【正文】 參考文獻(xiàn) ： [1]錢 峰 聚脲基潤滑脂在鋼鐵生產(chǎn)設(shè) 備上的應(yīng)用 [B] 16710711(2020)12005002 [2]于賢福 ,孫霞 ,鄭發(fā)正 ,李新年 聚脲潤滑脂的性能及應(yīng)用 [A] 724364 (2020)04003405 [3] 池 淼 ,俞 楠 ,江家珍 聚脲基脂及其在電機(jī)軸承上的應(yīng)用 [A].10023119(2020)03006003 2020 屆應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 [4] 孫 霞 ,李新年 ,鄭發(fā)正 聚脲潤滑脂的研究現(xiàn)狀 2020年 3月第 2期 (總第 l62期 ) [5] 曾臘梅 聚脲潤滑脂性能影響因素的探討《合成潤滑材料》第 3期 [6] 白傳航 脲基潤滑脂的毒 性分析及對策 [B]《潤滑與密封》 2020年 4月第 4期，02540150 (2020)41873 [7] 姚立丹，楊海寧，王 平 脲基潤滑脂的研究與應(yīng)用《石油煉制與化工》 2020年第 37卷第 2期 [8] 鄧才超，郭小川，蔣卓君 脲基潤滑脂性能的影響因素 [A]《合成潤滑材料》2020年第 33卷第 3期， 16724364(2020)04003103 [9] 孫洪偉 聚脲潤滑脂在軸承潤滑中的作用 [10] 李小紅 低噪音聚 脲潤滑脂的研制及摩擦學(xué)性能研究 .中南大學(xué)， [11]胡 軼，閔曉兵 .聚脲潤滑脂的技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 .百度文庫 。今后我們會(huì)對脲基潤滑脂技術(shù)進(jìn)行更深入的探討和研究，采用不同的方法和途徑，提高脲基潤滑脂的各項(xiàng)性能，以滿足現(xiàn)代工業(yè)各種不同的使用要求，同時(shí)還會(huì)加緊對產(chǎn)品的宣傳和推廣，使聚脲潤滑脂在我國得到更加廣泛的應(yīng)用。相信隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，聚脲潤滑脂一定會(huì)在我國 潤滑材料中所占份量越來越大。相對而言，日本的聚脲脂占該國年產(chǎn)潤滑脂產(chǎn)量的比例最高，其次是北美地區(qū)。 2020 屆應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 真空脫氣可明顯改善 聚脲潤滑脂的外觀，對一般的理化性能影響不大。 聚脲潤滑脂產(chǎn)品必須經(jīng)過研磨分散處理，其方式以采用循環(huán)剪切一均化器組合研磨的分散方式為好。 試驗(yàn)結(jié)果表明，后處理工藝對聚脲潤滑脂的外觀、稠度、分油、滴點(diǎn)等理化性能有明顯的影響，因此必須針對配方體系選擇適宜的后處理工藝條件。 我國近年來也進(jìn)行了聚脲脂有關(guān)制備工藝的研究。經(jīng)過高溫制備與膨化，潤滑脂形成穩(wěn)定的纖維晶體結(jié)構(gòu)，改善了潤滑脂的理化指標(biāo)，從而提高了脲基潤滑脂的滴點(diǎn)。同時(shí)基礎(chǔ)油在高溫下被活化，并被充分地吸入空間螺旋管內(nèi)，最終形成結(jié)合緊密、熱穩(wěn)定性好的脲基潤滑脂。 脲基潤滑脂的制備溫度是影響脲基潤滑脂結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的重要因素，其纖維結(jié)構(gòu)隨著制備溫度的升高，從開始生成到長大、鉸鏈直至完全形成實(shí)心棒狀結(jié)構(gòu)。 預(yù)制法制備的脲基潤滑脂稠化能力較低，同時(shí)生產(chǎn)工藝比較復(fù)雜；溶劑法制備的脲基稠化劑稠化 能力強(qiáng)，但為了得到良好儲(chǔ)存安定性和使用性能的脲基潤滑脂，必須控制條件和選擇適當(dāng)溶劑。 苯酚 (或烷基酚 )、甲醛和有機(jī)胺按不同比例發(fā)生反應(yīng)，可以得到 Mannich堿，在脲基潤滑脂中添加 ％～ 10％的 Mannich堿，可使防銹性能達(dá)到 0級(jí)(ASTMD1743)。在該系列添加劑中，其抗氧化功能以鉬鹽最強(qiáng)，銅鹽最弱。常用的防銹劑如 T40石油磺酸鈣、二壬基萘硫酸鋇對脲基潤滑脂氧化安定性的影響不大；磷酸胺類、噻二唑多硫化合物、 T301等極壓劑會(huì)使脲基潤滑脂的氧化安定性變壞。一般來說，芳香胺或環(huán)烷胺制備的潤滑脂的抗氧化能力優(yōu)于脂肪胺制備的潤滑脂；對于脂肪胺制備的脲基潤滑脂來說，胺的碳 鏈越長，制備的脲基潤滑脂的氧化安定性越差。在制備脲基潤滑脂時(shí)，應(yīng)注意選擇脂肪胺和芳香胺的合適比例。芳香胺／ MDI制備的稠化劑呈短纖維結(jié)構(gòu)，其稠 化能力弱，制備的潤滑脂稠度小，但滴點(diǎn)較高；脂肪胺／ MDI制備的稠化劑呈條狀或棒狀結(jié)構(gòu)，其稠化能力較強(qiáng)，滴點(diǎn)較低。 一般規(guī)律是芳香胺／ MDI制備的脲基潤滑脂滴點(diǎn)較高，但是外觀粗糙；脂肪胺／ MDI制備的脲基潤滑脂滴點(diǎn)較低。在制備脲基潤滑脂時(shí)，采用單一脂肪胺制備的脲基潤滑脂滴點(diǎn)不穩(wěn)定，而采用單一芳香胺制備的潤滑脂外觀比較粗糙，稠化劑用量也較高。在 MDI分子中， 2個(gè)NCO位于 MDI分子的兩端，這樣的結(jié)構(gòu)與有機(jī)胺反應(yīng)易于形成線性分子結(jié)構(gòu)，而線性分子結(jié)構(gòu)中的分子間作用力較強(qiáng)，有利于潤滑脂滴點(diǎn)等性能的提高；但是在TDI分子中， 1個(gè)苯環(huán)上同時(shí)有 3個(gè)取代基，形成空間位阻，不利于 TDI與有機(jī)胺的反應(yīng)，而且影響反應(yīng)生成的脲分子間的作用力，不利于分子的疊加，因此對制備的脲基潤滑脂性能會(huì)產(chǎn)生不利影響。不同化學(xué)結(jié)構(gòu)的異氰酸酯是影響脲基潤滑脂性能的重要因素，異氰酸酯對潤滑脂的滴點(diǎn)、錐人度和機(jī)械安定性的影響較 大，但對鋼網(wǎng)分油、水淋流失量和腐蝕性影響較小。 （二）稠化劑的影響 脲基化合物是異氰酸酯和有機(jī)胺的加成反應(yīng)產(chǎn)物，選擇不同的有機(jī)胺和異氰酸酯反應(yīng)可以制得性能不同的脲基潤滑脂。 （一）基礎(chǔ)油的影響 生產(chǎn)脲基潤滑脂的目的是制備應(yīng)用于較高溫度環(huán)境下的高溫潤滑脂，要求脲基潤滑脂具有較好的熱穩(wěn)定性和抗氧化安定性，因此選擇合適的基礎(chǔ)油是制備脲基潤滑脂的重要條件通 常選用高溫性能較好的硅油、酯類油、聚醚、合成烴、精制礦物油等作為生產(chǎn)脲基潤滑脂的基礎(chǔ)油。 （三）聚脲潤滑脂的生產(chǎn)工藝 通過對聚脲潤滑脂的生產(chǎn)工藝進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)，并經(jīng)過反應(yīng)溫度、異氰酸酯加入速度、煉制溫度、研磨條件和添加劑的選擇等工藝過程多方面考察，確定了聚脲潤滑脂的生產(chǎn)工藝，其工藝流程簡圖如下圖 10所示： 2020 屆應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 圖 10 生產(chǎn)工藝示意圖 第三章 影響脲基潤滑脂性能的因素 在脲基潤滑脂的生產(chǎn)過程中，因原材料的種類繁多，使得脲基潤滑脂的生產(chǎn)2020 屆應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 技術(shù)呈現(xiàn)多樣化的形式，使用不同的原料和工藝生產(chǎn)的脲基潤滑脂的性能也不盡相同。 表 12 復(fù)合添加劑的評(píng)選 2020 屆應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 由表 12可見，加入復(fù)劑 p8得到的潤滑脂滴點(diǎn)高、對金屬不腐蝕，具有良好極壓抗磨性能， TIMKEN OK值達(dá)到 275 N。 表 11 研磨條件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(jì)（論文） 30 由表 11可見，不論哪一種研磨均化方式，都能得到外觀均勻細(xì)膩的脲基潤滑脂，但采用循環(huán)剪切對稠化能力、膠體安定性有不利影響。所以采用適當(dāng)?shù)臒捴茰囟?，可以使脲基潤滑脂在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到較高的滴點(diǎn)。 2020 屆應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 煉制溫度對脲基潤滑脂結(jié)構(gòu)和滴點(diǎn)的影響 煉制溫度對脲基潤滑脂滴點(diǎn)的影響見圖 9。從圖 8可見，在制備脲基潤滑脂時(shí)異氰酸酯加入快慢對脲基潤滑脂滴點(diǎn)有明顯影響，采用快速加入的方法時(shí)，當(dāng)異氰酸酯與胺的反應(yīng)完成后，潤滑脂的滴點(diǎn)已經(jīng)達(dá)到250℃以上；而采用慢速加入的方法時(shí)，當(dāng)異氰酸酯與胺的反應(yīng)完成后，還必須經(jīng)過一段時(shí)問的高溫處理，滴點(diǎn)才能達(dá)到 250℃以上。因此采用較低的反應(yīng)溫度，可獲得各項(xiàng)性能優(yōu)良的潤滑脂。 反應(yīng)溫度 反應(yīng)溫度對脲基潤滑脂性能的影響見表 3。因此選擇脂肪胺 (DDA)為有機(jī)胺組分。由表 9及圖 3～ 7可見 ，用不同的有機(jī)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。 有機(jī)胺的選擇 為考察胺對基礎(chǔ)脂性能的影響，在相同工藝條件下用不同的有機(jī)胺與異氰酸酯 (MDI)反應(yīng)制備脲基潤滑脂，稠化劑用量為 15 ，有機(jī)胺對脲基潤滑脂的影響見表 9。 表 8 異氰酸酯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(jì)（論文） 25 試驗(yàn)中所選的兩種異氰酸酯的分子結(jié)構(gòu)明顯不同， MD1分子具有較好的線性結(jié)構(gòu)，而 TDI的兩個(gè)異氰酸酯基團(tuán)在同一個(gè)苯環(huán)上，并且處于間位，與有機(jī)胺反應(yīng)不易形成線性結(jié)構(gòu)，因此與同樣有機(jī)胺反應(yīng)生成的脲基潤滑脂性能明 顯不同。 異氰酸酯的選擇 為考察異氰酸酯對脲基潤滑脂性能的影響，采用 4， 4′ 二異氰酸酯二苯甲烷(MDI)和 2， 4一甲苯二異氰酸酯 (TI1)I)兩種異氰酸酯及它們的混合物分別與脂肪胺 DDA制成了三種脲基潤滑脂，分析結(jié)果見表 8。 基礎(chǔ)油的選擇 根據(jù)連鑄機(jī)的工況條件，并參考國外連鑄機(jī)用潤滑脂的成功經(jīng)驗(yàn)，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(yùn)動(dòng)粘度確定為 25 mm2／ s左右。 第二章 聚脲潤滑脂的研制 （一）選擇制備聚脲潤滑脂的原料 為工業(yè)化需要，試驗(yàn)原料全部采用工業(yè)產(chǎn)品。 (3)要保證有足夠高的反應(yīng)溫度，這樣可以使某些易揮發(fā)的反應(yīng)物揮發(fā)掉。但是由于反應(yīng)物純度不一，總有個(gè)別反應(yīng)物過量。 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(huì)使脲基潤滑脂有毒。 表 6和表 7是脲基中常用的胺類和異氰酸酯的毒性數(shù)據(jù)。 脲化合物稠化劑的主要原料為胺類和二異氰酸酯。但是由于脲化合物稠化劑是由化學(xué)原料直接反應(yīng)制成的，這些化學(xué)原料很多都是有毒的，有的甚至是劇毒的，脲基潤滑脂中可能殘留脲化合物的反應(yīng)物，這些殘留的反應(yīng)物可能使脲基潤滑脂具有毒性，而毒性的大小則依據(jù)反應(yīng)物的殘留量。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(huì)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(xì)選擇，一般不會(huì)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(jí)食品潤滑脂的稠化劑列入 21 CFR 178 3570法令 ?中。 （三）聚脲潤滑脂的毒性分析及對策 脲基潤滑脂的組成 脲基潤滑脂主要由基礎(chǔ)油、脲化合物稠化劑和添加劑組成。 表 5 20 世紀(jì) 90 年代年美國汽車 底盤用潤滑脂規(guī)劃 汽車公司 潤滑脂種類 部件 /標(biāo)準(zhǔn)號(hào) Chrysler 公司 極壓復(fù)合鋇或聚脲、復(fù)合鋰 431806 2020 屆應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 福特公司 加多種組分的特性極壓鋰 ESAMIC75B 通用公司 滿足 LB 或 GCLB 要求的聚脲或其他高性能脂 1052497 （ 4）聚脲潤滑脂在航空中的應(yīng)用 為了研制高性能的潤滑脂產(chǎn)品，提高我國航空潤滑脂的技術(shù)水平，自 80 年代以來，我國空軍油料研究所先后研制