【正文】 由表 12可見，加入復(fù)劑 p8得到的潤滑脂滴點高、對金屬不腐蝕，具有良好極壓抗磨性能， TIMKEN OK值達到 275 N。從圖 8可見，在制備脲基潤滑脂時異氰酸酯加入快慢對脲基潤滑脂滴點有明顯影響，采用快速加入的方法時，當異氰酸酯與胺的反應(yīng)完成后，潤滑脂的滴點已經(jīng)達到250℃以上；而采用慢速加入的方法時，當異氰酸酯與胺的反應(yīng)完成后，還必須經(jīng)過一段時問的高溫處理，滴點才能達到 250℃以上。由表 9及圖 3～ 7可見 ，用不同的有機胺與相同的異氰酸酯反應(yīng)制成的脲基潤滑脂，稠化劑的微觀結(jié)構(gòu)存在顯著差異，性能有較大差別。 基礎(chǔ)油的選擇 根據(jù)連鑄機的工況條件，并參考國外連鑄機用潤滑脂的成功經(jīng)驗，選擇稠化的混合精制礦物潤滑油為基礎(chǔ)油，為兼顧潤滑性能和高低溫使用性能，將基礎(chǔ)油的 100℃運動粘度確定為 25 mm2／ s左右。 降低脲基潤滑脂毒性的對策 從以上分析可知，雖然脲基潤滑脂本身無毒，但脲基潤滑脂在生產(chǎn)過程中有很大的毒性，脲 基脂中殘留有未反應(yīng)的有毒原料，也會使脲基潤滑脂有毒。在脲基潤滑脂中脲化合物稠化劑主要有兩種，即四脲和雙脲，其化學(xué)反應(yīng)通式為： 脲基潤滑脂的毒性分析 在脲基潤滑脂中，基礎(chǔ)油一般是石油提煉后的礦物油，基本無毒，長期接觸一般不會有不良反應(yīng)；添加劑一般加劑量很少，其中可能存在有毒物質(zhì)，但只要仔細選擇，一般不會對人體產(chǎn)生危害 ；脲化合物本身也是無毒或低毒的， FDA甚至將一種脲化合物作為 Hl級食品潤滑脂的稠化劑列入 21 CFR 178 3570法令 ?中。在使用 CVJ 脂以前用二硫化鉬鋰基脂或極壓鋰基脂，現(xiàn)改用聚脲鋰基脂。采用鋰基潤滑脂，溫度使用范圍可擴大到 25～ 120℃，與原來的鈣基潤滑脂相比，可延長潤滑期，減少磨損，降低消耗。 （ 2）聚脲潤滑脂在密封軸承行業(yè)中的應(yīng)用 隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，軸承逐漸向密封型發(fā)展，密 封軸承通常要求潤滑脂使用壽命與軸承同壽命，中間不補充潤滑脂 . 聚脲潤滑脂具有良好的潤滑性能和較長的使用壽命，可以滿足密封軸承對潤滑性能和使用壽命的苛刻要求。格柵段高溫 、大水量沖刷的部位，在使用脲基脂后，下機檢修的輥子轉(zhuǎn)動都靈活。 泵壓低，出 口與終端壓差為4MPa；脂的清潔度好，每三個月?lián)Q一次過濾網(wǎng)。僅1992 年至 1993 年軸承損壞 178 套。在國外進行的軸承運轉(zhuǎn)試驗中，使用聚脲基潤滑脂的軸承壽命更長。 （二）聚脲潤滑脂的性能特點及應(yīng)用 聚脲潤滑脂的主要性能特點 聚脲基潤滑脂也叫聚脲潤滑脂、脲基潤滑脂，是由脲類化合物稠化基礎(chǔ)油制成的一種新型潤滑脂，具有如下性能。 2020年美國潤滑脂協(xié)會（ NLGI）發(fā)表的潤滑脂生產(chǎn)調(diào)查統(tǒng)計報告顯示，全世界聚脲潤滑脂產(chǎn)量達到 萬噸。而在日本，聚脲潤滑脂的應(yīng)用卻相當普遍，表 1 所示的是當今日本各行業(yè)中潤滑脂的應(yīng)用實例。但是，應(yīng)對使用中的防凍液定期進行技術(shù)指標檢查，一般結(jié)合換季保養(yǎng)進行。不同品牌的防凍液其生產(chǎn)配方會有所差異，如果混合使用，多種添加劑之間很可能 會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，造成添加劑失效，破壞各自的綜合防腐能力，引起沉淀、結(jié)垢和腐蝕等危害，從而影響發(fā)動機的使用壽命。 。出廠前只是對防凍液的冰點測定后即投放市場，這些沒有經(jīng)過正規(guī)檢驗的產(chǎn)品往往具2020 屆應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 有較強的腐蝕性，不但對發(fā)動機起不到保護作用，還會造成管路堵塞，缸體腐蝕等損害。例如：當?shù)刈畹蜌鉁貫?30℃，則防凍液的冰點應(yīng)選擇在40℃以下。一般情況下防凍液應(yīng)每兩年更換一次，因為兩年之后防凍液的各項指標已達不到原有的護理要求，所以應(yīng)及時更換，千萬不要為了省一點錢或是被繁忙的工作而擔誤了更換時間 ，使您得不償失。不會損壞散熱器軟管、墊圈等橡膠部件，同時，還能防止產(chǎn)生過多的泡沫，防止由于水的硬度所引起的鈣鎂沉淀，從而避免在端部和堵塞部位形成熱點。 毒性，防凍液屬于有毒液體，因此進行了染色。 熱膨脹性，防凍液的熱膨脹性稍大于水。一般是配成低于地區(qū)低于最低溫度 10℃的防凍液使用濃度。 半揮發(fā)性防凍液 以甲醇和乙二醇為主要成分，其性能為中等級，和揮發(fā)性能防凍液相比蒸發(fā)較慢。用異丙醇時，氣味大，相對用量大，泡沫多 。現(xiàn)在防凍液的沸點一般要大于 105℃ ,如果使用優(yōu)質(zhì)的防凍液 ,就不會產(chǎn)生開鍋現(xiàn)象。防凍液的主要技術(shù)指標依據(jù)北京鐵 路局企業(yè)標準 Q/BT 3402020 的技術(shù)指標，并參考了美國材料與試驗協(xié)會 ASTM D33061994 和中華人民共和國石油化工行業(yè)標準 SH 05211999而制定?；瘜W(xué)防凍液就是以少量的化學(xué)物質(zhì)加入到含水煤或粒狀物中，使其水的冰點降低，在一般的低溫情況下水不會結(jié)冰， 即使在 較低的溫度下結(jié)冰，其冰晶結(jié)構(gòu)也發(fā)生變化，凍結(jié)強度減弱，凍結(jié)物用較小外 力就能破碎。冷卻系統(tǒng)的工作狀態(tài)直接影響車輛的正常運行及車輛的使用壽命。冷卻系統(tǒng)的工作狀態(tài)直接影響車輛的正常運行及車輛的使用壽命。其中防凍液的金屬腐蝕性的優(yōu)劣將會直接影響冷卻系統(tǒng)的壽命，劣質(zhì)的防凍液給內(nèi)燃機水冷系統(tǒng)帶來重大隱患，由于防凍液的性質(zhì)與水有很大的區(qū)別，如果使用不當，不僅凍壞發(fā)動機，甚至?xí)鸹馂?zāi)并危及人、機安全，因此掌握防凍液的正確的使用方法十分重要。因此防凍液可防止冷卻水凝結(jié) ,保持水循環(huán)流動。優(yōu)質(zhì)的防凍液 ,與水相比能很好地保護水箱 ,延長發(fā)動機的壽命。而優(yōu)質(zhì)的防凍液采用蒸餾水制造 ,并加有防垢添加劑 ,所以不會產(chǎn)生任何水垢。乙二醇的濃度不同時，冰點也不同。 甘油 — 水類型防凍液 這種類型防凍液只能降溫至 45℃ ,防凍效果稍差 ,且價格昂貴 ,現(xiàn)已不多使用 ,已被乙二醇 — 水類型防凍液取代。 凝固點低，水的凝固點是 0℃，而防凍液的凝固點可達 68℃，因此可以避免低溫下散熱器和缸體凍裂，具有低溫流動性好的特點。發(fā)泡性過高將成為使防凍液從冷卻系統(tǒng)經(jīng)過溢流管大量溢出的不良現(xiàn)象之原因。揮發(fā)性防凍液的引火點較低，所以在進行與 水的濃度調(diào)合操作時必須注意周圍的環(huán)境，并排除一切具有引火性物質(zhì)。據(jù)調(diào)查， 70%以上的汽車冷卻系統(tǒng)生有水垢和鐵銹，嚴重影響冷卻系統(tǒng)散熱功 防凍液 能高達！大多數(shù)車主認為防凍液應(yīng)使用在冬季，其它季節(jié)則可使用自來水，其實這是一種誤解。以前，分別達到這兩2020 屆應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 種標準的不同類型的防凍液兼容性不強，其組成中的硅酸鹽物質(zhì)極易結(jié)膠，堵塞冷卻系統(tǒng)，降低了循環(huán)液體的傳遞效率；另外，由于磷酸鹽容易在硬水中形成水垢和鐵銹，所以已經(jīng)慢慢被新一代產(chǎn)品取代。 。環(huán)保無水型丙二醇防凍液，冰點低至 68℃，沸點高達 187℃，具有優(yōu)良的抗沸、抗凍性能，但價格昂貴。 ，使其符合規(guī)定。 。防凍液沸點高，水的沸點在 760mmHg 環(huán)境條件下為 100℃，乙二醇型防凍液沸點在 106℃以上，加注防凍液的發(fā)動機比用軟化水冷卻時防凍液溫度要高出 6℃左右，使用防凍液后，溫 度雖然高，卻不易 開鍋 。目前使用較為廣泛的潤滑脂，如鋰基脂、復(fù)合鋰基脂、鈣基脂、復(fù)合鈣基脂、復(fù)合鋁基脂等是20世紀 40～ 50 年代發(fā)展起來的，這些潤滑脂的用量占到年產(chǎn)量的 95%以上。 表 2 2020 年中國及世界聚脲潤滑脂產(chǎn)量統(tǒng)計 地區(qū) 世界 中國 美國 /加拿大 歐洲 印度 日本 拉丁 美洲 大洋州/ 東南亞 非洲/ 中東 聚脲占潤滑脂總產(chǎn)量， % 潤滑脂總產(chǎn)量，萬噸 2020 屆應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 我國潤滑脂現(xiàn)狀及差距 我國是潤滑脂生產(chǎn)大國，潤滑脂工業(yè)從 20 世紀 80 年代以來有了長足的發(fā)展。 （ 2）優(yōu)良的抗氧化性能 有關(guān)科研單位對幾種常用潤滑脂做的性能試驗表明，聚脲基潤滑脂的抗氧化性顯好于鋰基脂等常用脂。使用聚脲潤滑脂克服了原用脂的高溫 流失硬化和水淋損失的缺點，有效地防2020 屆應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 止了氧化鐵鱗片進入軸承造成的卡咬，從而減少了軸承損壞。 自 1996 年 4月開始使用 XG/UI 脂 (其理化性能見表 3)至今，還從未發(fā)現(xiàn)過因潤滑問題引起的報警或停車，整套系統(tǒng)運行良好，每年可節(jié)約軸承費用 35600 元左右。 使用中，管路無干結(jié)，無油脂結(jié)焦，無起火現(xiàn)象。在單機上的總用量還可以繼續(xù)減少。據(jù)說這種保持架由于減少了軸承微粒污染而磨耗率低，減輕了軸承重量，延長了潤滑脂使用壽命。以美國為例，在潤滑脂的總產(chǎn)量中，聚脲潤滑脂所占比例逐年遞增，漲幅均在 6%左右。表 5所示為 1994 年美國汽車底盤用潤滑脂規(guī)劃。下面重點對合成脲化合物的主要原料進行毒性分析。 (2)要保證有足夠的反應(yīng)時間，使反應(yīng)充分。 MDI和 TD1分子結(jié)構(gòu)示意圖見圖 1和圖 2。 2020 屆應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 2020 屆應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 表 9 有機胺對脲基潤滑脂性能的影響 2020 屆應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 （二）探討脲基潤滑 脂的工藝條件 反應(yīng)條件對脲基潤滑脂性能有較大影響，試驗考察了反應(yīng)溫度、異氰酸酯的加入速度、后處理等工藝條件對脲基潤滑脂性能的影響。由圖 9可見，煉制溫度對脲基潤滑脂的滴點有明顯影響，反應(yīng)剛完成 (溫度為 100℃ )時，滴點只有 160℃；隨 著煉制溫度的升高，滴點有所上升；當煉制溫度達到 170℃ 時，滴點急劇上升；煉制溫度達到 185℃時，滴點達到 310℃；當煉制溫度在 190～ 220℃時，滴點變化緩慢，逐漸升到 330℃。下面我們從基礎(chǔ)油、稠化劑、添加劑、制備工藝以及后處理工藝五大方面對聚脲脂性能的影響進行了概括。 有機 胺的影響 各種伯胺、仲胺和二胺都可以用于制備脲基稠化劑，有機胺的類型對潤滑脂的性能影響較大。脲基潤滑脂的氧化安定性好壞與脲基稠化劑中芳環(huán)碳數(shù)的相對含量有關(guān)，芳環(huán)碳數(shù)相對含量越大，制備的脲基潤滑脂的氧化安定性越好。 （四）制備工藝的影響 脲基潤滑脂的制備工藝按照生產(chǎn)特點可分為預(yù)制法、溶劑法和直接法 3種。 （五）后處理工藝對性能的影響 后處理工藝對脲基潤滑脂的外觀、稠度、分油、滴點等理化性能有明顯影響，要制備結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、性能良好的脲基潤滑脂，必須針對配方體系選擇適宜的后處理工藝。 第四章 總 結(jié) 近幾年來，世界主要潤滑脂生產(chǎn)國的聚脲潤滑脂的產(chǎn)量基本趨于穩(wěn)定增長，聚脲脂所占年潤滑脂產(chǎn)量的比例也基本保持增長的趨勢