突破低温润滑脂的耐低温性能
在极低温度(如 - 40℃、-50℃)下仍能保持润滑性能的润滑脂,其配方设计和制备工艺需突破普通润滑脂的局限性,核心在于解决基础油低温流动性、稠化剂低温适应性以及添加剂配伍性等关键问题。
一、基础油:极低凝点与低黏度
选择低凝点基础油
合成油为主:普通矿物油凝固点通常高于 - 30℃,无法满足超低温需求,因此需采用合成基础油,例如:
聚 α- 烯烃(PAO):凝点可达 - 60℃以下,低温流动性优异,且抗氧化性强(如 PAO-4、PAO-6)。
酯类油(如双酯、多元醇酯):凝点低至 - 50℃~-70℃,极性强,与金属表面吸附力好,但易吸水,需严格控制水分。
硅油(甲基硅油、苯基硅油):凝点约 - 50℃~-60℃,化学稳定性高,适用于电绝缘场景,但润滑性略低于酯类油。
全氟聚醚(PFPE):凝点约 - 40℃~-50℃,耐化学腐蚀,适合极端低温 + 高真空环境(如航空航天),但成本极高。
二、稠化剂:低温下保持结构稳定性
低硬度稠化剂
普通锂基脂(稠化剂为硬脂酸锂)在 - 30℃以下会硬化,需改用低温型稠化剂:
复合锂基脂改良:采用 12 - 羟基硬脂酸锂 + 特殊添加剂(如乙二醇),降低稠化剂网络硬度,提升低温泵送性。
聚脲稠化剂:非皂基结构,低温下凝胶网络柔软,可承受较大剪切力,如聚脲脂在 - 40℃时仍能保持可塑性。
膨润土(黏土稠化剂):通过有机改性(如季铵盐处理),形成低黏度凝胶,适用于低负荷低温场景(如仪器仪表)。
三、添加剂:协同提升低温性能
降凝剂
如聚甲基丙烯酸酯(PMA),抑制基础油中蜡晶生长,降低凝点(可使 PAO 倾点再降 5℃~10℃)。
抗氧剂
低温下氧化速度虽慢,但长期使用仍需添加酚类(如 2,6 - 二叔丁基对甲酚)或胺类抗氧剂,防止基础油老化变稠。
极压抗磨剂
含硫磷类化合物(如 ZDDP)在低温下吸附于金属表面形成保护膜,弥补低黏度油膜强度不足的问题。
表面活性剂
如硅烷偶联剂,增强脂体与金属表面的吸附力,防止低温下脂体脱附(类似 “低温黏合剂” 作用)。
恒星科技低温润滑脂经营服务专网:https://www.hxhg-grease.com