一种固液相复合型工业齿轮油制造技术

本发明专利技术属润滑剂领域，具体地说涉及一种固液相复合型工业齿轮油。依据固液相复合润滑技术理论，针对工业齿轮润滑性能、特点、工况等要求，本发明专利技术提供了一种固液相复合型工业齿轮油组合物及制备方法的技术方案。其组分包括固体润滑材料与液体介质以及其他辅料－分散剂、抗氧抗腐剂、极压抗磨剂、齿轮油复合剂、消泡剂、稳定分散剂，经高速剪切乳化、超声波振荡及砂磨研磨分散加工，制成具有稳定的分散体系的固液相复合型工业齿轮油。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属润滑剂领域，具体地说涉及一种固液相复合型工业齿轮油。
技术介绍
润滑就是在相对运动的摩擦接触面之间加入润滑剂，使两接触表面之间形成润滑 膜，变干摩擦为润滑剂内部分子间的内摩擦，已达到减少摩擦，降低磨损，延长机械设备使 用寿命的目的。现代润滑剂大致可分为以下几大类1液体润滑剂包括动植物油、矿物油、合成油、水基液体等。2半固体润滑剂就是在常温、常压下呈半流体状态，并且有胶体结构的润滑材 料_润滑脂。3固体润滑剂它包括金属化合物，如Pb0、CaF2、MoS2等；无机物，如石墨、氮化硼等；4气体润滑剂包括空气、氦、氮、氢等。从润滑的作用和效果来分析上述诸类润滑剂(润滑方式)，每种润滑剂既有它的 润滑优势，也有它的不足。液体润滑的优势是润滑的流动性好，完全液体润滑的摩擦系数小，是应用比较广 泛的一种润滑方式。其不足是液体润滑剂的油膜强度不够高，在边界润滑或设备停止运转 时，液体润滑剂回流到油底壳(或油箱)，此时在摩擦副上的润滑膜厚度不足lum(完全液体 润滑时油膜厚度应在2 lOum范围内，且要连续不断)，此厚度不能满足设备运转的要求。 特别是冷启动设备时，必然导致摩擦系数急剧升高，随之带来的结果就是产生大量的磨损。固体润滑剂(润滑方式)的优点是使用温度范围宽，承载能力强，粘附性好等。但 固体润滑剂单独使用时摩擦系数较大，没有冷却作用等。这就是说单一液体润滑剂或单一固体润滑剂在一定的应用场合和范围都存在润 滑局限性问题，它主要反映在两个方面首先是不能更好的满足设备的正常运转要求，其次 是不可避免的会造成摩擦磨损的加剧，造成能源资源的浪费。近年来，在市场上应用的一种含有石墨的润滑油，包括内燃机油和车用齿轮油。以上这些产品虽然也是将固体与液体混合在一起，但只是简单的生产工艺，通过 物理混合，生产出含有单一或两种固体润滑材料混合的添加剂或润滑油。但它们均不能达 到勻一稳定的固液相分散体系。稳定性极差，在存放过程中固液相体系最长也只能稳定在 三个月左右，就会发生固液分离，严重的固体发生沉淀，板结在容器的低部。使用中不能很 好的达到稳定的润滑效果，甚至会在金属表面生成沉淀，堵塞油路造成设备损坏。另外，由于没有针对不同应用场合合理的选择固体润滑材料的最佳粒度分布带以 及与其相适应的配套助剂配方，(依据各种摩擦副表面粗糙度的不同，)，致使在使用过程 中，润滑膜达不到相适应的最佳润滑效果，油膜强度达不到理想状态。齿轮机构是机械中最主要的一种传动机构。其传递功率范围大，传动效率较高，可传递任意两轴之间的运动和动力。运动和动力的传递是在齿轮机构中每对啮合齿面的相互作用、相对运动中完成 的，其间必然产生摩擦。为避免机件直接摩擦在齿轮工作面之间形成，需要润滑剂将工作面 隔开，以保持齿轮机构的工效和延长使用寿命。齿轮油就是最主要的润滑剂。 工业齿轮的润滑特点齿轮的种类很多，如直齿、斜齿、人字齿、圆柱齿轮，直齿、斜齿、螺旋齿型锥齿轮， 双曲线齿轮及蜗轮蜗杆等。根据机械传递运动和动力的需要，人们选择不同几何学特征和 力学特点的齿轮机构。工业上的齿轮结构一般用于高速轻载、高速高载、低速重载大体三类 运动和动力的传递。由于齿轮的曲率半径小，润滑中形成油楔的条件差，齿轮的每次啮合均须重新建 立油膜，且啮合表面不相吻合，有滚动也有滑动，因此形成油膜的条件各异。其润滑状态有 以下几种。1流体动力润滑和弹性流体润滑齿轮啮合过程中，一定厚度的润滑油膜将并不平滑的摩擦面完全隔开而不使其发 生直接接触，这时为流体动力润滑状态。当负荷增大时，啮合齿面发生弹性变化，润滑油粘度在压力下急剧增大，因而不会 被完全挤出而迅速形成极薄的弹性流体动力膜，仍能将摩擦面完全隔开，这时为弹性流体 润滑状态。流体动力润滑和弹性流体润滑通常发生在高速轻载的工况。润滑油的粘度是形成 流体动力润滑膜和弹流膜的关键。2边界润滑当载荷继续增大时，齿面微小的凸起在运动中已不能由弹性流体膜隔开。此时承 担润滑任务的是吸附在金属表面上的一层或几层分子构成的边界吸附膜。吸附现象的发生 依赖于齿轮油中极性组分的分子。在高温高压条件下，边界吸附膜发生脱附，丧失润滑作用，此时要靠在齿面生成化 学反应膜起润滑作用。化学反应膜的形成有赖于齿轮油中活性适当的添加组分，如含硫化 合物等。在一定条件下，油中的硫与齿面的铁反应生成硫化铁膜承担润滑任务。以边界吸附膜(包括物理吸附和化学吸附)及化学反应膜完成润滑任务的状态叫 做边界润滑状态。后者也称为极压润滑状态，因而，极压润滑是边界润滑的一种形式。边界 润滑通常发生在高速重载、低速重载或有冲击负荷的工况。如前所述，齿轮机构及其运动和动力的传递，使齿轮润滑大多处于混合润滑状态， 即既有流体动力润滑和弹性流体润滑，又有边界润滑。这正是齿轮润滑的最大特点。由此 可见，工业齿轮油既要求具有合适的粘度以保证在较轻负荷瞬间(期间)形成流体动力膜 和弹性流体动力膜，又要求有合适的添加组分以保证在较高负荷瞬间(期间)形成边界润滑膜。除此之外，由于工况的局限，工作齿轮可能处于高温、振动、有气、水、尘埃等环境， 这些因素极大地影响着润滑过程。因此，对工业齿轮油有更苛刻的性能要求。 工业齿轮油的性能特点当设计的齿轮装置确定了钢体材料、处理工艺及加工技术后，为完成运动和动力的传递，希望齿轮油在以下几方面予以最佳的配合 防止和减少齿面间的摩擦磨损，均勻分布载荷； 带走摩擦时产生的热量； 将齿面与水、空气隔绝，避免生锈、腐蚀及尘袭； 冲洗齿面上的磨粒及杂质； 减缓齿轮振动，是运动平缓。 齿轮油在齿轮机构中的重要性决定了它必须具备以下性能特点1合适的粘度及良好的粘温性流体动力膜和弹性流体润滑膜的形成与齿轮油的粘度密不可分，粘度是齿轮油最 基本的性质。工业齿轮油的牌号就是按40°C时的运动粘度划分的。粘度大，形成的润滑油 膜厚，抗负载能力就大一些。在加有各种添加剂的工业齿轮油中，在选油时，有低粘度化的 趋势。所谓粘温性是指粘度随温度变化的性质。随着温度的变化，齿轮油的粘度变化不 大，表明粘温性好，用粘温指数表示。2足够的极压抗磨性齿轮油应在齿轮机构高速、低速重载或冲击负荷下迅速形成边界吸附膜或化学反 应膜，以防齿面磨损、擦伤、胶合。具有极压抗磨性是齿轮油最重要的性质、最主要的特点。 通常以四球机、梯姆肯试验机、齿轮试验机测试齿轮油的极压抗磨性。3良好的氧化安定性和热安定性齿轮油在工作中被激烈搅动，在与空气、金属、杂质等的接触中，在温度较高的情 况下，容易氧化变质失去原有性能，因此要求以良好的热氧化安定性保证油品的使用寿命。4良好的抗乳化性齿轮油在工作中常不可避免与水接触(如轧钢机冷却水混入润滑系统)，如果齿 轮油的分水能力差，油与水混在一起，齿轮油乳化变质，严重影响润滑油膜的形成，将会造 成齿面擦伤和磨损。因此齿轮油应具有良好的抗乳化性。5良好的抗泡沫性齿轮油在循环流动和被搅动中，容易发生泡沫，如抗泡性不好，生成的泡沫不能很 快消失，会影响齿轮啮合处油膜的形成，还会因夹带泡沫使实际工作油量减少，影响散热功 能。6良好的防锈防腐蚀性如果齿轮油没有良好的防锈防腐性能，会由于氧化或添加剂的作用而造成齿轮的 腐蚀，在水(水气)和氧的参与下，齿面及油箱会产生锈蚀。腐蚀与锈蚀不仅破本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固液相复合型工业齿轮油，其特征在于其组分包括固体润滑材料与液体介质以及其他辅料－分散剂、抗氧抗腐剂、极压抗磨剂、齿轮油复合剂、消泡剂、稳定分散剂，经高速剪切乳化、超声波振荡及砂磨研磨分散加工，制成具有稳定的分散体系的固液相复合型工业齿轮油．该工业齿轮油在使用过程中，能填充修复、附着成膜于齿轮摩擦副表面，形成稳定的固液相复合润滑膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邹鸣，公丕桐，
申请(专利权)人：公丕桐，邹鸣，张桂芹，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]