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生物降解润滑脂-刘德明-生物降解润滑油脂
发布时间:2011-01-26

9.1 对生物降解润滑脂的基本要求

9.1.1 欧盟对润滑脂的环保性能要求: [9]

    生物降解性                           要求
    OECD 301 法             28 天        >60 ?
    EPA 560/6-82-003 法     28 天        > 60 ?
    毒性
    OECD 203 : 1-12 法     96h LD 50    > 5000mg/L
    EAP 560/6-82-002 法     96h LD 50    > 5000mg/L

9.1.2 美国铁路对生物降解润滑脂的要求: [16] [1]

    生物降解性好
    不含溶剂,不挥发
    粘附性强,不易流失
    抗水性好,水解安定性好
    抗氧化,抗紫外辐射
    减摩性好,抗磨性能强
    低温流动性好,适合喷射给油
    适用温度范围 ?30~ 180 ℃

9.2 德国生物降解润滑脂 [20]

9.2.1 德国生物降解脂的组成: (与矿物油对比)

    脂的种类     脂 A          脂 B         脂 C
    基础油       矿物油        蓖麻油       合成酯
    稠化剂       12- 羟酸锂    12- 羟酸钙   复合钙
    添加剂       ??          ??         ??

9.2.2 德国生物降解润滑脂的性能

    脂的种类                      脂 A      脂 B      脂 C
    滴点 ℃                       190       185       > 220
    锥入度                        2#        2#        2#
    铜片腐蚀 100 ℃ × 24 h 级    1         1         1
    轴承锈蚀 蒸馏水 级            0/0       0/0       0/0
    抗水性能 90 ℃ × 3 h 级      0/1       0/1       0/1
    四球机 P D 值 N               2200      2400      2800
    水害等级( WHC ) 级          1         0         0
    氧化压力降 巴                 < 0.5    < 4      < 0.4
    生物降解率 CEC ?             30        > 80     > 80
    适用温度 ℃                   -25~+130  -20~+ 100 - 40 ~+130

9.3 美国生物降解润滑脂

9.3.1 美国生物降解脂的基本构成: [16]

    基础油 75?95 ?   稠化剂 5?20 ?   添加剂 1?8 ?
    植物油             钙皂 、锂皂       抗氧剂
    合成酯             复合铝皂          防锈剂
    聚二醇             聚脲              极压抗磨剂
                       膨润土/硅胶       增粘剂/聚合物

9.3.2 生物降解型锂钙基脂:(与矿物油脂比较) [16]

    基础油           矿物油      合成酯       蓖麻油 + 合成酯      菜子油 + 聚合物
    稠化剂           锂钙皂      锂钙皂       锂钙皂               锂钙皂
    添加剂           AO+RI+EP    AO+RI+EP     AO+RI+EP             AO+RI
    滴点 ℃          190         193          170                  180
    锥入度 dmm       280         280          280                  280
    铜片腐蚀 级      1           1            1                    1
    防锈性能 Emcor 级 0/0        0/0          0/0                  0/0
    氧化压力降 KPa    15         25           150                  400
    四球机 P D 值 N  >2400      2400         2400                 1600
    梯姆肯 OK 值 N   >200       160          160                  68
    主要用途         工业多效    工业多效     底盘、农机           农机、建筑

9.3.3 生物降解复合铝基脂:
   
    典型配方编号                1       2       3
    基础油:TMP 三油酸脂 ?     80
            葵花子油 ?                 75.5
            高油酸菜子油 ?                     75.5
            改性菜子油 ?       7.0     9.3     9.3
    稠化剂:复合铝皂 ?         8.0     8.0     8.0
    添加剂:抗氧剂 ?           2.0     2.0     2.0
            防锈剂 ?           1.0     1.0     1.0
            极压抗磨剂 ?       3.0     4.0     4.0

    产品性能指标:              1       2       3
    滴点 ℃                     275     283     282
    工作锥入度 60 次 dmm        297     270     262
    10000 次 dmm                306     280     275
    四球机磨痕 mm               0.50    0.43    0.44
    烧结负荷 kg                 315     250     539
    氧化安定性 100h △ P MPa    0.19    0.10    0.27

9.4 生物降解铁路轮轨脂 〔19〕

9.4.1 美国铁路轮轨脂组成

    基本配方          冬用脂     夏用脂
    基础油种类        大豆油     大豆油
    粘度 V 40 mm 2 /s 36         36
    V 100 mm 2 /s     7.6        7.6
    稠化剂            复合铝皂   复合铝皂
    添加剂            石墨       石墨

9.4.2 美国轮轨脂性能 〔19〕

    应用分类                冬用脂     夏用脂
    外观                    黑色       黑色
    滴点 ℃                 100        266
    未工作锥入度 0 次 dmm   460        354
    工作锥入度 60 次 dmm    477        377
    剪断 10000 次 dmm       456        358
    四球机 LWI kg           62         61
    P D 值 kg               500        500
    磨痕 mm                 0.37       0.63

9.4.3 美国轮轨脂应用方式

    车载给脂器 ?? 机车轮缘喷射
                    000# ? 0#脂
    地面给脂器 ?? 弯轨路旁喷射
                    0# ? 1#脂
    道岔给脂器 ?? 扳道系统喷射
                    0# ? 1#脂

9.4.4 生物降解轮轨脂的优越性:(与矿油脂比较 )

    粘附性更强;
    不易变稀,流失量少;
    适合温度范围大, -40~+ 60 ℃ ;
    给油周期可延长,两周内保持油膜;
    钢轨踏面污染少;
    摩擦系数低,节能效果好。

 

9.5 生物降解开式齿轮脂 [17]

9.5.1 生物降解开式齿轮脂的组成:

    基础油      混合植物油
    添加剂      增粘剂
                复合功能剂
                固体润滑剂

9.5.2 生物降解开式齿轮脂的性能 : 与矿物油

    质 量 指 标                          生物降解脂      普通矿油脂
    非工作锥入度 0 次 dmm                379             355
    工作锥入度 60 次 dmm                 380             372
    滚筒安定性 25 ℃ × 2 h 锥入度变化   +7              +26
    加水 10 ? , 25 ℃ × 2 h 变化       -5              +34
    加水 10 ? , 45 ℃ × 2 h 变化       -10             +34
    水淋流失 ?                          2.2             29.1
    四球机 PD 值 kg                      800             620
    生物降解率 OECD 301F ?              62?75          5?8

9.6 生物降解军车润滑脂 [18]

9.6.1 美国军车润滑脂组成

    配方组成         10924F     BLG-1    BLG-2     BLG-3
    基础油:矿物油   10         65       55        ?
            PAO      65         65       ?        ?
            合成酯   ?         ?       ?        75
            菜子油   ?         10       20        ?
    稠化剂:复合锂皂 15         15       15        15
    添加剂:         10         10       10        10
    注: MIL-G 10924F 为原有军用汽车和炮车润滑脂

9.6.2 美国军用润滑脂性能 [18]

    滴点 ℃                 278     ?     ?     272
    锥入度 dmm              282     ?     ?     289
    剪断 10 万次 dmm        +18     ?     ?     +32
    蒸发损失 180 ℃× 1 h % 25      ?     ?     12.1
    分油量 %                25      ?     ?     2.29
    铜片腐蚀 级             16      ?     ?     12
    生物降解率 %            28      47     46     64

9.7食品工业润滑脂

9.7.1 食品工业润滑油剂的要求 [22]

    美国国家卫生基金会( NSF ) 对食品润滑剂的要求:
    1. 不含铅、锑、镉、汞等金属及砷、硒 等有毒元素;
    2. 不含 NSF 认定的致癌物质、锈变物质、畸变物质和无机酸,
     还不应有气味。

9.7.2 食品工业润滑剂的分类 [22]

    NSF/USDA/FDA     规范
    USDA 分类        H1             H2           H3
    级别             食品级         非食品级     食品级
    FDA 规范         CFR178.3570    ?           CFR178.3570
    基础油           食品级白油     ?           食用油
    应用范围         加工设备润滑   辅助设备润滑 工具器具防锈
                     可偶然接触     不接触       可偶然接触
                     食品饮料       食品饮料     食品饮料

9.7.3 美国食品工业润滑脂

    典型食品润滑脂组成
    基础油: 食品级 符合 FDA CFR 172.878 规范
    稠化剂: 复合铝皂
    添加剂: 抗氧、防锈等,无毒性
    配方构成:(化学成分) 符号 FDA CFR178.3570
    产品级别:符合 NSF/USDA H1 级(食品级)

9.7.4 美国食品工业润滑脂

    编号                     A       B       C       D
    基础油:食品级白油 %     88.5    88.5    87.5    87.5
    稠化剂:复合铝皂 %       6.5     6.5     6.5     6.5
    添加剂:无毒害 %         5.0     5.0     6.0     6.0
    滴点: ℃                258     271     270     276
    工作锥入度 dmm           285     297     270     290
    剪断 10000 次锥入度差 dmm + 26   +28     +20     +13
    四球机磨痕 d 40 60 mm    0.55    0.48    0.43    0.55
    烧结负荷 kg              315     250     315     215

9.7.5 国外食品机械润滑脂


  
  生产厂家  Mobil  Esso  Caltex Fuchs 
生产代号 MobilgreaseFM 102  Carum 330 FM GreaseEP RenolitAX-2FG1
基础油品  食品级白油
 食品级白  食品级白  食品级白 
基础的粘  100
 70.4   
 ?
 8.3
  
稠化剂
 复合铝皂  复合钙皂  聚脲
 复合铝皂
 
添加剂
 无毒
 无毒
 无毒
 无毒
 
外观
 光滑粘稠
 琥珀色
 白色粘稠
 光滑粘稠
 
MLG1 号
 2
 1 1 2
锥入度  285
 325
 325
 280
 
滴点 ℃
 215
 260
 266
 240
 
USDA 分类  H1
 H1
 H1
 H1
 
适用温度  ?180
 ?200
  -20?120
 
  
 
9.8 中国生物降解润滑脂 [21]

    生物降解润滑脂的组成:
    组成         脂 A, 脂 B, 脂 C
    基础油       混合植物油
    调化剂       锂皂
    添加剂       抗氧、抗锈

9.8.2 生物降解润滑脂的性能:(与矿油润滑脂比较) [21]

    指标项目                     矿物油脂     降解脂 A     降解脂 B     降解脂 C
    滴点 ℃                      198          190          189          186
    工作锥入点 dmm               284          280          290          275
    钢网分油 100 ℃ × 24 h %    3.20         2.42         2.16         2.26
    蒸发量 100 ℃ × 22 h %      0.31         0.50         0.20         0.28
    铜片腐蚀 100 ℃ × 24 h      合格         合格         合格         合格
    轴承锈蚀 52 ℃× 48 h 级     1            1            1             1
    剪断 10 万次锥入度变化 %     17.0         17.5         21.0         24.0
    相似粘度 -15 ℃× 10 S       672(-20 ℃)   382         636          385
    -1 , Pa.S
    氧化安定性 100 ℃ × 100h    0            0.01         0.067        0.073
    △ P , MPa
    生物降解率 %                 42.5         80.5         81           84

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