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    廣研德孚|復合鋰基潤滑脂在車用輪轂脂中的應用分析

    2022(第七屆)中國潤滑油技術創新及行業發展論壇
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    摘要:復合鋰基潤滑脂具有良好的高溫多效性能,自發明以來持續受到廣泛研究和應用。同時復合鋰皂的原料多樣性及良好的稠化能力,使其可以制備滿足各種工況要求的潤滑脂。
    摘要:復合鋰基潤滑脂具有良好的高溫多效性能,自發明以來持續受到廣泛研究和應用。同時復合鋰皂的原料多樣性及良好的稠化能力,使其可以制備滿足各種工況要求的潤滑脂。本文就不同稠化劑體系制備的復合鋰基潤滑脂的性能及其在輪轂軸承上的應用影響方面進行討論:采用壬二酸-氫氧化鋰體系制備的復合鋰基潤滑脂在車用輪轂軸承潤滑脂中具有更好的綜合適應性能。
     
    復合鋰基潤滑脂在車用輪轂脂中的應用分析

    Abstract:Lithium complex grease has good hightemperature and multi-effect performance,and has been widelystudied and applied since the invention.At the same time, the diversity of rawmaterials and good thickening ability of composite lithium soap make itpossible to prepare lubricating greases meeting the requirements of variousworking conditions. In this paper, the properties of complex lithium-basedgreases prepared by different thickeners systems and their influence on hubbearing applications are discussed: the complex lithium-based greases preparedby nonaric acid-Lithium hydroxide system have better comprehensive adaptabilityin hub bearing greases for vehicles.
     
    Keywords:Lithium complex grease;Hub bearing;Thickener; Azelaic acid
     
    1、前言
     
    汽車工業是我國經濟的支柱產業。過去十年中,我國汽車工業迅速發展壯大,并取代日本和美國成為世界第一大汽車生產國。中國汽車市場體系的建設將進一步加快,汽車需求量和保有量將繼續增長,汽車消費環境將不斷改善,全社會汽車化水平將不斷提高,新能源汽車加速發展[1]。
     
    潤滑脂在汽車潤滑的部位有數百個之多,但使用量最大的是輪轂軸承和萬向節,占整車潤滑脂使用量的60%左右,并且由于輪轂軸承高溫、高剪切和重載的工況對潤滑脂的使用性能要求非常高。由于潤滑脂在輪轂軸承中所起到的重要作用—主要起抗磨、減磨和密封的作用,常被稱為輪轂軸承“第五組成部分”。因此,潤滑脂對保證汽車輪轂軸承正常運轉具有十分重要的作用[2]。
     
    本文主要對采用不同稠化劑體系制備的復合鋰基潤滑脂的性能,對其在輪轂軸承上的應用影響方面進行討論。
     
    2、稠化劑類型
     
    稠化劑在潤滑脂中具有決定性作用是吸附并固定基礎油構成穩定體系形成偽凝膠形式的潤滑脂。復合鋰基脂主要使用的是由大分子酸、小分子酸與氫氧化鋰共同作用生成的復合鋰皂[3,4]。
     
    輪轂用復合鋰基潤滑脂稠化體系通常有以下幾種:
     
     
    以上原料的市場價格從高到低依次為:酸:己二酸<12-羥基硬脂酸<硼酸<對羥基苯甲酸<癸二酸<壬二酸①;堿:氫氧化鈣<氫氧化鋰。
     
    注①:壬二酸由于其產量較低,價格偏高(純度>92%,約60/kg左右)未能實現在潤滑脂中的大批量應用,近幾年由于生物制劑技術有較大的發展,壬二酸的產能及精制程度大幅度的提升,高質量的壬二酸(純度>92%)價格有所降低,能夠滿足潤滑脂及其他市場的需求。
     
    3、不同稠化劑體系制備的復合鋰基潤滑脂性能對比分析
     
    使用相同的基礎油,且皂含量相同的條件下進行對比測試結果如下表:
     
     
    從上表測試結果中可以得出:
     
    1)采用癸二酸,硼酸-氫氧化鋰稠化體系制備復合鋰,具有好的耐高溫性能和極壓抗磨性能:延長潤滑脂的使用壽命;
    2)采用癸二酸-氫氧化鋰,氫氧化鈣稠化體系制備的復合鋰,具有好的抗水淋性能:可以提高潤滑脂的防水性能,從而延長潤滑脂在潤滑部位的存續時間;
    3)采用壬二酸-氫氧化鋰稠化體系制備的復合鋰,具有好的稠化能力:可以降低稠化劑的用量,一定程度上節約或降低成本的效果;
    4)采用壬二酸-氫氧化鋰稠化體系制備的復合鋰,具有好的機械安定性能,極壓抗磨性能和低溫性能的同時具有較好的抗水淋和耐高溫性能:可以使得潤滑脂具有更好的綜合性能及更長的使用壽命。
     
    結論:壬二酸-氫氧化鋰體系制備的復合鋰基潤滑脂在車用輪轂軸承潤滑脂中具有更好的綜合適應性能。
     
    4、結論與展望
     
    汽車的制造水平近幾年有了飛速的發展,因此汽車軸承日益向高速、高可靠性和長壽命方向發展,同時要求用于輪轂軸承等部件的潤滑脂具有高可靠性和長壽命,即要求潤滑脂具有良好的耐高溫性能同時要具有良好的機械安定性能,良好的微動磨損性能及具有一定的抗水沖淋性能;因此以前使用的產品已逐漸不能滿足性能的需要[5];這就要求廣大的潤滑脂生產企業研發高性能的復合鋰基潤滑脂,以滿足更特殊或苛刻的應用要求。
     
    參考文獻
     
    [1]武文斌.中國汽車產業發展及對策研究[D].長春:長春理工大學,2010,1-35.
    [2]米紅英,陳德友.我國汽車工業發展及其對車用潤滑脂的要求[J].石油商技,2009,2: 56-58.
    [3]Isehuk Y L,Bulgak V B,STALCHURSKY A D.Composition of lithium complexsoap and its role in the formation of grease properties[J].NLGI spokesman,1995,59(1):21—24.
    [4]Luo R,Wang P,Liu F.A Study of Composition andTechnology of Complex Lithium Grease[R].NLGISpokesman,1998.
    [5]康軍.中國汽車輪轂軸承用脂的發展[J].汽車工藝與材料,2008,23(7):10-12.
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