润滑脂的润滑使用上的基本功效粘度对使用性能影响

  对于润滑脂，特别是皂基润滑脂润滑的作用机理，不少学者进行了大量的研究工作，但是，至今还没有统一的认识，有待今后进一步的研究来解决。

  一般说来，多数学者觉得，皂基润滑脂是金属皂和吸留在皂里面的基础油构成的三维网状结构体系。按皂-油凝胶粒子分散体概念可以认为，皂基润滑脂是一个以油为分散介质和以皂-油凝胶粒子为分散相的结构分散体系。因此，对润滑脂润滑的作用机理就有了如下观点。

  通常认为，由于金属皂的作用或者说是稠化剂的作用把基础油带到摩擦副的接触面上，基础油在此面上受外界的力的作用而释放开来而进行润滑。这种观点只看到基础油起着真正的润滑作用，仅只是根据下述试验结果提出来的，即用不同的碗化剂稠化相同的基础油所制得的润滑脂，其摩擦系数相同。另一种观点认为，基础油与稠化剂都能起润滑作用。这是根据润滑脂与单独的基础油的对比试验结果，以及润滑脂的润滑性能与碉化剂的剪切强度之间的关系提出来的。比较全面的观点则认为，润滑脂的润滑作用，部分是由于基础油的作用，而更重要的是取决于糊化剂和基础油的特殊结合后所带来的既不同丁基础油又不同于稠化剂的润滑性能。

  润滑脂所具有的基本的特性，就是触变性。当施加一个外力时，润滑脂的流动在逐渐变软，表现粘度降低，但是一旦处于静止，经过一段时间（很短）后，稠度再次增加（恢复），这种特性称为触变性。润滑脂的这种特性，决定了其可以在不适于润滑油润滑的部位润滑，而显示它优良的性能。

  润滑脂通常用表观粘度或相似粘度来表示，在说明润滑脂的粘度时，必须指明温度和剪切速度。可采用相似粘度指标来控制其低温流动性和泵送性。

  润滑脂的强度极限是指引起试样开始流动的所需小切应力，又称极限切应力。润滑脂强度极限是温度的函数，温度越高脂的强度极限越小，温度降低，脂的强度极限变大，它的大小取决于稠化剂的种类与含量，和制脂工艺条件也有一定的关系。

  衡量润滑脂低温性能的重要指标之一是低温转矩，即在低温下（－20°c以下）润滑脂阻滞低速流动轴承转动的程度，润滑脂的低温转矩由起动转矩和转动60mm后转矩的平均值表示。

  5)滴点润滑脂在规定条件下达到一定流动性时的低温度称为滴点。润滑脂的滴点有助于鉴别润滑脂类型和粗略估计润滑脂的高使用温度，一般说来，对于皂基脂，其使用温度应低于滴点20~30°c滴点越高，其耐热性越好。

  润滑脂的蒸发性（度）表示润滑脂在高温条件下经常使用时，润滑脂油分挥发的程度，蒸发性越小越好。脂的蒸发性主要根据润滑油的性质和馏分组成。

  润滑脂的胶体安定性是指润滑脂在一定温度和压力下保持胶体结构稳定，防止润滑油从润滑脂中析出的性能，也就是润滑脂抵抗分油的能力。通常把润滑脂析出油的数量换算为质量分数来表示。润滑脂的胶体安定性反应出润滑脂在长期储存中与实际应用时分油趋势，如果润滑脂的胶体安定性差，则在受热、压力、离心力等作用下易下发生严重分油，导致寿命迅速降低，并使润滑脂变稠变干，失去润滑作用。

  氧化安定性是指润滑脂在长期储存或长期高温下使用时抵抗热和氧的作用，保持其性质不发生永久变化的能力。由于氧化，往往发生游离碱含量降低或游离有机酸含量增大，滴点下降，外观颜色变深，出现异臭味，稠度、强度极限，相似粘度下降，生成腐蚀性产物和破坏润滑脂结构的物质，造成皂油分离。因此，在润滑脂长期储存中，应存放在干燥通风的环境中，防止阳光曝晒，并应按时进行检查游离碱或游离有机酸、腐蚀性等项目的变化，以保证其质量与使用性能。

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  润滑油的粘度随温度的升高而减小，所以同一种润滑油，由于温度不同，粘度也不同。这种待性称为“粘度-温度特性”。润滑脂的粘-温特性比润滑油复杂，因为这种结构体系的粘-温特性还要随着剪力的变化而改变。

  润滑脂在一定温度下的粘度是随着剪切速度的变动而变化的变量。这种粘度称为相似粘度，国际计量单位为帕(斯卡).秒(Pa•s)。润滑脂的相似粘度不服从牛顿液体流动定律，随其剪切速度的增加而降低。由于润滑脂各层间的相对运动，结构骨架被破坏，因此剪切速度愈高，结构骨架破坏愈重，润滑脂相似粘度的降低就愈大。当剪切速度继续增加时，润滑脂相似粘度接近基础油的粘度后便不再变化，而保持牛顿液体性质。润滑脂相似粘度与剪切速度的变化规律称为粘度-速度特性。粘度随剪切速度变化愈显苦，其能量损失愈大。通常能根据低温下润滑脂相似粘度的允许值来确定调滑脂的低温使用极限。

  润滑脂的相似粘度也随温度的上升而下降，但是较力缓慢，仅为基础油的几百分之一或几千分之一。因为润滑脂流动时的阻力，有一部分是由骨架结构强度决定的，而骨架结构受温度的影响较小，所以，润滑脂的粘-温特性比润滑油好。—般来说，润滑脂在使用温度范围内粘度的变化比基础油要小得很多。润滑脂的粘度-温度性质决定于所用的稠化剂特性与用量，以及皂油体系的相性质，而与基础油的粘度关系较小。

  润滑脂粘度随剪速变化的性质，使它在速度经常变动的机械上使用时有特殊的适应性。当速度高时，要求润滑剂的粘度低，这时润滑脂结构破坏加剧，纤维定向，恰好粘度变低。当转速慢时要求润滑剂的粘度较大，而润滑脂在剪速低时粘度比较大。润滑脂粘度随剪速的变化基本符合机械转速变化对润滑剂粘度的要求。

  润滑脂在剪速很小时的粘度与被润滑的摩擦部件的起动有很大关系。由于润滑脂在剪速小时粘度大，所以此时如润滑脂的粘度过大会增加起动阻力。特别是在低温下润滑脂的粘度增大，更会使低温起动受一定的影响，甚至造成困难。实际上机械启动时，克服润滑脂在剪速小时的流动阻力所需的力比克服强度极限所需的力大得多。例如，某锂脂在一40℃的剪应力极限不大于686．5Pa(7gf／cm2)，而它在相同温度下在2．5s-1时流动阻力为2452Pa(25gf/cm2)，由此可见，润滑脂在低温低剪速时的粘度对于润滑脂的低温起动性能影响较大。对低温或宽温度范围用的润滑脂需要规定它的低温粘度。