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