脲基润滑脂

收稿日期:2000201204　通讯联系人:杨　玮文章编号:100128719(2000)0420038205脲基润滑脂的结构及反应机理的研究杨　玮,姚立丹,郑善伟(石油化工科学研究院,北京100083)摘要:脲基润滑脂是一种以矿油为基础油、以异氰酸酯与有机胺合成的聚脲为稠化剂的润滑脂。

利用电子显微镜(SE M )、红外光谱(FT 2I R )和差热分析(D TA )研究了它的内部结构。

在脲基润滑脂的制备中,观察到了从反应开始经历升温膨化最终到反应结束过程中的内部结构变化,并判断出脲基润滑脂分子间是以氢键连接的。

同时,考察了脲基润滑脂内部结构对滴点的影响。

关　键　词:脲;润滑脂;氢键;质谱;电镜;红外光谱中图分类号:T E 62614 文献标识码:A脲基润滑脂是一种以有机化合物为稠化剂的润滑脂,具有热稳定性好、抗氧化性强等特性。

已广泛应用于钢铁、汽车等对润滑脂要求十分苛刻的机械设备上。

各国研究人员已经开发研制出许多种聚脲润滑脂[1～3],他们主要侧重于润滑脂配方及工艺的研究,以使脲基润滑脂的性能有很大提高。

但是,对于脲基润滑脂在热处理过程中结构的变化及其对润滑脂性能的影响,未见公开报道。

脲基润滑脂的结构是直接影响其理化性能的因素,研究它在热处理过程中的变化,不仅可以作为判断润滑脂理化性能的依据,而且也有利于配方及工艺研究,具有重要的指导意义。

笔者应用多种分析手段对脲基润滑脂的结构进行了分析研究,并且考察了脲基润滑脂的内部结构对滴点的影响。

1　实验部分111　脲基润滑脂的制备采用直接法制备脲基润滑脂。

在100l 釜中将有机胺混熔于基础油中,加热至50℃,再将熔化于基础油中的异氰酸酯投入釜内,在一定的搅拌速度下反应,继续加热至最高炼制温度180℃,停止加热,恒温1h 。

112　样品采集从反应开始至加热到最高炼制温度期间,按表1所列出的取样条件及顺序采集试样。

113　样品分析采用宽温度滴点法(GB T 3498)测定样品系列的滴点。

姚 立 丹 ，杨 海 宁 ，王 平
（ 油化工科学研究 院， 京 １０８） 石 北 ０ ０ ３
摘要
通过对润滑脂 的基础油 、 稠化剂 以及工艺 条件 的考察 ， 确定 了极 压脲基润滑脂的配方及
制备工艺 ， 并进行 了工业 放大和试生产 ， 过近 １年 的现 场应用 试验 ， 果表 明研制 的极压 脲基润 经 结 滑脂 产品具有优 良的极压抗磨性 、 抗水性 、 安定性及高温性能 ， 达到或超过 同类进 口产 品的水平 ， 完
全 满 足 连 铸 机 的使 用 要 求 。
关 键 词 ： 基 润滑 脂 脲
极 压 润 滑 滴 点 抗 磨 性

１ 前 言
主要 有 ：，ｆ 异 氰 酸 酯 二 苯 甲烷 （ Ｉ 、 ，一 ４ ４＿ 二 ＭＤ ） ２４甲 苯 二 异氰 酸酯 （ Ｉ、 肪胺 ［ ＴＤ ）脂 十八胺 （ Ａ）十二 ０Ｄ 、
基润 滑脂在这 样 高温 、 负荷 、 速度 、 高 高 有水 淋 的苛
刻条 件下不 能适 应 连 铸机 的润 滑 。在 美 国 、 日本 等发 达 国家 ， 连铸 机一般都使 用脲基润 滑脂润滑 。
近 １ 年 来 ， 国钢铁 工业 有 了飞速 发展 ， 铸 Ｏ 我 连
ＧＢ Ｔ ７２ ； 似 粘 度 （ １ ／ ３５ 相 一 ０Ｃ，Ｄ＝１ ） ０Ｓ ，
３ Ｔ ＧＲ极压 脲 基润 滑脂 的研 制
３ １ 基础 油 的选择 ．
占总数 的 ３ 。特 别是 在宝 钢 、 钢 、 钢 的进 口 ６ 武 鞍 连 铸设 备 ， 明确提 出要 使 用 脲 基 润 滑脂 ， 这些 润 滑
脂 主要依 赖 进 口 。
根据连铸机 的工况 条件 ， 参考 国外连 铸 机用 并 润 滑脂 的成 功经 验 ， 择 稠化 的混合 精 制矿 物 润 滑 选

脲基润滑脂的润滑机理研究引言脲基润滑脂是一种常用的润滑剂，它具有较好的润滑性能和优异的抗磨和抗氧化性能，因此在工业生产中得到广泛应用。

了解脲基润滑脂的润滑机理对于优化润滑脂的选用和应用具有重要意义。

本文将针对脲基润滑脂的润滑机理进行研究，解析其润滑性能和作用机制。

一、脲基润滑脂的组成和特性脲基润滑脂是一种基于脲化合物为基础制备的润滑剂。

其主要成分包括脲、润滑油和添加剂。

脲基润滑脂具有优异的润滑性能、高温抗氧化性能、抗磨性能和防锈性能。

这些特性使得脲基润滑脂在高温、高压和重载工况下表现出色，成为各种机械设备和工业生产中不可或缺的润滑剂。

二、脲基润滑脂的润滑机理润滑脂的润滑机理主要包括润滑膜形成机制和增压机制。

对于脲基润滑脂而言，其润滑机理主要集中在润滑膜的形成和持久性。

1. 润滑膜形成机制脲基润滑脂在金属表面形成一个致密的润滑膜，使得金属表面之间的接触得到有效隔离。

这种润滑膜主要由脲、润滑油和添加剂组成。

脲能够与金属表面形成化学键，通过与金属表面的反应，有效降低金属表面的摩擦和磨损。

同时，脲还具有极好的润滑性能，能够在金属表面形成一层致密的润滑膜，减少接触时的直接摩擦，提高润滑效果。

2. 润滑膜的持久性脲基润滑脂的润滑膜具有较好的持久性。

这是由于脲基润滑脂中添加了一些特殊的添加剂，如抗氧化剂和抗磨剂。

抗氧化剂能够有效抑制脲基润滑脂在高温下的氧化分解过程，保持润滑膜的稳定性。

抗磨剂则能够在金属表面形成一层陶瓷膜，增加摩擦表面的硬度，降低接触时的磨损。

三、脲基润滑脂的应用领域脲基润滑脂由于其卓越的性能，在许多工业领域得到广泛应用。

1. 机械制造业脲基润滑脂广泛应用于机械制造业，如轴承、齿轮、减速器等机械设备的润滑。

其优异的抗磨和抗氧化性能能够有效减少机械设备的磨损和老化，延长使用寿命。

2. 汽车工业脲基润滑脂也被广泛应用于汽车工业。

在发动机、变速器、制动器等汽车关键部件的润滑中，脲基润滑脂能够起到保护金属表面、降低磨损和提高燃油效率的作用，提高汽车的性能和可靠性。

脲基脂的优点与特性
脲类稠化剂不同于皂基稠化剂，分子中不含金属离子，热稳定性很好，脲类化合物又是氧化抑制剂，滴点高，高温稠度变化值小，氧化安定性尤其突出；由于脲类化合物的憎水性，脲基脂具有很好的抗水、抗酸、抗碱能力；脲类化合物因其特有的化学结构（—ＮＨＣＯＮＨ—），氮原子上存在未成键的孤对电子，使羰基的电负性较强，因而脲类化合物在金属表面具有较强的吸附性，这层较厚的吸附层防止了金属的直接接触保护金属少受磨损，也就是说，脲基脂具有较好的润滑性能；脲基脂胶体安定性好、分油小，在高速剪切下不但不变稀反而变稠，因而脲基脂不但适用于一般转速，而且可以适用于高转速、超高转速的润滑；脲基脂在轴承中的使用寿命没有任何其他润滑脂可以相比，是皂基脂和其他润滑脂的数倍到十多倍乃至数十倍。

因此脲基脂被誉为“润滑脂的五项全能冠军”。

实际上脲基脂还有燃烧后无灰、结焦少、抗微动磨损性能好、抗辐射性能好等许多其他可贵的使用性能。

脲基稠化剂也能配制生物降解性好、满足环境要求的润滑脂。