PFPE Lubricating Grease
Dr. Martin Schweigkofler, Dr. Stefan Grundei, Dr. Wallace Zhang, Jocelyn Zhao
Dr. Thomas Kilthau, Dr. Martin Schmidt-Amelunxen, Dr. Stefan Seemeyer,
Klüber Lubrication München SE & Co. KG
Klüber Lubrication Industries (Shanghai) Co.,Ltd.
Abstract
The paper discloses lubricating greases which contain perfluoropolyether. Composition
1.PFPE oil
Lubrication greases use base oils like mineral oils, native oils, and synthetic hydrocarbon oils, such as PAO, alkylated naphthalines, alkylated phenylethers, silicone oils, ester oils, polyglycols and so on. All these base oils contain hydrogen bonded to Carbon, i.e. CH, CH2 and CH3 groups. These base oils cannot be used at very high temperatures and can react with different chemicals like oxidizing materials. Some of them are not sufficiently stable against hydrolysis or nucleophilic substances, e.g. amines. These hydrocarbon oils can also have a strong undesired impact on seal materials or components made out of plastics such as POM, Polyamides and PEEK.
These weakness can be minimized or avoided by using Perfluoropolyether (PFPE) of the general formula
X′O(CF2O)m(CF2CF2O)n[CF2CF(CF3)O]s [CF(CF3)O]u(CF2CF2CF2O)v X (I)
As base oil or part of the base oil.
In drawing (I) the perfluoroalkyloxy units can be distributed randomly throughout the chain. The subscripts m, n, s, u, and v can independently be 0 to maximal 200. The molecular weight of the material for example determined by the ratio of the terminal groups compared to the internal groups via NMR analysis can be up to 20000 u.
The kinematic viscosity of the perfluoropolyether can be between 5 and 2000 mm2/sec at 40°C, more preferable between 15 and 1300 mm2/sec.
The pour point of the perfluoropolyether can be as low as – 80°C.
The end groups X and X′ can be can be short chain perfluoroalkyl groups like CF3, C2F5, C3F7,
fluorine groups is substituted by a hydrocarbon group, hydrogen, hydroxyl groups, amine groups, amid groups, carbonyl groups, or other functional groups.
2.PFPE based grease
Typical PFPE lubricating grease is composed by base oil and thickener. In some PFPE grease, one or more additives are added as well.
The NLGI class of the greases can be between 000 and 5, preferred between 0 and 3, even more preferred between 1 and 3.
a)Base oil
i.Pure PFPE base oil
The perfluoropolyether can be used alone or in mixtures of two or more of the possible
types as indicated by formula I.
ii.Hybrid base oil
The base oil can be also composed by one or more type perfluoropolyether, mixed with one or more from the following type oil: mineral oils, synthetic oils or native oils. Typical ratio of PFPE to the other oils is in the range of 1:10 to 10:1.
The synthetic oils are selected from an ester of an aliphatic or aromatic di-, tri- or
tetracarboxylic acid with one or a mixture of C7 to C22 alcohols, a polyphenyl ether or
alkylated diphenyl ether, an ester of trimethylolpropane, pentaerythritol or dipentaerythritol with aliphatic C7 to C22 carboxylic acids, C18 dimer acid esters with C7 to C22 alcohols, complex esters, individual components or in any mixtures. In addition, the synthetic oil may be
selected from poly-α-olefins, metallocene catalyzed PAO, alkylated naphthalenes, alkylated benzenes, polyglycols, silicone oils, or alkylated diphenylether.
The mineral oils may be selected from paraffin-basic, naphthene-basic, aromatic
hydrocracking oils; gas to liquid (GTL) liquids, GTL refers to a gas to liquid method and
describes a method for production of fuel from natural gas. Natural gas is converted by
steam reforming to synthesis gas, which is then converted by Fischer-Tropsch synthesis to fuels by using catalysts. The catalysts and the process conditions control the type of fuel, i.e., whether gasoline, kerosene, diesel or oils are produced. Coal may also be used as a raw
material in the same way by the coal to liquid method (CTL) and biomass may be used as a raw material in the biomass to liquid (BTL) method.
Triglycerides from animal/vegetable sources that have been upgraded by known methods such as hydrogenation may be used as native oils. The especially preferred triglyceride oils are genetically modified triglyceride oils with high oleic acid content. Typical vegetable oils used therein and genetically modified or cultured having a high oil content include safflower oil, corn oil, canola oil, sunflower oil, soybean oil, linseed oil, peanut oil, lesquerella oil,
meadowfoam oil and palm oil. The native oils might further be processed e.g. polymerization processes.
b)thickener
The thickener material used can be fluorinated polymers like polytetrafluoroethylene (PTFE), oxides like silica, organic carbonic acid salts, boron nitride, carbides like silicon carbide, poly- or diurea compounds, polyimides or polyamidimides, melamine cyanurates, graphite, carbon black, carbon nanotubes, molybdates, phosphates.
The PTFE used can be produced by polymerization of tetrafluorethylene in suspension or dispersion. To adjust the particle size and the polymer chain length processes like grinding, thermal treatment or irradiation processes can be used. PTFE powders treated as indicated above are e.g. known as micronized PTFE, but also dispersion processes leading to low
molecular weight PTFE are known. These PTFE products can be used without the processes indicated above.
Typical molecular weights are between 10000 g/mol and 10exp8 g/mol, preferred between 100000 g/mol and 10exp7 g/mol.
Also recycling of PTFE by processes as indicated above can produce PTFE powders that can be used for thickeners of lubricants.
The organic acids can be saturated or unsaturated, branched or unbranched, mono or di or tri or polyacids containing 6 to 25 carbon acids and their mixtures like stearic acid,
hydroxystearic acid, benzoic acid, oleic acid, acelaic acid, sebacic acids, behenic acid, amid groups containing acids. Amid group containing acids can for example be prepared by
reacting primary or secondary aliphatic amines with di-acids or di-esters of aliphatic or
aromatic carbonic acids.
The cations of the organic acid salts can be lithium, sodium, potassium, magnesium, calcium, aluminum, barium or zinc.
The urea compounds are reaction products of aliphatic or aromatic mono or diisocyanate
mixtures. Examples for suitable urea compounds are reaction products of diisocyanates, preferably 2,4-diisocyanatotoluene, 2,6-diisocyanatotoluene,
4,4′-diisocyanatodiphenylmethane, 2,4′-diisocyanatodiphenylmethane,
4,4′-diisocyanatodiphenyl, 4,4′-diisocyanato-3,3′-dimethyldiphenyl,
4,4′-diisocyanato-3,3′-dimethylphenylmethane which may be used individually or in
combination, with an amine of the general formula R′2N—R or a diamine of the general
formula R′2N—R—N—R′2 where R is an aryl, alkyl or alkylene radical with 2 to 22 carbon atoms and R′ is identical to or different from a hydrogen, an alkyl, alkylene or aryl radical, or with mixtures of amines and diamines.
These thickener materials can be used alone or in combination.
The particle size of the thickener is usually below 100μ, preferred below 20 μm.
The amount of thickener material is below 50 %, preferred below 40 %
c)Additives
Additionally additives can be used to improve the EP, anti-corrosion properties, friction
properties, wear properties, oxidation resistance properties. The additives can be materials soluble in PFPE oils or insoluble materials.
PFPE soluble materials comprise one or more functional groups based on phosphates,
phosphazenes, triazines, aromatic nitro compounds, acid amides, carbonic acid derivatives, ammonium salts and linking groups or end groups consisting of PFPE moieties like groups (II) and (III),
CbF(2b+1)O(CF2O)m(CF2CF2O)n[CF2CF(CF3)O]s [CF(CF3)O]u(CF2CF2CF2O)v- (II)
-O(CF2O)m(CF2CF2O)n[CF2CF(CF3)O]s [CF(CF3)O]u(CF2CF2CF2O)v- (III).
PFPE insoluble additives can be metal molybdates, metal phosphates, salt of organic acids, nitrite salts, metal sulfides like molybdenum disulfide or zinc sulfide, oxides like silicates, hexagonal boron nitride, metal oxides or hydroxides or hydrogen carbonates and their
mixtures.
The cations in the mentioned oxides, hydroxides, hydrogen carbonates and carbonates can be derived from alkaline or earth alkaline metals like sodium, lithium, magnesium, potassium, calcium.
Further additives which are not soluble in PFPE can be arylamine derivatives, phenol
derivatives, metal salts of organic carbonic or sulfonic acids or phosphoric acids of
The additives can for example be chosen from the group comprising butyl hydroxy toluene, dialkyl diphenylamines, styrolized diphenylamines, alkylated phenyl-alpha-naphthylamines, polymeric trimethyl dihydroquinoline, sulfurized fatty acid esters, diphenyl cresyl phosphate, amine-neutralized phosphates, alkylated and non-alkylated triaryl phosphates, alkylated and non-alkylated triaryl thiophosphates, zinc-dialkyl dithiophosphates, carbamates, thiocarbamates, zinc-dithiocarbamates, dimercaptothiadiazole, succinic acid semi-ester, calcium sulfonates, benzotriazole derivatives, K-pentaborates, Na-thiosulfates, and
Na-pyrophosphates.
The amount of additives in the grease can be up to 15 % by weight, more preferable less than 10 % by weight.
Application
The lubricant formulations can be used in technical components like bearings, gears, chains, screws, valves, spindles, actuators, armatures, electrical contacts, ropes, combustion and electrical motors, seals, pneumatic or hydraulic devices, compressors, brakes.
Bearing industry, automotive industry, automotive supplier industry, foil producing industry, wood panel industry, food processing industry, cement industry, mining industry, marine industry, convey or …..
Typical formulation:
Sample I
1.PFPE 83% (kin.vis. @ 40°C 100 mm2/s)
2.PTFE 17% D50 < 20 μm
Sample II
1.PFPE80% (kin.vis. @ 40°C 100 mm2/s)
2.PTFE 20% D50 < 20 μm
Sample III
1.PFPE 75% (kin.vis. @ 40°C 200 mm2/s)
2.PTFE 20% D50 < 20 μm
3.BN 5%
Sample IV
1.PFPE 73% (kin.vis. @ 40°C 400 mm2/s)
2.PTFE 25% D50 < 20 μm
3.ZnS 2%
Sample V
1.PFPE 76% (kin.vis. @ 40°C 1000 mm2/s)
2.PTFE 22% D50 < 20 μm
3.ZnS 2%
Sample VI
1.PFPE 42% (kin.vis. @ 40°C 400 mm2/s)
2.Trimellitate ester, 45% (kin.vis. @ 40°C 70 mm2/s)
3.Urea thickener, 8%
4.Alkyl phenyl amine, 2%
5.Alkyl phenol, 2%
6.ZnDDP, 1%
Sample VII
1.PFPE 37% (kin.vis. @ 40°C 400 mm2/s)
2.PAO, 45% (kin.vis. @ 40°C 400 mm2/s)
3.Lithium 12OH-stearate, 8%
4.Lithium sebacate, 2%
5.Alkyl phenyl amine, 2%
6.Alkyl phenol, 2%
8.Calcium sulphonate 2%
Reference
1.PAO, 75% (kin.vis. @ 40°C 400 mm2/s)
2.Urea thickener, 8%
3.Alkyl phenyl amine, 2%
4.Alkyl phenol, 2%
5.ZnDDP, 1%
6.Calcium sulphonate 2%
Table 1. Test result of PFPE grease
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全氟聚醚润滑脂
Dr. Martin Schweigkofler, Dr. Stefan Grundei, Dr. Wallace Zhang, Jocelyn Zhao
Dr. Thomas Kilthau, Dr. Martin Schmidt-Amelunxen, Dr. Stefan Seemeyer,
Klüber Lubrication München SE & Co. KG
克鲁勃润滑产品（上海）有限公司
摘要
本文章公开了含有全氟聚醚的润滑脂。
内容
润滑脂使用的基础油包括矿物油，植物油，合成烃类油如聚α烯烃，烷基萘，烷基化苯醚，硅油，酯油，聚乙二醇等。所有这些基础油含有结合在碳上的氢，即CH，CH2和CH3基团。由于这些基础油会与氧化性材料一类的化学品反应，所以其不能用于高温。一些基础油在胺类物质或者亲核物质中可能会水解，不能表现出足够的稳定性。对于如聚甲醛、聚酰胺和聚醚醚酮塑料制成的密封材料和组件，一些烃类基础油会产生非常不利的影响。
通过使用普通配方的全氟聚醚，可以最小化或避免以上缺陷。
X′O(CF2O)m(CF2CF2O)n[CF2CF(CF3)O]s[CF(CF3)O]u(CF2CF2CF2O)v X (I)
使用上述物质作为基础油或基础油部分。
图（I）中的全氟烷基团可以在整个链里任意排列。下标的m、n、s、v值可以再0?200之间独立存在。例如该材料的分子量决定于末端基团和内部基团的比率，核磁共振分析显示可以高达20000单位。
该全氟聚醚物质在40℃下的运动粘度可以是5?2000 mm2/s，15?2000 mm2/s性能更优。
该全氟聚醚物质的倾点可以低至- 80℃。
两端的X和X'基团可以是支链或非支链的短链全氟烷基团，例如CF3、C2F5、C3F7、C4F9。该链两端的一个或多个氟基团可以由烃基，氢，羟基，氨基，酰胺基，羰基，或其它官能团所取代。
该全氟聚醚可以单独使用，也可以如配方I所示，与两种或多种合适类型的物质混合使用。所使用的稠化剂可以是氟化聚合物如聚四氟乙烯、氧化物如二氧化硅、有机碳
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酸盐、氮化硼、碳化物如碳化硅、聚脲化合物、聚酰亚胺或聚酰胺亚胺、氰尿酸、石墨、炭黑、碳纳米管、钼酸盐、磷酸盐。
所使用的聚四氟乙烯可以将四氟乙烯悬浮或分散聚合制备。使用研磨、热处理或辐射方法可以调整粒径和聚合物链长度。虽然经上述所示处理的聚四氟乙烯粉末成为聚四氟乙烯微粉，但使用分散技术可以获得低分子量的聚四氟乙烯。这类聚四氟乙烯产品可以不经上述方法处理，直接使用。
分子量一般在10000 g/mol?10exp8 g/mol之间，100000 g/mol?10exp7 g/mol之间的性能优异。
回收的聚四氟乙烯利用上述方法制备的聚四氟乙烯粉末可以用作润滑剂的稠化剂。
通过向税基分散体中添加氟化基团或全氟聚醚链作为表面活性剂，可以将直接聚合制备的聚四氟乙烯转移到低沸点全氟聚醚油相（例如沸点70℃）。水相可通过澄清分离。分散在低沸点的全氟聚醚油相中的聚四氟乙烯可以和高沸点的全氟聚醚油混合，然后蒸发掉低沸点馏分，获得全四氟乙烯/聚四氟乙烯脂。相比较于聚四氟乙烯粉末所制备的脂，美国专利6025307A描述了上述技术，用于避免全氟聚醚粉末绝缘而导致聚四氟乙烯更小的聚集成脂。
有机酸可以是饱和或不饱和的，有支链或无支链的，单一或者二、三或含有6?25个碳的多元酸以及它们的混合物，如硬脂酸、羟基硬脂酸、苯甲酸、油酸、壬二酸、癸二酸、二十二烷酸和含有酰胺基团的酸。例如含有酰胺基团的酸可以通过伯或仲脂肪族胺与二元酸或脂族二酯或芳族碳酸来制备。
有机酸的盐的阳离子可以是锂，钠，钾，镁，钙，铝，钡或锌。
脲的化合物是由脂肪族或芳香族的单一或者二异氰酸酯化合物以及它们的混合物与脂肪族或芳香族的一元或者二元胺以及它们的混合物反应而成。例如合适的脲类化合物是由二异氰酸酯和胺反应制得。异氰酸酯包括2,4-甲苯二异氰酸酯，2,6-甲苯二异氰酸酯，4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯，2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯，4,4'-二苯基二异氰酸，3,3'-二甲基二苯基-4,4'-二异氰酸酯，3,3'-二甲基苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯，可以单独或组合使用这些异氰酸酯。胺的通式为R'2N-R的胺或通式为R'2N-R-N-R'2的二胺，也可以是这些胺与二胺的混合物，其中R可以是芳基，烷基或亚烷基等具有2?22个碳原子的自由基，同样的R'可以是不同的氢，烷基，亚烷基或芳基自由基。
上述稠化剂可单独使用或组合使用。
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上述稠化剂的粒度通常低于100μ，选用20μm以下最好。
上述稠化剂的使用量低于50％，最好在40％以下。
此外配方中也可使用矿物油，合成油或植物油。
合成油是由以下物质单独或任意混合组成的，包括脂族酯，二、三、四芳族羧酸或者连有C7?C22醇的混合物，聚苯醚或烷基化的二苯醚，三羟甲基丙烷，连C7?C22脂肪族羧酸的季戊四醇或二季戊四醇，连有C7?C22醇的C18二聚体酸酯以及复合酯。此外，合成油可以来自聚α烯烃，烷基化萘，烷基化苯，聚乙二醇和硅油。烷基二苯醚矿物油可以来自石蜡基，萘基和芳烃加氢裂化油；液化天然气液体（GTL），GTL是指一种从气体到液体的方法，其描述了一种由天然气来制备燃料的方法。通过蒸汽重整将天然气转化为合成气，然后通过催化剂的费-托合成转化为燃料。催化剂种类和工艺条件确定了燃料类型，即是汽油，煤油，柴油或其他油类产品。同样，通过煤制液（CTL），也可以将煤作为原料，通过生物质制液体（BTL）的方法，生物质也可以作为原料。
动物或植物中的甘油三酯，经过氢化成为植物油。经过转基因的甘油三酯油，其油酸含量很高，是优良的甘油三酸酯油。传统的植物油经过转基因或基因培养后，能获得具有高油含量的油，包括红花油，玉米油，低芥酸菜子油，向日葵油，大豆油，亚麻子油，花生油，雷斯克勒油，池花籽油和棕榈油。植物油可能也会经过进一步处理，例如聚合工艺。
此外，使用添加剂可改善产品的极压性能，抗腐蚀性，摩擦性，耐磨损耗，耐氧化特性。该添加剂可溶于全氟聚醚油，也可以不溶。
可溶于全氟聚醚的物质包括基于磷酸盐，磷腈，三嗪，芳香族硝基化合物，酰胺，碳酸衍生物，铵盐的一个或多个连接连接官能团或端点官能团，包括像（II）和（III）式中所示的全氟聚醚官能团。
C b F(2b+1)O(CF2O)m(CF2CF2O)n[CF2CF(CF3)O]s[CF(CF3)O]u(CF2CF2CF2O)v- (II)
-O(CF2O)m(CF2CF2O)n[CF2CF(CF3)O]s [CF(CF3)O]u(CF2CF2CF2O)v- (III).
全氟聚醚不溶性添加剂可能是金属钼酸盐，金属磷酸盐，有机酸的盐，亚硝酸盐，金属硫化物如二硫化钼或硫化锌，氧化物如硅酸盐，六方氮化硼，金属氧化物或氢氧化物或碳酸氢盐或碳酸盐以及它们的混合物。
上述氧化物，氢氧化物，碳酸氢盐和碳酸盐中的阳离子可以来自于碱金属或碱土金
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属如钠，锂，镁，钾，钙。
其它不溶于全氟聚醚的添加剂可能是苯胺的衍生物，酚的衍生物，有机碳酸、磺酸、磷酸、膦酸的金属盐，可能也含有金属碳酸盐作为碱性缓冲剂。
例如，添加剂可以来源于丁基羟基甲苯，二烷基二苯胺，苯乙烯二苯胺，烷基化的苯基-α-萘胺，三甲基二氢喹啉聚合物，硫化脂肪酸酯，甲苯基二苯基磷酸酯，胺中和的磷酸盐，烷基化和非烷基化三芳基磷酸酯，烷基化和未烷基化三芳基硫代磷酸酯，二烷基二硫代磷酸锌，氨基甲酸酯，硫代氨基甲酸酯，二硫代氨基甲酸锌，双(辛基二硫代)噻二唑，丁二酸半酯，磺酸钙，苯并三唑衍生物，五硼酸钾，硫代硫酸钠，焦磷酸钠。
润滑脂中添加剂含量可高达15％（重量比），小于10％更好（重量比）。
应用
该润滑剂可应用于轴承，齿轮，链条，螺钉，阀门，主轴，传动装置，水阀门，电触点，钢缆，内燃机，电动机，密封件，气动或液压装置，压缩机和制动器。
轴承行业，汽车行业，汽车供应商行业，箔制品生产业，人造板业，食品加工业，水泥工业，采矿业，船舶业，传送机等。
典型样例：
样例I
3.全氟聚醚 83% (kin.vis. @ 40°C 100 mm2/s)
4.聚四氟乙烯 17% D
< 20 μm
50
样例II
3.全氟聚醚80% (kin.vis. @ 40°C 100 mm2/s)
< 20 μm
4.聚四氟乙烯 20% D
50
样例III
4.全氟聚醚 75% (kin.vis. @ 40°C 200 mm2/s)
< 20 μm
5.聚四氟乙烯 20% D
50
6.氮化硼 5%
样例IV
4.全氟聚醚 73% (40°C运动黏度 400 mm2/s)
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5.聚四氟乙烯 25% D
< 20 μm
50
6.硫化锌 2%
样例V
4.全氟聚醚 76% (40°C运动黏度1000 mm2/s)
< 20 μm
5.聚四氟乙烯 22% D
50
6.硫化锌 2%
样例VI
7.全氟聚醚 42% (40°C运动黏度400 mm2/s)
8.偏苯三酸三酯, 45% (40°C运动黏度70 mm2/s)
9.脲增稠剂, 8%
10.烷基苯胺, 2%
11.烷基酚, 2%
12.二烷基二硫代磷酸锌, 1%
样例VII
9.全氟聚醚 37% (40°C运动黏度400 mm2/s)
10.聚α烯烃, 45% (40°C运动黏度400 mm2/s)
11.十二羟基硬脂酸锂, 8%
12.癸二酸锂, 2%
13.烷基苯胺, 2%
14.烷基酚, 2%
15.二烷基二硫代磷酸锌, 1%
16.磺酸钙, 2%
参考物质
7.聚α烯烃, 75% (40°C运动黏度400 mm2/s)
8.脲增稠剂, 8%
9.烷基苯胺, 2%
10.烷基酚, 2%
11.二烷基二硫代磷酸锌, 1%
12.磺酸钙, 2%
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PFPE Lubricating Grease Dr. Martin Schweigkofler, Dr. Stefan Grundei, Dr. Wallace Zhang, Jocelyn Zhao Dr. Thomas Kilthau, Dr. Martin Schmidt-Amelunxen, Dr. Stefan Seemeyer, Klüber Lubrication München SE & Co. KG Klüber Lubrication Industries (Shanghai) Co.,Ltd. Abstract The paper discloses lubricating greases which contain perfluoropolyether. Composition 1.PFPE oil Lubrication greases use base oils like mineral oils, native oils, and synthetic hydrocarbon oils, such as PAO, alkylated naphthalines, alkylated phenylethers, silicone oils, ester oils, polyglycols and so on. All these base oils contain hydrogen bonded to Carbon, i.e. CH, CH2 and CH3 groups. These base oils cannot be used at very high temperatures and can react with different chemicals like oxidizing materials. Some of them are not sufficiently stable against hydrolysis or nucleophilic substances, e.g. amines. These hydrocarbon oils can also have a strong undesired impact on seal materials or components made out of plastics such as POM, Polyamides and PEEK. These weakness can be minimized or avoided by using Perfluoropolyether (PFPE) of the general formula X′O(CF2O)m(CF2CF2O)n[CF2CF(CF3)O]s [CF(CF3)O]u(CF2CF2CF2O)v X (I) As base oil or part of the base oil. In drawing (I) the perfluoroalkyloxy units can be distributed randomly throughout the chain. The subscripts m, n, s, u, and v can independently be 0 to maximal 200. The molecular weight of the material for example determined by the ratio of the terminal groups compared to the internal groups via NMR analysis can be up to 20000 u. The kinematic viscosity of the perfluoropolyether can be between 5 and 2000 mm2/sec at 40°C, more preferable between 15 and 1300 mm2/sec. The pour point of the perfluoropolyether can be as low as – 80°C. The end groups X and X′ can be can be short chain perfluoroalkyl groups like CF3, C2F5, C3F7,
全氟聚醚的制备与应用 全氟聚醚(英文名Perfluoro Polyethers，简写为PFPE)，是一种高分子聚合物，常温下为无色、无味、透明液体，只溶于全氟有机溶剂。PFPE具有耐热、耐氧化、耐辐射、耐腐蚀、低挥发、不燃烧等特性，以及具有可与塑料、弹性体、金属材料相容等良好的综合性能，从而成为在苛刻环境下极为可靠的润滑剂(如作为航天机械元器件的润滑剂等)，广泛应用于化工、电子、电气、机械、磁介质、核工业、航天等领域。 1 全氟聚醚的特性 全氟聚醚润滑剂与烃类润滑剂相比，分子结构基本相似，但由于以更强的C-F 键代替了烃类中的C-H键，并且C-O及C-C强共价键的存在(见表1)，以及PFPE 分子中性的特点，使得PFPE具有较高的化学惰性、极高的抗氧化性、抗强腐蚀性、润滑性能好及分解温度高热稳定性和氧化稳定性及良好的化学惰性和绝缘性质，是其他润滑剂所不能比拟的。分子量较大的PFPE还具有低挥发性、较宽的液体温度范围及优异的粘度-温度特性。 与氯氟烃类润滑剂相比，全氟聚醚润滑剂具有更广的使用温度范围，同时不存在氯氟烃类在高温下易蒸发、低温时变粘变厚的缺点，又由于其分子中不含氯因而在高负载轴承使用中不会因为润滑剂受压而对轴承产生腐蚀。 与氟硅类润滑剂相比，虽然全氟聚醚润滑剂粘度、蒸发率与氟硅润滑剂相当，但其润滑效果及化学稳定性比氟硅类润滑剂好得多。此外，PFPE主要物理化学性质还包括：剪切稳定性、生物惰性、低表面能、良好的润滑性及与塑料、金属和人造橡胶的相容性等。 2 全氟聚醚的制备 PFPE润滑剂制备是通过全氟化单体的聚合而完成的，依据所用单体和聚合方法的不同，可以分别制得K型，Y型，Z型，D型4种不同分子结构的PFPE。 第一种为K型，是六氟丙烯(HFP)氧化物在催化剂CsF的作用下聚合而形成 的一系列支链聚合物，结构式为： CF 3CFCF 2 O[CF(CF 3 )CF 2 O] n CF(CF 3 )COF 第二种为Y型，是在紫外光的作用下将六氟丙烯通过光氧化作用而形成的聚 合物，结构式为： CF 3O(C 3 F 6 O-) P (-CF 2 O-) Q CF 3
氟油是分子中含有氟元素的合成润滑油，为烷烃的氢被氟或氟被氟、氯取代而生成的氟碳化合物或氟氯碳化合物，较重要的有全氟烃、氟氯碳和全氟醚。 一般物理性能全氟烃油是无色无味液体，它的密度为相应烃的2倍多，相对分子质量大于相应烃的2.5-4倍，凝点较高。氟氯碳的轻、中馏分是无色液体，重馏分是白色脂状物质。它的密度接近于2g/ml，比全氟烃油稍小，凝点稍高，黏湿性能比全氟烃油好。聚全氟异丙醚也是无色液体，密度为1.8-1.9g/ml，其凝点较低，黏温性最好。聚全氟甲乙醚的凝点更低。高温润滑脂厂家黏度特性在上述三种含氟油中，全氟烃油的黏温性最差，氟氯碳油的黏温性比全氟烃油好。全氟醚油分子中由于引入了醚键，增加了主链的活动度，因此其黏温性优于全氟烃，而其稳定性与聚醚相似。聚全氟甲乙醚的黏温性比聚全氟异丙醚更好。 化学惰性含氟油具有优异的化学惰性。在100℃以下它们在与浓硝酸、浓硫酸、浓盐酸、王合诚特种油脂水、铬酸洗液、氢氧化钠的水溶液、氟化氢、氯合诚特种油脂化氢等接触时不发生化学反应。 氧化稳定性这三类含氟油在空气中加热不燃烧，与气体氟、过氧化氢水溶液、高锰酸钾水溶液等在100℃以下不反应；氟氯碳油与三氟化氯的气态（100干膜剂白色润滑脂℃以下）或液态均不发生反应，全氟醚油在300℃轴承润滑脂时与发烟硝酸或四氧化二氮接触不发生爆炸热稳定性这三类含氟油的热稳定温度随精制深度不同而不同，聚全氟异丙醚油为200-300℃，弗克特种油脂氟氯碳油为220-280℃，全FAKKT特种润滑脂氟烃油为220-260℃。聚全氟异丙醚油在250℃下加热100小时，其黏度无明显变化，特别是经过氟化精制的油，颜色无变化，其酸值稍有增加。 润滑性含氟润滑油的润滑性比一般矿物油好，用四球机测定其最大无卡咬负荷，氟氯碳油最高，聚全氟异丙醚次之，全氟烃再其次。但由于全氟聚醚液体具有很有限的溶解能力，在其中很少能加入添加剂以改善其性能。因此在真空极压条件下氟醚与金属表面发生作用，造成润滑剂变质，发生腐蚀。为了改善全氟聚醚油在极压下的性能，可以通过抑制或显著降低裸金属与全氟聚醚油之间的相互反应来达到，或是添加特制的添加剂来达到改善性能的目的。
产品名称：全氟聚醚润滑脂，氟素润滑脂，氟素油脂 产品型号：HP870 产品商标： ECCO/埃科 产品规格：250g/桶、1Kg/桶、2Kg/桶包装说明:胶桶装 产品产地：中国深圳产品数量：不限 交货说明：先试用样品后订货价格说明:出厂价 产品简介： 埃科润滑脂EccoGrease HP870是由聚四氟乙烯(PTFE)稠化高度化学稳定性的全氟聚醚油(PFPE)，并添加特种抗腐蚀添加剂精制而成的白色全氟聚醚润滑脂。此氟素高温润滑脂专用于高温、高负载、化学腐蚀环境中的轴承以及要求终身润滑的部件，具有极佳的化学惰性、耐久性和低挥发性。适用温度范围：-30～+280℃。 性能特点： ※工作温度极宽，极佳的高温稳定性和氧化安定性； ※稠度随温度变化极小，挥发性极低，使用寿命极长； ※优异的抗磨损、抗擦伤、抗燃烧、抗辐射、抗腐蚀性； ※低摩擦系数、高承载能力，与绝大多数橡胶、塑料良好相容； ※绝缘性好，耐水、耐油、耐真空、耐绝大多数有机溶剂及强酸碱。 推荐应用： ※ ※用于薄膜拉伸拉幅机轴承、热定型机输送带轴承、高温烤漆炉链条轴承、PTA离心机差速器轴承、汽车雨刮电机轴承、瓦楞纸机轴承的润滑； ※用于精密机器、光学仪器、办公设备、无尘室设备的零部件的终生全寿命润滑； ※用于半导体设备及化工制程机械、高真空环境设备的轴承、泵、阀门、密封圈的润滑和密封；亦可用于接触腐蚀性气体、液体（如卤素、液氧等）的泵、阀。 产品俗名： 全氟聚醚脂，全氟醚润滑脂，长效润滑脂，氟润滑脂，全氟聚醚脂，氟素脂，抗化学介质润滑脂，四氟脂，氟素长寿润滑脂，耐腐蚀润滑脂，氟化润滑脂，氟素润滑剂，铁氟龙润滑剂，铁氟龙润滑脂，聚四氟乙烯润滑脂，耐久性润滑脂，长效耐热润滑脂，氟醚脂，低摩擦润滑脂，全氟醚润滑脂，耐化学润滑脂，耐溶剂润滑脂，氧气阀润滑脂，无尘室润滑脂，高真空润滑脂，全寿命润滑脂，高温烤漆炉链条轴承润滑脂，薄膜拉伸机轴承润滑脂，热定型机轴承润滑脂，瓦楞纸机轴承润滑脂，高温烘箱轴承润滑脂，差速器轴承润滑脂
润滑脂简介及选用常识 （一）润滑脂基本概念 （1）什么是润滑脂 NLGI（National Lubricating Grease Institute 美国国家润滑脂协会）最新定义：润滑脂是将一种或几种稠化剂分散到一种（或几种）液体润滑油中形成的一种固体或半固体的产物。为了改善某些性能，加入一些其它组分（添加剂或填料）。 （2）润滑脂的触变性 当施加一个外力时，润滑脂在流动中逐渐变软，表观粘度降低，但是一旦处于静止，经过一段时间（很短）后，稠度再次增加（恢复），这就是润滑脂的触变性。 润滑脂的这种特殊性能，决定了它可以在不适于用润滑油润滑的部位润滑，而显示出它的优越性。 润滑脂的组成 润滑脂是由基础油、稠化剂和添加剂（包括填料）组成。 基础油是液体润滑剂，有矿物油和合成润滑油之分。 稠化剂是一些具有稠化作用的固体物质。 添加剂是为了改善润滑脂某些性能而加入的物质。 润滑脂的组成——基础油 1、矿物油，即指石油润滑油。 优点：润滑性能好，粘度范围宽，不同粘度的油分别适用于制造不同用途的润滑脂；来源广泛，价格低廉。 缺点：对高温、低温不能同时兼顾，或不能适应宽温度范围，同时对一些极高温、极低温、高转速、长寿命、耐化学介质、耐辐射等特种条件无法满足要求。要满足这些苛刻条件下使用的润滑脂，还得需要各种合成油。 润滑脂的组成——基础油 2.合成油 合成油是指用各种化学反应合成的一大类功能性液体，不同的合成油在某些方面显示出比矿物油更好的优越性。 目前润滑脂中常用的合成油有：合成烃类油、酯类油、硅油、含氟油、和聚醚型油等。 一坪分公司多种合成润滑脂因采用合成油而具备在高低温、负荷能力、抗氧化、耐介质、适合高速、抗辐射等方面性能的优越性，并因此在航空、航天和各种民用设备的润滑方面取得了成功。 润滑脂的组成——稠化剂 稠化剂分类 烃基：如地蜡、石蜡、石油脂等 皂基：目前最大的一类，有钠基、钙基、复合钙、锂基、复合锂、钡基、铝基、复合铝等 有机：脲类化合物、酰胺类化合物、有机染料、氟碳化合物等 无机：膨润土、硅胶、硼化氮、石墨等
【摘要】综述了全氟聚醚润滑剂的制备方法和性能，并分别对全氟聚醚油，全氟聚醚酯，全氟聚醚薄膜的研究现状和应用前景做了介绍，对未来的发展作了展望。 【关键词】全氟聚醚；润滑剂；摩擦学性能 0.前言 全氟聚醚（英文名perfluoropolyethers简写pfpe）是一种高分子聚合物，常温下为油状液体。它具有宽温度范围、化学惰性、高的热稳定性和优良的耐磨蚀特性得以在一些苛刻条件下承担起长效润滑的重任[1，2]。对其的研究始于20世纪60年代，并且一直用于军事、航天和核工业等尖端科学领域的润滑剂。本文对全氟聚醚的合成及摩擦学性能研究现状进行了综述，并作了展望。 1.全氟聚醚润滑剂的制备技术 一般pfpe的制备就是利用全氟化单体的聚合作用而制备，根据聚合单体和方法的不同，可以获得k，y，d，z四种分子结构不同的pfpe[3]。pfpe的最早制备技术可以追溯到20世纪60年代，美国dupont公司生产的krytox和意大利montefluos的fomblin产品。dupont 的krytox产品采用的是全氟环氧化物的阴离子聚合法，以全氟环氧丙烷hfpo为原料，在非质子溶剂中以氟离子为催化剂，可得到含酰氟端基的全氟环氧丙烷齐聚物，最后将齐聚物的活泼酰氟端基稳定化处理。意大利montefluos公司采用全氟烯烃直接光氧化法，以四氟乙烯或六氟丙烯为原料，在低温下与氧一起紫外光照，氧化聚合而得到结构略有不同的聚醚。生产工艺流程为：四氟乙烯或六氟丙烯―光氧化聚合―粗醚蒸馏―碱洗或氟化精制―分馏―后处理―调配―pfpe。 目前pfpe的合成生产已经实现了工业化，但由于pfpe的制备技术较为复杂和原材料昂贵，造成了pfpe的产品价格非常昂贵，很大程度上影响了它的应用，因此对pfpe的制备技术进一步优化以及降低其合成成本，以推广其在多个领域内的应用就显的及为重要，已经有研究人员在探索pfpe的新的合成方法[4]，采用tfe和hfe的共聚物来合成，可望在未来能降低其生产成本。 2.全氟聚醚润滑剂的优异性能 pfpe由于分子中的氢完全被氟取代，在分子中碳氟键能要远大于碳氢键能，氟原子的范德华原子半径小，从四周紧密的包围住碳链，使碳链不易受到外界的侵扰，而且氟原子极强的电负性造成了氟碳键的强极性，还有共用电子对偏向于氟原子，使氟原子带多余的负电荷，形成一种负电荷保护层，从而使带负电荷的亲核试剂难以接近碳原子，所以难以发生反应。pfpe具有独特的化学稳定性，与大部分腐蚀性化学试剂如酸、碱、卤素和氧化剂等都不发生反应，在270～300℃的范围内无有效催化剂条件下仍很稳定；pfpe有很好的粘温特性和低的凝点，还有非常低的蒸汽压，可以在高真空下使用，并有着优良的抗辐射性能，可以在核工业满足一些特殊工况的要求；pfpe与很多物质相容，如橡胶，塑料，仅在全氟化的有机溶剂中溶解。pfpe具有不可燃性，更适合于高温和苛刻的使用环境中，如被广泛用于航空机械各种元件的润滑上。 3.全氟聚醚润滑剂的摩擦学机理 全氟聚醚润滑剂最重要的性能就是其摩擦学性能，尤其是在超高低温下，荷载下能表现出优异的边界润滑性能，有人在文献[5]中分别用四球、falex、reichert、amsler、srv、te77等试验机械作了摩擦磨损试验，系统测试了y系列的全氟聚醚油摩擦学性能，结果显示了在极压负载条件下具有一种优良的润滑性能，而在一般条件下其润滑效果并不比普通烃类润滑剂明显。v.d.agostino [6]也在研究中发现150℃条件下，pfpe对铁轴承的润滑效果要比矿物油的好，在150℃，pv=0.4mn/ms时，pfpe润滑的铁轴承的寿命超过了150小时没有毁坏，比mpif的规定长出了5到6倍。这也说明了pfpe在苛刻条件下具有的边界润滑性能。
一、概述 全氟聚醚(PFPE，英文名Perfluom Polyethers)最早于20世纪60年代开始研究, 是一类比较特殊的全氟高分子化合物, 其平均分子量在500～15000不等, 分子中仅有C、F、O三种元素，具有耐热、耐氧化、耐辐射、耐腐蚀、不燃等特性，且用作军事、航天和核工业等尖端领域的极为可靠的润滑剂已有几十年的历史。如今全氟聚醚广泛应用于化工、电子、电器、机械、核工业、航空航天领域。 二、合成方法 按照所用单体和聚合方法的不同，可以得到K型、Y型、Z型、D型4种分 子结构不同的PFPE： 第一种K型结构式为：CF3CF2CF2O[CF(CF3)CF2O]nCF(CF3)COF。它是六氟环氧丙烷(HFPO)在CsF催化作用下通过聚合形成的一系列支链聚合物。 第二种Y型结构式为CF3O(C3F6O)m(CF2O)nCF3。它是由六氟丙烯(HFP)在紫外光的作用下通过光氧化而形成的聚合物，分子量一般在1000～10000之间。 第三种Z型结构式为：CF3(C2F4O)m(CF2O)nCF3。它是由紫外光照射下的四氟乙烯(TFE)通过光氧化作用形成的直链聚合物，分子量一般在1000～100000 之间。 第四种D型结构式为：C3F7O(CF2CF2CF2O)mC2F5。它是将四氟氧杂环丁烷的聚合产物直接氟化而得到的聚合物。‘ 目前全氟聚醚的合成方法主要有两种：光催化聚合法及阴离子催化聚合法。 1）光催化聚合法 意大利Montefluos公司以四氟乙烯或六氟丙烯为原料,在低温下通过紫外 光照射与氧反应,通过氧化聚合而得到结构略有不同的聚醚。以四氟乙烯为例, 粗产物的结构中主链上除酰氟端基外,还存在不稳定的过氧化基团,需经加热或 光照的方法消除该基团,再用元素氟稳定端基。该方法于20世纪60年代商业化，产品牌号Fomblin（已纳入SOLVAY苏威公司），分子结构为Y型、Z型。 2）阴离子催化聚合法 阴离子聚合法是以全氟环氧丙烷(HFPO)为原料,在非质子溶剂中以氟离子为催化剂,可得到含酰氟端基的全氟环氧丙烷齐聚物，其活泼酰氟端基再经稳定化处理可得全氟聚醚。主要商品有美国杜邦公司生产的Krypton和日本大金生产的Demnum（大金公司全氟聚醚技术已通过12个国家专利授权）等，分子结构为K 型、D型，该方法最早于20世纪70年代商业化。 三、特性 全氟聚醚分子中仅含有C、F、O三种元素，由于氟原子具有很强的电负性，碳链大部分被氟原子屏蔽，与烃类聚醚相比具有密度大、表面张力低、挥发性低, 粘流性良好、不燃、介电性能好、润滑性好等优点, 而且可与塑料、橡胶、金属很好地相容。全氟聚醚属于低分子量的含氟聚合物, 它们的粘度与分子结构、平均分子量有很大的关系。分子量较大的PFPE具有低挥发性、较宽的液体温度范围及优异的粘度一温度特性。
氟素油脂是由聚四氟乙烯(PTFE)稠化高度化学稳定性的全氟聚醚油(PFPE)，并添加特种抗腐蚀添加剂精制而成的白色全氟聚醚润滑脂。此氟素高温润滑脂专用于高温、高负载、化学腐蚀环境中的轴承以及要求终身润滑的部件，具有极佳的化学惰性、耐久性和低挥发性。 性能特点： ※ 工作温度极宽，极佳的高温稳定性和氧化安定性； ※ 稠度随温度变化极小，挥发性极低，使用寿命极长； ※ 优异的抗磨损、抗擦伤、抗燃烧、抗辐射、抗腐蚀性； ※ 低摩擦系数、高承载能力，与绝大多数橡胶、塑料良好相容； ※ 绝缘性好，耐水、耐油、耐真空、耐绝大多数有机溶剂及强酸碱。 推荐应用： ※ 适用于薄膜拉伸拉幅机轴承、热定型机输送带轴承、高温烤漆炉链条轴承、PTA离心机差速器轴承、汽车雨刮电机轴承、瓦楞纸机轴承的润滑； ※ 适用于精密机器、光学仪器、办公设备、无尘室设备的零部件的终生全寿命润滑； ※ 应用于半导体设备及化工制程机械、高真空环境设备的轴承、泵、阀门、密封圈的润滑和密封；亦可用于接触腐蚀性气体、液体（如卤素、液氧等）的泵、阀。 产品俗名： 全氟聚醚脂，全氟醚润滑脂，长效润滑脂，氟润滑脂，全氟聚醚脂，氟素脂，抗化学介质润滑脂，四氟脂，氟素长寿润滑脂，耐腐蚀润滑脂，氟化润滑脂，氟素润滑剂，铁氟龙润滑剂，铁氟龙润滑脂，聚四氟乙烯润滑脂，耐久性润滑脂，长效耐热润滑脂，氟醚脂，低摩擦润滑脂，全氟醚润滑脂，耐化学润滑脂，耐溶剂润滑脂，氧气阀润滑脂，无尘室润滑脂，高真空润滑脂，全寿命润滑脂，高温烤漆炉链条轴承润滑脂，薄膜拉伸机轴承润滑脂，热定型机轴承润滑脂，瓦楞纸机轴承润滑脂，高温烘箱轴承润滑脂，差速器轴承润滑脂
单位代码：10359 学号： 2013170364 密级：公开分类号：TQ050.4 Hefei University of Technology 硕士学位论文 MASTER’S DISSERTATION 论文题目：间隔基结构对全氟聚醚疏水疏油性 能的影响 学位类别：专业硕士 专业名称：材料工程 作者姓名：张驭 导师姓名：刘春华副教授 完成时间：2016年3月
合肥工业大学 专业硕士学位论文 间隔基对全氟聚醚疏水疏油性能的影响 作者姓名：张驭 指导教师：刘春华副教授 专业名称：材料工程（化） 研究方向：高分子材料的合成与应用 2016年3月
A Dissertation Submitted for the Degree of Master Effect of spacer on the performance of the hydrophobic and hydrophobic property of the whole fluorine polyether By Zhang Yu Hefei University of Technology Hefei, Anhui, P.R.China March, 2016
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润滑脂技术大全 基本信息 出版社: 中国石化出版社; 第2版(2009年10月1日) 精装: 1116页 正文语种: 中文 开本: 16 ISBN: 7511400876, 9787511400871 条形码: 9787511400871 产品尺寸及重量: 26.4 x 19.6 x 5 cm ; 1.9 Kg ASIN: B002W5V3KM 商品描述 内容简介
《润滑脂技术大全(第2版)》由多位从事润滑脂研制、生产和应用的专家撰写而成，全面介绍了国内外润滑脂技术发展历史和现状。全书共十八章，主要内容包括润滑脂生产的原料、工艺和设备；润滑脂分析和评价试验方法；润滑脂性能和应用；重要的润滑脂品种（锂基、聚脲基、铝基、钛基、钙基、钠基和烃基润滑脂，以及膨润土润滑脂和复合磺酸钙基润滑脂等）；润滑脂选用和报废的参考指标；润滑脂技术的发展趋势，特别是纳米材料在润滑脂生产中的应用前景等。 《润滑脂技术大全(第2版)》内容新颖翔实，叙述系统，学术性和实用性强，是有关润滑脂技术的专著，是从事润滑脂研制、生产、销售和应用的技术人员和管理人员的必备参考书。主要读者对象是润滑油脂及机械行业的科技工作者和大专院校师生。 编辑推荐 《润滑脂技术大全(第2版)》由中国石化出版社出版。 目录 第一章绪论 第一节润滑脂工业发展历程回顾 第二节中国润滑脂工业的现状 一、中国润滑脂工业的现状 二、我国润滑脂工业发展中应关注的若干问题 三、发展我国润滑脂工业应采取的若干措施 第三节润滑脂分类 一、按稠化剂类型分类和命名 二、按使用性能和应用场合分类和命名 三、按润滑脂国家标准分类法分类和命名 第四节润滑脂与其他润滑剂的比较 一、选用润滑脂润滑的优点与缺点 二、润滑脂与润滑油、固体润滑剂的比较 第五节润滑脂产品品种构成及产量 第六节润滑脂的包装 第七节润滑脂技术的发展趋势 第二章润滑脂生产原料 第一节基础油 一、矿物润滑油 二、合成润滑油 第二节脂肪材料 一、动植物油脂 二、油脂化学品 三、合成脂肪酸 第三节制备皂基稠化剂的碱和碱土金属及氧化物 一、单水氢氧化锂 二、氢氧化钙 三、氢氧化钠 四、氢氧化钡 五、氢氧化钾 六、氧化钙
高温润滑脂使用中低粘度全氟聚醚制作而成，性能出色，而且不溶于水及大多数溶剂，几乎可以与任何工程塑料弹性体搭配使用;其出色的成膜、承载能力和润滑性能成膜能力是普通润滑剂的3倍以上。全氟聚醚高温轴承润滑脂比瑟奴 B.GREASE-19(FH) ，全氟聚醚(Perfluoropolyethers,缩写为PFPE)是一种常温下为液体的合成聚合物；PFPE具有较高的热稳定性和氧化稳定性以及良好的化学惰性和绝缘性质。分子量较大的PFPE还具有低挥发性、较宽的液体温度范围及优异的粘枯度—温度特性。此外，PFPE聚合物的主要物理化学性质还包括：检测稳定性、生物惰性、低表面能，良好的润滑性及与塑料、金属和人造橡胶的相容性等。全氟聚醚润滑脂作为一种常用的润滑介质和现有的润滑油润滑相比具有优异的稳定性、抗氧化性、机械安定性、粘附性、极压耐磨性以及密封性等特点，适合应用于对润滑介质运动精度、承载能力、极压性质、转速以及使用寿命较长的机械设备的润滑部位。随着工业现代化的不断发展机械设备等需要润滑部位对于润滑脂的使用要求越来越高，对润滑脂的使用耐温性能也是提出了更高的要求。现存的高温润滑脂大多存在在高温条件下的软化、分油、干裂、熔化、挥发、硬化等行为导致润. 全氟聚醚的主链是由—CF2—O—CF 2—这样的醚链构成，与—CF2CF2CF2—的全氟烯烃链不同，它具有可挠曲性，玻璃化温度低，共液体温度范围(凝固点到沸点)极宽。另一方面由于氟元素具有较强吸电子效应而使聚合物不显醚的性能，所以具有很好的耐热性，化学稳定性、氧化安定性和完全不燃性。 Pseinu(比瑟奴) B.GREASE-19(FH) 全氟聚醚润滑脂采用全氟聚醚油，具有直链结构，聚四氟乙烯(PTFE)稠化，使用（pseinu）的独特技术开发，并添加抗腐蚀剂配以特殊的聚合物精制而成的。它具有优良的热和化学稳定性和惰性。此全氟聚醚润滑脂专用于高温、高速、高负载、化学腐蚀等恶劣环境中的轴承、齿轮以及要求终身润滑的部件，可以很好解决高温下油脂流失、滴落、结焦、积碳和产品磨损等系列润滑难题，保证润滑部位能在高温下长期正常工作。除此之外，它还有以下特性。 有耐高温的性能，所以能得到广泛应用。但是比瑟奴公司提醒各大企业，如果要使用高温轴承润滑脂的话，还是应该注意到很多方面。 现在有些企业，在高温轴承润滑脂的使用中，XX是会出现很多问题，XX严重的甚至伤害到轴承，XX后不得不更换轴承，增加了使用成本。其实在针对润滑脂使用的时候，只要注意这样这样几点，就能避免对轴承造成伤害。 XX一点：不同种类，牌号等润滑脂不能混用。现在一些企业针对润滑脂使用的时候，会将不同种类或者是不同牌号的润滑脂一起使用，甚至会将新旧的润滑脂一起使用，这样添加的话，就会导致润滑脂的滴点下降，XX终会影响机械设备的稳定性，还会带来不好的影响。 XX二点：更换时注意先试用。现在企业只要更换高温润滑脂的时候，需要先将润滑部位清洗干净，然后进行涂抹。如果说，要更换心的润滑脂，应该将原先的润滑脂彻底的清除，而且因为润滑脂现在的品质等都在不断的改变，所以要经过试验，经过试用后才能确定是否正式使用。 现在企业，清楚的了解到高温轴承润滑脂需要定期的更换和使用，也能注意更换的量和时间，但是这几点却忽视掉了，这样就会影响轴承的使用，甚至会造成损坏，所以这几点一定要注意到。
氟素脂也就是（全氟聚醚润滑脂）最大的特点就是其具有良好的摩擦学性能，目前对全氟聚醚润滑油的研究是对其性能的进一步改善，已经集中在抗腐蚀，抗氧化性的进一步提高。由于全氟聚醚油在高温下会发生热裂解，形成氧自由基并发生连锁反应，同时还存在金属催化裂解，生成腐蚀性产物，从而导致全氟聚醚油的消耗和金属的腐蚀[8]。 为了进一步改进全氟聚醚油在高温下对金属的防腐蚀性，往往是加入防锈防腐添加剂，如聚三氟氯乙烯油、全氟烷基二磷朵-对称-三嗪、全氟苯基膦等[9]。当用铁合金时，添加剂能增强全氟聚醚油的稳定性，使其不腐蚀金属，在用钛及钛合金时，添加剂能保护全氟聚醚油，使其免受金属的催化作用而分解。 4.2全氟聚醚润滑脂 现在国内市场上全氟聚醚润滑脂基本上都是一些进口外国产品，种类很多，不仅仅是采用了不同的基础pfpe油，也因为还添加了不同的增稠剂和功能添加剂，使得润滑脂性能各异，但从本质上来说，所添加的各种助剂都要和pfpe有良好的相容性，增稠能力强，耐磨性能好，高的热稳定性，抗氧化性，以及化学稳定性。作为润滑脂增稠剂的一般有聚四氟乙烯，四氟乙烯―六氟丙烯的共聚物等，一般要求其分子量大于2000，-cf2cf2-单元大于90%，熔点大于300℃，粒度最适宜的为小于5um。在这些全氟聚醚润滑脂里面，以聚四氟乙烯作为增稠剂制备的全氟聚醚润滑脂性能最为显著，具有突出的化学惰性，热稳定性和极压性能，完全不燃，，可以在-55℃～315℃之间长期使用，能解决液态氧和气态氧等苛刻条件下的润滑问题。4.3全氟聚醚薄膜 由于全氟聚醚薄膜具有优异的减摩耐磨作用，能保护机械系统，近年来，全氟聚醚薄膜应用于计算机磁盘表面的润滑，但仍存在问题，由于磁盘的转速很快，达到10000转/分钟，过高的速度导致磁盘表面pfpe分子的脱离，造成润滑剂的寿命缩短；而且全氟聚醚薄膜的摩擦磨损性很大程度的与润滑剂和磁盘的结合有关。目前全氟聚醚薄膜用于计算机磁盘表面的润滑已经引起了众多学者的兴趣。 5.存在问题及展望 目前，在市场上的进口的全氟聚醚产品多为杜邦公司和意大montefluos公司的产品，年产量多达几十万公斤，占据了国内较大市场；国产的全氟聚醚产品主要有中石化长城润滑油公司生产的全氟聚醚油品，但年销售量不多，基本还是国外产品主导着市场。虽然全氟聚醚润滑剂有着优异的润滑性能，占据高端市场，但人们对它的认识还比较模糊，许多关于其应用行为都属于商业机密，报道较少，由于昂贵的生产成本导致其价格昂贵也限制了其的广泛应用。因此，加快全氟聚醚润滑剂的研究与开发，降低生产成本，扩大工业化生产力度具有重要的理论价值和经济意义。 产品简介 Pseinu?(比瑟奴) B.GREASE-19(FH) 氟素脂(全氟聚醚润滑脂) 采用全氟聚醚油，具有直链结构，聚四氟乙烯(PTFE)稠化，使用（pseinu）的独特技术开发，并添加抗腐蚀剂配以特殊的聚合物精制而成的。它具有优良的热和化学稳定性和惰性。 性能特点 1.与强酸、强剂、燃料以及溶剂的物质经常接触不会反应； 2.从高温恢复到常温后仍能恢复到原来的润滑脂结构； 3.该油脂不变稀，不会熔化，仍保持粘性及停留在分布的位置； 4.不结焦，不积碳，不冒烟，不燃烧，可保护轴承防止卡死； 5.再润滑轴承可达12个月以上。
润滑脂的组成 润滑脂由基础油、稠化剂、添加剂三部分组成,是在润滑液体（基础油）里添加了一些能起稠化作用的物质，把液体稠化而成半固体产品。润滑脂实际上是稠化的润滑油，在常温下是半固体膏状。一般润滑脂中基础油含量约为75%～90%，稠化剂含量约为10%～20%，添加剂及填料的含量在5%以下。 基础油具有润滑作用，并决定润滑脂的温度限制 起润滑作用的是油，即便是在润滑脂中也是如此。因此， 针对您的产品设计EccoGrease?润滑脂先要选择一种合 适的合成油,或者配制出一种特殊的合成油混合物。由 于某些油会弱化或损坏金属、塑料或合成橡胶，我们建 议仅选取与您的产品有成功配合使用记录的油。我们按 照您的产品的工作温度范围配制油的含量，防止它在低 温时变得过稠,或在高温时变得过稀,或发生氧化作用,留下胶质残留物，从而影响产品的性能和寿命。 另外，我们在设计时还尽量降低成本。比如说合成碳氢（PAO）是一种价格最低油的合成油，但在许多实际应用中却表现非凡。但是,如果您的产品是用在温度极高或极低、接触腐蚀性化学品、高真空、强辐射的环境中或其它特殊工作条件下我们可能会建议您选用更好的油类。最重要 ～
极佳良好一般差 增稠剂保证油留在该留的位置 油脂是一种润滑油系，主要由两种成分组成:油和增 稠剂。从技术角度而言，油脂是一种胶体，一种“永 久性悬浮液”,增稠剂的微粒均匀地分布在油中增稠 剂的微粒大小适中,既不能分解又不能析出，从而构 成一种独特的网状矩阵,将油保存留在所需的位置。 但增稠剂的作用不只是这些,合适的增稠剂能增稠,或 在高温时变得过稀,或发生氧化 作用,留下胶质残留物，从而影响产品的性能和寿命。油的热稳定性和润滑性起到类似于环境密封装置的作用，将水、盐水、脏物及其它污染物与活动部件隔开。它还能降低噪声、提高手动装置的控感，从而达到增进产品质量的目的。在设计EccoGrease?时，我们根据油及您的产品的操作条件选择相应的增稠剂。您得到的不仅仅是质量优异的润滑脂，而且是适合您的产品的润滑脂。 极佳良好一般差 添加剂增强润滑脂的性能
SHENZHEN MOLIKE LUBRICANTS MATERIALS CO.,LTD. 性能特点： A ：与大部分橡胶和塑料相容 B ：在高温时良好的抗氧化性能 C ：出色的耐化学品和溶剂性能 D ：润滑脂使用寿命长效 E ：低蒸发、低扩散 主要成份 ： 全氟聚醚 氟化聚合物 腐蚀抑制剂 如何使用 清洗接触点。参照润滑脂常规用 法， 使用洁净刷子、海绵或自动润滑 设备进 行涂抹或填充。 保质期和存储 在阴凉处未开封保存时，产品自 生 产之日起保质期为36个月。 包装 本产品为1KG 和5KG 包装 MLK ? HP 系列全氟聚醚润滑脂 全氟聚醚润滑脂脂在极端条件下提供优异润滑 MLK HP 系列全氟聚醚润滑脂可成功使用在恶劣环境场合，比如：特高温、低蒸发、 化学溶剂、航空、高真空等。 本润滑脂专为不能有润滑剂挥发的洁净房间、高温环境不低挥发、不扩散的使用环境而研发 物理数据 标准* JIS K 2220 单位 MIL-S-8660 MIL-S-8660 MIL-S-8660 ASTM D 2596 ASTM D 2266 JIS K 2220 JIS K 2220 DIN 51 802 DIN 51 802 参数 外观 锥入度 (工作 60 次) 工作温度范围 NLGI 等级 密度 析油量 (200°C 下24小时) 蒸发量 (200°C 下24小时) 蒸发量 (200°C 下1000小时) 四球焊联载荷 (1500rpm/1 分钟) 四球磨痕 (1200rpm, 392N, 1小时) 低温力矩测试 (-20°C) 启动力矩 运行力矩 低温力矩测试 (-40°C) 启动力矩 运行力矩 E mcor 腐蚀测试 基础油蒸汽压 20°C mm/10 °C 3 g/cm % % % N mm 结果 白色 268 -40~280 2 1.96 4.8 0.9 2.7 >4870 1.2 Ncm Ncm 54 28 Ncm Ncm Pa 未测量 未测量 0~1 -6 2x10 * JIS: 日本工业标准 ASTM: 美国测试与材料协会 MIL: 军用规格和标准 DIN: 德国工业标准
润滑脂知识 一、润滑脂基础知识 （一）润滑脂基本概念 （1）什么是润滑脂 NLGI（National Lubricating Grease Institute 美国国家润滑脂协会）最新定义：润滑脂是将一种或几种稠化剂分散到一种（或几种）液体润滑油中形成的一种固体或半固体的产物。为了改善某些性能，加入一些其它组分（添加剂或填料）。 （2）润滑脂的触变性 当施加一个外力时，润滑脂在流动中逐渐变软，表观粘度降低，但是一旦处于静止，经过一段时间（很短）后，稠度再次增加（恢复），这就是润滑脂的触变性。 润滑脂的这种特殊性能，决定了它可以在不适于用润滑油润滑的部位润滑，而显示出它的优越性。 润滑脂的组成 润滑脂是由基础油、稠化剂和添加剂（包括填料）组成。 基础油是液体润滑剂，有矿物油和合成润滑油之分。 稠化剂是一些具有稠化作用的固体物质。 添加剂是为了改善润滑脂某些性能而加入的物质。 润滑脂的组成——基础油
1、矿物油，即指石油润滑油。 优点：润滑性能好，粘度范围宽，不同粘度的油分别适用于制造不同用途的润滑脂；来源广泛，价格低廉。 缺点：对高温、低温不能同时兼顾，或不能适应宽温度范围，同时对一些极高温、极低温、高转速、长寿命、耐化学介质、耐辐射等特种条件无法满足要求。要满足这些苛刻条件下使用的润滑脂，还得需要各种合成油。 润滑脂的组成——基础油 2.合成油 合成油是指用各种化学反应合成的一大类功能性液体，不同的合成油在某些方面显示出比矿物油更好的优越性。 目前润滑脂中常用的合成油有：合成烃类油、酯类油、硅油、含氟油、和聚醚型油等。 一坪分公司多种合成润滑脂因采用合成油而具备在高低温、负荷能力、抗氧化、耐介质、适合高速、抗辐射等方面性能的优越性，并因此在航空、航天和各种民用设备的润滑方面取得了成功。 润滑脂的组成——稠化剂 稠化剂分类 烃基：如地蜡、石蜡、石油脂等 皂基：目前最大的一类，有钠基、钙基、复合钙、锂基、复合锂、钡基、铝基、复合铝等 有机：脲类化合物、酰胺类化合物、有机染料、氟碳化合物等
全氟聚醚油(PFPE)在半导体行业中的应用 时间:2009-05-05 来源:杜邦中国集团有限公司北京办事处编辑:许蔓秋 半导体工业在硅片加工过程中，必须使用真空泵。真空泵油通常有两种：碳氢化合物油(Hydrocarbon)与全氟聚醚油(PFPE)。 碳氢化合物油极易燃烧，化学结构不稳定，容易降解，使得润滑性能容易降低，从而导致真空泵出现故障。尤其因频繁地更换真空泵油，包括停机维修时间的增加，而影响生产效率。而且，碳氢化合物油的可燃性也导致安全隐患，频繁更换真空泵油，存在大量的废弃物，对于环保方面是非常不利的。总之，许多方面均会导致运行成本的上升。 全氟聚醚油(PFPE) 分子链饱和，不含氢元素，化学性能特别稳定，抗强氧化剂，与氧相容，不可燃，耐强酸、强碱等化学物质，高温性能稳定，并具有极低的蒸发速率和良好的润滑性能。不仅安全，且使用寿命长。 半导体工业在芯片加工过程中必须使用一些特殊的气体与某些具有毒性的强氧化剂，因而要求在工艺加工过程中广泛使用的真空泵具有非常优越的适应性，PFPE因其优异性能而得到广泛使用。尤其在消除火灾或爆炸的危险隐患等方面更是性能卓越。世界著名的真空泵制造商，如莱宝(LeyBold) 爱德华(Edwards)均使用PFPE 油作为其真空泵的介质，以保证其真空设备在特殊环境中继续保持优良的性能。 因此，PFPE 是半导体工业真空泵油的最佳选择，能够完全满足半导体工业中安全性、可靠性以及环保等要求。 美国杜邦公司KRYTOXb系列产品最初的研发是起源于航天计划，比如阿波罗登月计划的导航系统用的润滑剂，并首获成功。随后应全世界半导体工业的需求，杜邦公司KRYTOXbVPF 系列产品得到所有主要真空泵制造商如 LeyBold,Edwards，Ebara 等的认可，均符合或超过所有主要泵制造商有关品质担保的要求。杜邦KRYTOXb具体性能如下： ◆ 化学稳定性：KRYTOXbVPF 化学性能非常稳定，耐强酸,包括极强的路易氏酸，耐强碱。性能非常稳定，与接触的任何特种气体如氟气，SiH4 等，强腐蚀性物质，强氧化剂，还原剂等均不发生反应； ◆ 不燃烧性：KRYTOXb分子结构中不含氢元素，耐氧化，不会燃烧，无闪点，无燃点，可避免任何火灾的隐患，达到半导体行业安全性的要求； ◆ 热稳定性：极低的蒸发率和降解率，能够避免任何残留物的形成而影响半导体工业中反应室的纯净度及高真空度的维持；