【文章內容簡介】 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 。這有利于提高發(fā)動機熱效率、節(jié)省燃料，所以不應把正?，F(xiàn)象看作異常，人為地降低發(fā)動機溫度 。 2020 屆應用化工技術專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 14 綜上所述，普及發(fā)動機防凍冷卻液的相關知識，嚴格防凍液的使用管理，杜絕使用不合格產品，是確保發(fā)動機使用安全、延長發(fā)動機使用壽命的重 （一）世界潤滑脂的發(fā)展趨勢及我國潤滑脂的現(xiàn)狀與差距 近年來，我國在潤滑脂的生產技術及應用技術上都取得了 很大進展，然而同發(fā)達國家相比，我們在產品構成尤其是在高檔產品的發(fā)展上還存在著差距?，F(xiàn)將國內外潤滑脂的應用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢做一簡略論述。 國外潤滑脂的應用現(xiàn) 狀 對于世界發(fā)達國家，如美國、歐洲、加拿大，目前應用最多、生產量最大的是鋰系列潤滑脂，其次是鈣基潤滑脂，而復合鋁基脂也占有相當?shù)谋壤?。而在日本，聚脲潤滑脂的應用卻相當普遍，表 1 所示的是當今日本各行業(yè)中潤滑脂的應用實例。從機械裝備、運載條件、密封機構等方面考慮，今后對潤滑脂的性能要求大致有如下方面：⑴ 長壽命；⑵ 寬溫性能；⑶ 良好的機械安定性及放漏性；⑷ 良好的高速及低轉矩特性；⑸ 極壓、抗磨、耐微振磨損、抗針性等；⑹ 塵埃、雜質較少，音響性能良好；⑺ 泵送性、可供性等輸送性能良好；⑻ 良好的防護性能；與密封材料的適應性；⑼ 與其他脂類的混合安定性 。 表 1 日本潤滑脂應用實例 應用行業(yè) 發(fā)展趨勢 性能要求 應用實例 （基礎油 /稠化劑） 汽車 等速聯(lián)軸節(jié) FF 化 耐熱、耐磨、耐振動及與橡膠材料適應性 礦油 /聚脲 礦油 /鋰皂 輪轂軸承 整體布輪化 耐熱、耐微振磨損 礦油 /聚脲 礦油 /鋰皂 礦油 /復合鋰皂 2020 屆應用化工技術專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 15 電氣設備 高溫、高速化 高溫、高 速性、防振性寬、溫度范圍內的使用特性、防銹性 合成烴 /聚脲 酯類油 /聚脲 微型軸承 家用電器 小型、輕量化 低噪音、低轉矩、低飛散性、耐熱性、與樹脂等的適應性 礦油 /鋰皂 酯類油/鋰皂 礦油 /復合鈉皂 冶金 連鑄機 高溫化 耐熱性、耐水性 礦油 /聚脲 礦油 /復合鋁皂 軋機軸承 高 PV 化 極壓、耐水、防銹及高速高載荷 礦油 /鋰皂 礦油 /聚脲 礦油 /復合鈣皂 鐵道 車輛 高速化 礦油 /鋰皂 礦油 /鈣皂 牽引電機 高速化 礦油 /復合鋰皂 潤滑脂的發(fā)展趨勢 潤滑脂的發(fā)展 歷史很長，它伴隨著機械化的發(fā)展而成熟起來。目前使用較為廣泛的潤滑脂，如鋰基脂、復合鋰基脂、鈣基脂、復合鈣基脂、復合鋁基脂等是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量的 95%以上。而聚脲潤滑脂、磺酸鹽復合鈣基潤滑脂、復合鈦潤滑脂則是潤滑脂種類中的后起之秀。現(xiàn)分述如下： 1954 年首次開發(fā)聚脲潤滑脂 產品， Swaken 等人在考察硅油的熱穩(wěn)定性和氧化安定性稠化劑時，發(fā)現(xiàn)聚脲稠化劑具有許多優(yōu)良性能，進一步研究合成了大批聚脲稠化劑和制備了系列聚脲潤滑脂產品，作為一類高溫潤滑脂，聚脲潤滑脂具有比其它 高溫潤滑脂更好的綜合性性能。美國最先開發(fā)了聚脲脂，雪佛?。?Chevron）公司在聚脲潤滑脂的研制和生產方面均占領先地位。近年來，德國、英國、日本、前蘇聯(lián)、波蘭和中國相繼開展了聚脲潤滑脂的研制和生產工作。 2020年美國潤滑脂協(xié)會（ NLGI）發(fā)表的潤滑脂生產調查統(tǒng)計報告顯示，全世界聚脲潤滑脂產量達到 萬噸。其中美國 /加拿大生產了 萬噸，日本生產了 萬噸，而中國聚脲潤滑脂的產量僅有 500 噸左右。表 2列出了 2020 年世界及國家和地區(qū)的聚脲潤滑脂產量。 表 2 2020 年中國及世界聚脲潤滑脂產量統(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 聚脲占潤滑脂總產量， % 潤滑脂總產量，萬噸 2020 屆應用化工技術專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 16 我國潤滑脂現(xiàn)狀及差距 我國是潤滑脂生產大國，潤滑脂工業(yè)從 20 世紀 80 年代以來有了長足的發(fā)展。近年來產量基本穩(wěn)定在 65000～ 70000噸的范 圍，其中 80%的潤滑脂用于軸承潤滑，品種結構向著世界先進水平方向發(fā)展。 2020 年鋰基類潤滑脂所占比例為 %，達到國際先進水平。但在生產規(guī)模、高滴點品種發(fā)展方向與國外尚有較大差距。適當擴大生產規(guī)模，保持鋰基脂占主導地位的發(fā)展態(tài)勢，努力開發(fā)高滴點、多效能潤滑脂種類，重視環(huán)保產品，乃為新世紀我國潤滑脂品種發(fā)展的努力方向。 （二）聚脲潤滑脂的性能特點及應用 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油制成的一種新型潤滑脂，具有如下性能。 （ 1）優(yōu)良的耐高溫性能 其滴點可達到 270~300oC 以上，而老一代的潤滑脂，如“黃油” (鈣基脂 )滴點 60cI=，極壓鋰基脂滴點 180oC 左右。顯然，聚脲基潤滑脂更適合高溫潤滑。 （ 2）優(yōu)良的抗氧化性能 有關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。在高溫條件下，聚脲基潤滑脂的性能更加穩(wěn)定，錐入度等指標的變化很小。 （ 3）優(yōu)良的抗水性能 質量較好的聚脲基脂產品在抗水試驗中水淋流失量僅為 l％左右， 比鋰基脂等常用潤滑脂好很多。國外通過軸承潤滑對比試驗也證明，在有水的條 件下，聚脲基潤滑脂表現(xiàn)出了更好的性能。 （ 4）優(yōu)良的潤滑和抗磨性能 在使用聚脲基潤滑脂的摩擦部位會形成一層較厚的化合物，防止摩擦面金屬直接接觸，減小磨損。在國外進行的軸承運轉試驗中，使用聚脲基潤滑脂的軸承壽命更長。 （ 5）優(yōu)良的抗酸、堿能力 聚脲基潤滑脂具有優(yōu)良的抗酸、堿能力，能在酸、堿度大的環(huán)境中保持很好的潤滑狀態(tài)，特別適用于化工設備潤滑。 聚脲潤滑脂的各項應用 （ 1）脲基脂的性能及在連鑄機上的應用 鋼鐵工業(yè)中連續(xù)鑄造過程的工況是高溫、水淋軋鋼時的氧化鐵鱗片常進入軸承。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 屆應用化工技術專業(yè)畢業(yè)設計（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。明顯效果是： ① 軸承損壞由原來 1 套 /天降為 1套 /月； ② 用脂費用降低 3/4，軸承費用降低 6/7； ③ 由于潤滑可靠，使鑄造由不連續(xù)變?yōu)檫B續(xù)過程，從而節(jié)約能量 %； ④ 由于聚脲潤滑脂的抗水性良好，能使脂與水分離，因而改善了廢水處理。 從國內情況來看，馬鋼三廠煉鋼廠三分廠從德國德馬克公司先后引進 小方坯連鑄機和超低頭板坯連鑄機。以前使用極壓鋰基脂，因潤滑不良，經(jīng)常出現(xiàn)設備故障，主要表現(xiàn)在拉矯設備直 流電極電流上升至 30~40A（正常值10~4A）進而報警，嚴重時造成自控系統(tǒng)自動停車。檢查時發(fā)現(xiàn)在二冷段拉矯鋼坯的輥道軸承內潤滑脂被沖走；二冷段后的軸承內潤滑脂干結，軸承損壞嚴重。僅1992 年至 1993 年軸承損壞 178 套。而且油脂本身有結塊、分油現(xiàn)象，造成干油系統(tǒng)油嘴過濾阻塞。僅 1992 年下半年，就因吸油嘴阻塞， BS330 干油站就拆修更換 3臺泵。 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。 表 3 XG/UI 連鑄機脂的理化性能 項目 典型數(shù)據(jù) 試驗方法 1 2 3 外觀 光滑均勻 光滑均勻 光滑均勻 目測 錐入度 () 320 280 230 GB/T269 滴點 (℃ ) 大于 280 290 300 GB/T3498 鋼網(wǎng)分油 (100℃ ,24h)(%) 小于 3 2 1 SH/T0324 腐蝕 (T2銅， 100℃ ,24h) (%) 合格 合格 合格 GB/T7326（乙） 蒸發(fā)量度 (150℃ ,1h) 小于 2 2 2 SH/T0337 水淋流失量 (38℃ ,1h) (%) 小于 3 2 1 SH/T0109 防腐蝕性 (52℃ ,48h)級 小于 1 1 1 GB/T5018 氧化安定性 (99℃ ,100h,758kPa)壓力降 (kPa) 小于 30 30 30 SH/T0325 相似粘度 (10 ℃ ,70s1)() 小于 400 700 1500 SH/T0048 四球試驗 PB(N) 不小于 1150 1150 1150 GB/T3142 2020 屆應用化工技術專業(yè)畢業(yè)設計（論文） 18 PD(N) 不小于 3920 3920 3920 武鋼二煉廠的連鑄機設備也是由國外引進的，長期以來使用 1極壓鋰基脂?，F(xiàn)將武鋼 4連鑄機使用新港 XG/UI 連鑄機脂和 1極壓鋰基脂的情況列入表 13中。從表 4 可以看出，聚脲潤滑脂不論在性能還是在外觀均要優(yōu)于鋰基脂。 表 4 4連鑄機使用極壓鋰與使用脲基脂的對照表 油 項目 1極壓鋰 新港牌 XG/UI 脲基脂（ 1） 泵送性 泵壓高，線管路出口與終端壓差達 6MPa；脂的清潔度差，每二周換一次過濾網(wǎng)。 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)。 耐高溫性 使用中，油路中有干結，結焦時有起火現(xiàn)象。且拉矯機冒煙很大，切割槍時有卡槍現(xiàn)象。 使用中，管路無干結，無油脂結焦，無起火現(xiàn)象。并且拉矯機冒煙很少，在切割槍上使用，消除了卡槍現(xiàn)象。 抗水性 扇形段輥子兩端基本無油脂，水，渣子極易進入軸承，不能對軸承起保護作用，遇水易乳化變質，易被水沖走。下機的格柵段，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)輥子卡殼，不能轉動，難以驗修。 扇形段輥子兩端有完整的油封，避免了水和渣子對軸承的侵蝕，不變質，附著力好，不易被水沖走。格柵段高溫 、大水量沖刷的部位，在使用脲基脂后，下機檢修