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膨潤(rùn)土潤(rùn)滑脂是以有機(jī)改性膨潤(rùn)土稠化潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油而得到的一類重要的非皂基高溫潤(rùn)滑脂并可通過(guò)加入適當(dāng)?shù)奶砑觿┮愿纳破湫阅?。膨?rùn)土潤(rùn)滑脂由于具有滴點(diǎn)高甚至無(wú)滴點(diǎn)、制備過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單甚至不需要加熱、成本較低等特點(diǎn)而廣泛用于飛機(jī)、汽車、冶金設(shè)備重負(fù)荷設(shè)備等的潤(rùn)滑。
膨潤(rùn)土是一種主要含有微晶高嶺土(蒙脫石)的黏土礦物,化學(xué)成分主要是二氧化硅、三氧化二鋁和水。膨潤(rùn)土潤(rùn)滑脂系由經(jīng)表面活性劑(如二甲基十八烷基芐基氯化銨和氨基酰胺)處理后,得到的有機(jī)膨潤(rùn)土稠化中黏度或高黏度礦油制成的潤(rùn)滑脂。該產(chǎn)品屬于無(wú)滴點(diǎn)高溫潤(rùn)滑脂,高溫下稠度較大,有較好的抗氧化安定和抗水性,適用于車底盤、駕駛舵、萬(wàn)向節(jié)、水泵、輪轂以及軸承的潤(rùn)滑。
膨潤(rùn)土潤(rùn)滑脂的缺點(diǎn)是對(duì)金屬表面的防腐蝕性不好,添加有效的防銹劑來(lái)改善。膨潤(rùn)土潤(rùn)滑脂由于膨潤(rùn)土稠化劑與基礎(chǔ)油結(jié)合牢固,一方面表現(xiàn)出其優(yōu)良的膠體安定性,另方面表現(xiàn)出基礎(chǔ)油難于進(jìn)入摩擦表面,因此抗磨性和抗擦傷性不太理想,影響其在高速滾動(dòng)動(dòng)部使修硫電都軸承里的使用。
在生產(chǎn)有機(jī)膨潤(rùn)土?xí)r,人們習(xí)慣將用于生產(chǎn)有機(jī)膨潤(rùn)的陽(yáng)離子表面活性劑稱為膨潤(rùn)土覆蓋劑。一般來(lái)說(shuō),覆蓋劑由活性基官能團(tuán)和非極性官能團(tuán)兩部分組成,活性基的作用是使整個(gè)有機(jī)分子把持在蒙脫石的表面,而非極性基配置在蒙脫石表面外側(cè),使蒙脫石表面具有親有機(jī)性。
選擇陽(yáng)離子表面活性劑是一個(gè)非常重要的技術(shù)課題,它不僅關(guān)系到有機(jī)膨潤(rùn)土的性質(zhì)、制造工藝過(guò)程,還對(duì)有機(jī)膨潤(rùn)土的生產(chǎn)總成本具有決定性的影響,因?yàn)楸砻娓采w劑的成本約占有機(jī)膨潤(rùn)土生產(chǎn)總成本的70%~80%。
膨潤(rùn)士的表面改性是指用物理、化學(xué)、機(jī)械等方法對(duì)其表面進(jìn)行處理,根據(jù)應(yīng)用的需要有目的地改變膨潤(rùn)士礦物表面的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),如表面結(jié)構(gòu)、表面能、電性、吸附性能和反應(yīng)活性等,以滿足其在不同技術(shù)或領(lǐng)域中的應(yīng)用,從而提高膨潤(rùn)士的性能及使用價(jià)值。
有機(jī)膨潤(rùn)土是由有機(jī)離子或中性分子以共價(jià)鍵、離子鍵、氫鍵、偶極鍵以及德華力、庫(kù)倫力與蒙脫石結(jié)合成的蒙脫石有機(jī)復(fù)合物。各種膨潤(rùn)士均具有親水疏油性,使其應(yīng)用在有機(jī)溶劑中失去了在水溶液中的一些優(yōu)良特性,而在一些領(lǐng)域中的應(yīng)用受到限制。
膨潤(rùn)土潤(rùn)滑脂組分中基礎(chǔ)油約占 85% 以上,但是,并不是任何一種有機(jī)膨潤(rùn)土稠化不同類型基礎(chǔ)油時(shí),都能獲得一樣的凝膠效應(yīng)。F.T克魯克先克和 C.S.布瑞特指出,影響有機(jī)膨潤(rùn)土對(duì)基礎(chǔ)油凝膠效應(yīng)的因素,除了膨潤(rùn)土的性質(zhì)外,主要是制備有機(jī)膨潤(rùn)土的覆蓋劑的性質(zhì)和覆蓋量,同時(shí)還受選用的助分散劑類型和加入量的影響。
比較簡(jiǎn)單混合法和冷濃縮法,可以看出前者是將全部基礎(chǔ)油和有機(jī)膨潤(rùn)土化劑混合次成脂:后者是將部分基礎(chǔ)油和全部有機(jī)膨潤(rùn)化劑混合制備一個(gè)濃的潤(rùn)滑脂(即所謂的“脂基”,然后再用剩余基礎(chǔ)油分批稀釋“脂基”制備所需度的潤(rùn)滑脂。在相同配方冷濃縮法制得的潤(rùn)漫脂縣有較大的稠度,潤(rùn)漫脂性質(zhì)較好。
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