脂摩擦性能的影响

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1、极压、抗磨剂对锂基润滑脂摩擦性能的影响中国石化润滑油天津分公司前言试验部分结果与讨论结论前言锂基润滑脂多选用抗氧抗腐蚀、防腐防锈、抗磨、极压等性能的添加剂，研制成极压型润滑脂，广泛应用于各种机械设备的润滑，成为一种多效性润滑剂，在工业行业应用量大，约占总用脂量的70%。磷酸三甲酚酯（TCP）和二烷基二硫代磷酸锌（ZDDP，T202）具有较好的抗磨性能，不同添加剂含量具有不同的抗磨效果，且与其他添加剂有较好的复配性。硫化烯烃(T321)对润滑脂有较好的极压性能，与含磷添加剂有较好的协同效应，产生明显极压、抗磨作用。实际生产中常碱性成脂，调入硬脂酸控制成品酸碱性。极压、抗磨添加剂对

2、弱酸性锂基润滑脂胶体性能影响较小。因此，3种极压、抗磨剂在不同酸碱性锂基润滑脂中添加比例研究不仅对锂基脂实际生产有很好的指导作用，而且掌握其添加规律可进一步提高锂基润滑脂使用性能和应用范围。前言本文考察：3种常见的极压、抗磨添加剂（T202、TCP和T321）在弱酸性和弱碱性锂基润滑脂的优良极压、抗磨性能。讨论：产生这种现象的原因及规律。前言润滑脂样品的制备采用150BS和HVI500为基础油，12-羟基硬脂酸与一定比例氢氧化锂等反应，用适当的硬脂酸控制酸碱性调制成弱碱性、弱酸性和酸性3种锂基润滑脂。室温下，分别加入不同浓度的上述3种极压、抗磨添加剂，搅拌均匀，并用三辊机研磨2

3、遍。实验仪器和方法四球试验机SH/T0202-92和GB-3142方法，测PD或PB。德国Optimal公司SRV实验仪ASTMD-5707方法，评价各样品的抗磨性能（摩擦系数和磨斑直径）。日本S-3400N型电子扫描显微镜，扫描SRV试验后的上试件磨斑形貌，分析试件磨损。X射线光电子能谱分析磨斑表面元素。T202在润滑脂中的极压、抗磨特性含不同浓度ZDDP锂基润滑脂的PB变化趋势图（1）Alkalescencegrease；（2）Subaciditygrease；（3）Acidgrease适当添加硬脂酸有利于ZDDP形成抗磨膜弱酸性条件下SRV试验摩擦系数和磨损相应结果w(Z

4、DDP)/%MaxfrictioncoefficientMinfrictioncoefficientWearscardiameter/mm00.1500.1200.520.50.1200.1100.4210.1160.1150.4320.1200.1100.4230.1300.1100.4240.1200.1100.4150.1290.1130.48ZDDP质量分数为5%时，磨斑和摩擦系数均增加，ZDDP加入不宜过多。T202在润滑脂中的极压、抗磨特性TCP在润滑脂中的极压、抗磨特性TCP添加剂的含量对润滑脂PB值的影响（1）Alkalescencegrease；（2）Suba

5、ciditygrease（1）Alkalescencegrease；（2）Subaciditygrease弱酸性对TCP增效作用含不同质量分数TCP的弱碱性润滑脂的摩擦系数随时间变化图w(TCP)/%:(1)0;(2)1;(3)2;(4)3;(5)4;(6)6TCP质量分数达到2~3％时，摩擦系数曲线在其他曲线下方，摩擦系数小。TCP质量分数大于3％时，摩擦系数反而增加，添加剂浓度过高，不利于抗磨膜形成TCP在润滑脂中的极压、抗磨特性当TCP含量为2％时，润滑脂摩擦系数平缓且较小含不同质量浓度TCP的弱酸性润滑脂的摩擦系数随时间变化图w(TCP)/%:(1)0;(2)1;(3)

6、2;(4)3TCP在润滑脂中的极压、抗磨特性酸碱性对润滑脂磨斑直径的影响（1）Alkalescencegrease；（2）Acidgrease摩擦系数变化（1）Alkalescencegreasewith2%TCP；（2）Alkalescencegreasewith3%TCP；（3）Subaciditygreasewith2%TCP；（4）Subaciditygreasewith3%TCP含TCP质量分数2％弱酸性润滑脂的抗磨性较好TCP在润滑脂中的极压、抗磨特性T321在润滑脂中的极压、抗磨特性T321质量分数与PD值的关系曲线图（1）Alkalescencegrease；（

7、2）Subaciditygrease添加剂质量分数高对锂基润滑脂的极压性能有利，且添加剂质量分数低时，弱酸性润滑脂极压性优于弱碱性润滑脂。含T321添加剂的弱润滑脂的摩擦系数图w(T321)/%:(1)1;(2)2;(3)3T321质量分数为1%时，摩擦系数变化较平缓，基本在0.113左右，润滑脂形成边界膜较稳定。当质量分数增大到2%和3%时，曲线变化幅度较大，T321添加剂中的活性元素与金属表面反应过快，摩擦系数反而增大，波动厉害，对抗磨性不利。T321在润滑脂中的极压、抗磨特性可以看出随