添加剂对聚脲润滑脂性能的影响

doi:10.12422/j.issn.1672-6952.2024.02.002

辽宁石油化工大学学报 ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (2): 7-13.DOI: 10.12422/j.issn.1672-6952.2024.02.002

添加剂对聚脲润滑脂性能的影响

黎小辉¹^,²(), 张泽¹, 杨露露¹^,³, 吴韦岐⁴, 任晓辰⁴, 马伟华⁵, 李广涛⁵

^1.西安石油大学化学化工学院，陕西西安 710065
^2.陕西省绿色低碳能源材料与过程工程技术研究中心，陕西西安 710065
^3.西安市高碳资源低碳化利用重点实验室，陕西西安 710065
^4.西安玛珂特新材料科技股份有限公司，陕西西安 710399
^5.西安石油大佳润实业（集团）有限公司，陕西西安 710003

收稿日期:2024-01-16 修回日期:2024-02-27 出版日期:2024-04-25 发布日期:2024-04-24
作者简介:黎小辉(1986⁃)，男，博士，副教授，从事新型润滑材料、能源化工工艺方面的研究；E⁃mail：lixiaohui@xsyu.edu.cn。
基金资助:
陕西省自然科学基础研究计划项目(2024JC?YBMS?100);西安石油大学研究生创新与实践能力培养项目(YCS22214224)

Effect of Additives on the Performance of Polyurea Lubricating Grease

Xiaohui LI¹^,²(), Ze ZHANG¹, Lulu YANG¹^,³, Weiqi WU⁴, Xiaochen REN⁴, Weihua MA⁵, Guangtao LI⁵

^1.College of Chemistry and Chemical Engineering，Xi'an Shiyou University，Xi'an Shaanxi 710065，China
^2.Shaanxi Engineering Research Center of Green Low?Carbon Energy Materials and Processes，Xi'an Shaanxi 710065，China
^3.Xi'an Key Laboratory of Low?Carbon Utilization for High?Carbon Resources，Xi'an Shaanxi 710065，China
^4.Xi'an Market New Materials Technology Co. Ltd. ，Xi'an Shaanxi 710399，China
^5.Xi'an Petroleum Dajiarun Industry （Group） Co. Ltd. ，Xi'an Shaanxi 710003，China

Received:2024-01-16 Revised:2024-02-27 Published:2024-04-25 Online:2024-04-24

摘要/Abstract

摘要：

采用直接法制备聚脲润滑脂，考察了五种添加剂对聚脲润滑脂极压抗磨性能的影响。结果表明，五种添加剂均与聚脲润滑脂具有良好的相容性，且对聚脲润滑脂的胶体安定性等基本无影响，并可增强其热稳定性；添加剂可显著强化聚脲润滑脂的极压抗磨性，含硫磷的复合多效添加剂对聚脲润滑脂极压抗磨性能的提升作用相对较好。研究结果可为聚脲润滑脂极压抗磨性能的改善提供可参考的基础，使其综合性能达到相对最优，从而增强聚脲润滑脂在高负荷、高速机械设备等苛刻工况下的实际使用性能。

关键词: 添加剂, 聚脲润滑脂, 性能指标, 极压抗磨性

Abstract:

The direct method was used to prepare polyurea lubricating grease, and the effects of several different types of additives on the extreme pressure and anti?wear performance for polyurea lubricating grease were investigated and studied. The results demonstrate that several types of additives have good compatibility with polyurea grease, and they have little undesirable influence on colloidal stability of polyurea grease, and they can also enhance thermal stability of polyurea grease. Moreover, the addition of additives can significantly improve the performance of extreme pressure and wear resistance for polyurea lubricating grease. And in the experiments, it was found that the composite multifunctional additive containing sulfur and phosphorus has a relatively better effect on improving the extreme pressure and wear resistance of polyurea lubricating grease. The research results can provide a reference basis for the improvement of extreme pressure and anti?wear property for polyurea lubricating grease, achieving a relatively optimized comprehensive performance, thereby enhancing its practical utilization performance under the harsh working conditions for high load and high speed mechanical equipment.

Key words: Additives, Polyurea lubricating grease, Performance indicators, Extreme pressure and wear resistance

中图分类号:

TQ626.4

黎小辉, 张泽, 杨露露, 吴韦岐, 任晓辰, 马伟华, 李广涛. 添加剂对聚脲润滑脂性能的影响[J]. 辽宁石油化工大学学报, 2024, 44(2): 7-13.

Xiaohui LI, Ze ZHANG, Lulu YANG, Weiqi WU, Xiaochen REN, Weihua MA, Guangtao LI. Effect of Additives on the Performance of Polyurea Lubricating Grease[J]. Journal of Liaoning Petrochemical University, 2024, 44(2): 7-13.

图/表 8

表1 矿物基础油的理化性质

Table 1 Physical and chemical properties of mineral base oil

参数	数值
运动黏度（40 ℃）/(mm²·s^-1)	87.51
运动黏度（100 ℃）/(mm²·s^-1)	11.75
黏温指数	107
密度（20 ℃）/(kg·m^-3)	855.4
闪点/℃	256
倾点/℃	-17
w（饱和烃）/%	99.67
w（链烷烃）/%	29.20
w（环烷烃）/%	70.47
w（芳香烃）/%	0.33

图1 含不同添加剂的聚脲润滑脂的外观

Fig.1 Appearance pictures of polyurea greases containing different additives

表2 含不同添加剂的聚脲润滑脂的理化性能

Table 2 Physical and chemical properties for polyurea lubricating grease with different additives

添加剂	滴点/ ℃	铜片腐蚀(100 ℃，24 h)	锥入度/（0.1 mm）	钢网分油率(100 ℃，24 h)/%
无	298	1a	282.1	3.8
T1	296	1a	284.9	4.1
T2	301	1a	286.2	3.6
T3	299	1a	280.6	3.4
T4	302	1a	278.4	4.1
T5	301	1a	280.1	4.2

图2 添加剂加入前后聚脲润滑脂的TG/DTG曲线

Fig.2 TG/DTG curves of polyurea lubricating grease with and without additives

图3 聚脲润滑脂滴点与其TG/DTG曲线上关键温度点的关系图

Fig.3 Relationship between droplet point and key temperature points for polyurea lubricating grease on TG/DTG curves

表3 含不同添加剂的聚脲润滑脂的摩擦学性能

Table 3 Frictional properties after adding different additives to polyurea lubricating grease

添加剂	磨斑直径/mm	P_B（四球机法）/N
无	0.515	441
T1	0.391	696
T2	0.419	696
T3	0.413	696
T4	0.402	696
T5	0.413	883

图4 添加剂加入前后聚脲润滑脂的磨斑图

Fig.4 Wear spot pattern of polyurea grease before and after adding additives

图5 加入添加剂前后聚脲润滑脂的摩擦系数

Fig.5 Friction coefficient of polyurea grease before and after adding additives

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Effect of Additives on the Performance of Polyurea Lubricating Grease

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