一、潤(rùn)滑脂簡(jiǎn)介
潤(rùn)滑脂是將一種或幾種稠化劑分散到一種(或幾種)液體潤(rùn)滑油中形成的一種固體或半固體狀的產(chǎn)物,,潤(rùn)滑脂實(shí)質(zhì)上是一種稠化了的潤(rùn)滑油,,由稠化劑以膠團(tuán)或纖維形式均勻地分散在基礎(chǔ)油中,,形成膠體分散體系。稠化劑膠團(tuán)或纖維結(jié)構(gòu)通過(guò)范德華力和毛細(xì)管作用吸附住基礎(chǔ)油,,形成脂,。潤(rùn)滑脂在常溫和靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)能夠保持一定的形狀而不流動(dòng), 可以粘附在金屬表面而不滑落,而當(dāng)其受到高溫或超過(guò)一定限度的外力作用時(shí),又能夠像液體一樣流動(dòng),。因其具有良好的潤(rùn)滑,、抗水、防銹,、抗磨,、保護(hù)和密封等性能,被廣泛應(yīng)用于航空,、汽車,、食品、儀表,、鐵路等行業(yè)的軸承,、齒輪、渦輪及其他機(jī)械部件上,。
二,、粘度測(cè)定及流變學(xué)研究的意義
潤(rùn)滑脂屬于典型的非牛頓流體,潤(rùn)滑脂的粘度和流變學(xué)特性在一定程度上決定了潤(rùn)滑脂的使用性能,。潤(rùn)滑脂的流變特性直接影響潤(rùn)滑脂工作過(guò)程中表現(xiàn)出的摩擦磨損性能,、軸承啟動(dòng)性能、振動(dòng)噪聲等性能,,與軸承流失,、漏油、泵送流動(dòng)性等使用性能密切相關(guān),。大量的研究和實(shí)踐表明,,在潤(rùn)滑脂的生產(chǎn)制備過(guò)程中,基礎(chǔ)油粘度,、稠化劑種類,、稠化劑含量、溫度和添加劑,、制備工藝,、纖維結(jié)構(gòu)等因素均會(huì)對(duì)潤(rùn)滑脂的粘度和流變學(xué)特性產(chǎn)生影響。
因此,,在潤(rùn)滑脂的生產(chǎn)加工工藝中,,必須注意對(duì)粘度的控制和流變學(xué)特性的研究。根據(jù)不同的應(yīng)用行業(yè)及使用用途,,合理調(diào)節(jié)潤(rùn)滑脂各組分的種類,、含量及配比,、微觀纖維結(jié)構(gòu)等參數(shù),優(yōu)化和改進(jìn)制備工藝,,生產(chǎn)出滿足不同行業(yè)及不同用途的產(chǎn)品,。
三、潤(rùn)滑脂粘度測(cè)量
使用DV3T錐板流變儀+TC-650 AP循環(huán)水浴系統(tǒng)(如圖1所示),,測(cè)試一種潤(rùn)滑脂(用戶提供)在20℃和40℃條件下,,粘度隨剪切速率改變而變化的情況。分析溫度和剪切速率對(duì)潤(rùn)滑脂表觀粘度的影響情況,,確定潤(rùn)滑脂粘度的測(cè)試方法,。TC-650 AP循環(huán)水浴系統(tǒng)用于控制樣品溫度,Rheocalc T軟件連接主機(jī),,進(jìn)行程序編輯及數(shù)據(jù)采集,,繪制粘度變化曲線,以及數(shù)據(jù)分析,,測(cè)試數(shù)據(jù)及分析結(jié)果詳見(jiàn)圖2,。使用Rheocalc T軟件編輯剪切率掃描程序,待樣品溫度穩(wěn)定后開(kāi)始粘度測(cè)試,,根據(jù)圖2 的結(jié)果可知,,當(dāng)剪切率增加時(shí),該潤(rùn)滑脂的粘度顯著下降,,具有剪切變稀的特性,,在20℃時(shí)粘度的下降速率高于40℃時(shí)的粘度下降速率。在確定潤(rùn)滑脂表觀粘度的測(cè)試方法時(shí),,應(yīng)通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)速(或剪切率),,使粘度計(jì)的扭矩讀數(shù)在10% - 90% 之間(中高扭矩為佳),以獲得穩(wěn)定且準(zhǔn)確的粘度測(cè)試結(jié)果,。根據(jù)圖3中扭矩隨剪切率變化的情況,,該潤(rùn)滑脂在20、40 ℃條件下進(jìn)行剪切率掃描測(cè)試時(shí),,在4,、8、20 1/S三種剪切率下,,扭矩讀數(shù)在40-60%之間,,因此,這三種剪切率均可以作為該潤(rùn)滑脂的粘度測(cè)試條件,。此外,,為了獲得具有重現(xiàn)性的測(cè)試結(jié)果,必須確保測(cè)試條件的一致性(粘度計(jì)機(jī)型、轉(zhuǎn)子編號(hào),、轉(zhuǎn)速或剪切率、溫度,、測(cè)試時(shí)間,、樣品量等)。
錐板粘度計(jì)適用于微量樣品的粘度測(cè)試,,測(cè)試所需樣品體積僅為0.5-2.0 mL(具體的樣品量與所使用的轉(zhuǎn)子型號(hào)相關(guān)),,可有效節(jié)約測(cè)試成本;錐板粘度計(jì)使用錐形轉(zhuǎn)子及配套的樣品杯,,可以計(jì)算精確的剪切率和剪切應(yīng)力,,得到絕對(duì)粘度;樣品杯中內(nèi)置RTD溫度探針,,通過(guò)外接循環(huán)水浴,,可實(shí)現(xiàn)測(cè)試過(guò)程中樣品溫度的控制和測(cè)量;由于樣品量很少,,可快速恒溫,,有效提高測(cè)試效率。TC-650 AP循環(huán)水浴系統(tǒng)的控溫精度最高可達(dá)0.01℃,,為粘度測(cè)試提供準(zhǔn)確及穩(wěn)定的溫度條件,。
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四、應(yīng)用概述
作為zhi名的粘度計(jì)/流變儀生產(chǎn)商之一,,我司一直致力于為廣大用戶提供質(zhì)量穩(wěn)定可靠,,測(cè)量精確度高,測(cè)量重復(fù)性好的產(chǎn)品,。我司粘度計(jì)的測(cè)量精度可以達(dá)到全量程測(cè)量范圍的±1%,,重復(fù)性可以達(dá)到±0.2%,是實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展質(zhì)量控制及產(chǎn)品研發(fā)的理想選擇,。針對(duì)不同行業(yè)的粘度測(cè)試需求,,提供個(gè)性化的解決方案,wan美適應(yīng)各種行業(yè)用戶的分析需求,。潤(rùn)滑脂的流變特性與工作性能密切相關(guān),,研究潤(rùn)滑脂流變特性對(duì)摩擦磨損行為、軸承啟動(dòng)狀態(tài),、振動(dòng)噪聲情況的影響,,用屈服應(yīng)力、觸變性,、粘彈性等流變學(xué)參數(shù)分析潤(rùn)滑脂摩擦磨損性能,、軸承啟動(dòng)性能、振動(dòng)噪聲性能,,對(duì)指導(dǎo)不同工況下潤(rùn)滑脂的選擇以及潤(rùn)滑脂工作性能評(píng)價(jià)分析具有重要的意義,。RST 流變儀可以進(jìn)行全面的流變學(xué)測(cè)試,,在質(zhì)量控制和研發(fā)領(lǐng)域均可進(jìn)行wan美的流變分析。RST系列流變儀具有控制剪切率和剪切應(yīng)力兩種模式,,尤其適合于測(cè)量非牛頓流體在穩(wěn)態(tài)流動(dòng)下的粘度,、流變曲線等特性。另外,,它還可以測(cè)量非穩(wěn)態(tài)剪切流動(dòng)和蠕變狀態(tài)下的粘彈性,、屈服應(yīng)力以及觸變性等流變特性。