耐高溫潤滑劑成分選擇受限

2016-08-09   來源：潤滑油情報網

    如果使用溫度超過400攝氏度（750華氏度），那么潤滑脂或潤滑油的基本組成是怎樣的呢？

很多因素會影響潤滑劑的成分選擇。對于溫度而言，主要受其影響的因素是粘度、高溫降解性和氧化安定性能。在一個完美的世界里，如果你單純考慮溫度的影響來選擇潤滑劑的話，你會選擇一種在低溫下具有良好的泵送性能，同時在高溫下又能提供良好保護的潤滑劑（具有非常高的粘度指數(shù)），這種產品不會高溫降解或“融化”在熱的機器表面上留下印記，也不會隨著溫度的升高而氧化。這意味著烴類基礎油不是好的選項。

即使是聚α-烯烴（PAO）類的合成油，其為最純凈和性能最好的烴類基礎油了，上面提到的400℃的使用溫度也無法承受。合成烴的實際溫度限值要小于200℃，其初始熱降解溫度會高于此，但它們將在溫度升高的過程中快速氧化，有效的使用壽命僅為幾個小時。

此類潤滑劑僅可以在低于170℃的溫度下有效潤滑，高于這個溫度幾乎總是不能達到理想的效果。其結果是降低了潤滑劑的使用壽命、降低了承載能力、使運行速度較慢、導致了摩擦級別的增加、使用困難增多，兼容性變差等等問題。

基礎油的熱分解溫度可以使用ASTM D2879方法來測試出。添加劑的使用不能改進這些測試結果，但是它們可以降低存在潤滑油、包括添加劑中不穩(wěn)定的化合物。表1是一些特殊基礎油的熱分解溫度。

如表1所見，400℃以上的潤滑油的選擇變得非常有限，有的潤滑劑可以用于400℃以上的溫度范圍，但存在的問題是，他們在正常溫度下是固體，產品在設備中的傳送性是一個巨大的問題。

當我們在討論潤滑脂使用的溫度上限時，必須要提到增稠劑的一些局限性。當潤滑脂的溫度升高到某點時，其凝膠結構就變得不穩(wěn)定，脂變成了液體。變成液體時的溫度叫做該脂的滴點。還有一些脂極其穩(wěn)定，傳統(tǒng)潤滑脂稠化劑的滴點如表2。

顯然，傳統(tǒng)稠化劑的潤滑脂也不能承受近400℃的高溫。能夠解決的辦法是使用固體潤滑劑和固體潤滑材料。但是固體潤滑劑在使用過程中存在著很多缺點，有時為了某些性能達到更好，也必須要作折中處理。

至于潤滑劑的選擇，在低于100℃溫度下有多種選擇，這就使我們的決策更加困難。然而，在高于400℃的溫度下，僅有少量的潤滑劑能夠使用，這就使決策過程更容易些。在這個溫度下長壽命的潤滑劑僅有：液體金屬、液體氧化物和一些像二硫化鉬類的固體潤滑劑。

唯一能真正解決這些極端高溫下的潤滑問題，就是要重新評估系統(tǒng)和環(huán)境來重新設計，潤滑劑可能會有一點兒的機會。