车用润滑脂的生产工艺与应用.docx

一辆汽车的润滑，包括发动机、底盘、车身、电子和通用件等五大部分，上百个零部件。发动机系统，如油泵、活塞、喷油嘴、气缸、电子点火器、滤清器等；底盘系统，如前后桥、万向节、传动轴、变速箱、分离器、悬挂系统、弹性元件、减振器等；车身系统如车门、车顶、后备箱、天窗、保险杠、轮胎、仪表、油箱等，汽车电子，如车体电子控制系统、车载视频、转向控制器、音响、控制电机、发动机控制电子、底盘控制系统、车载娱乐电子、车载通信电子和通用件如轴承、皮套、座椅、密封圈、油管、弹簧、标准件、紧固件等。车用润滑脂占到润滑脂总消费的约三分之一，应用于汽车上百个零部件的润滑，对提高机械效率，缩短维修时间，节约能源，减少材料消耗具有重要意义。汽车基本在野外行驶，在不同地区、气候条件和道路上，总体上需要润滑脂具有高低温性、极压抗磨性、抗水防锈和材料适应等四方面要求。车用润滑脂应用主要是五个方向：一是环境友好低噪音，不污染环境，降低行驶噪音；二是健康和气味控制，GB/T 27630-2011乘用车内空气质量评价指南正式实施，人们对健康、环保的关注越来越高。2016年起各汽车厂商开始对汽车驾驶室内零部件用润滑脂气味有强制性要求，在VDA270气味1-6评级中一般通用锂只能达到3.5到4级，而车厂要求3（气味明显但不干扰）或2.5；三是驾驶舒适性的要求增高，具有良好阻尼和减振效果的润滑脂带来驾驶舒适感；四是通用化和专用化并存，汽车润滑脂品种众多，汽车零部件厂商也在积极需求润滑脂产品整合，减少润滑脂品种，提高工作效率，开发通用型的汽车零部件润滑脂也是一个趋势；另外汽车零部件结构的多样化发展，针对不同结构开发系列化、差异化产品，提高润滑专业性，也是润滑脂生产企业发展的方向；五是长寿命到终身润滑，比如离合器与转向器润滑脂寿命从5000到3万公里，制动器及驱动桥轮毂润滑脂寿命从1万到8万公里，拖车轮毂润滑脂寿命从5万到20万公里等。润滑脂生产装置由多种单元设备组成，主要是能实现化学反应的皂化设备、能完成物理过程的调和设备及润滑脂后处理设备等，主要有下列几类：（1）皂化及调和设备：包括皂化釜。接触釜和调和釜等设备。（2）冷却及混合设备：如润滑脂冷却器和混合器等设备。（3）研磨及均化设备：有研磨机、胶体磨、均质机和剪切器等设备。（4）脱气设备：脱除产品中的空气的脱气机等设备。（5）过滤设备：包括原料过滤和成品过滤设备。（7）热源设备：提供润滑脂皂化所需的热能设备。皂化及调和设备皂基润滑脂生产工艺过程的主要工序是皂化和调和两个工艺过程。皂化过程是化学反应，而调和操作是物理过程。皂化即脂肪或脂肪酸与碱类的反应，生成各种金属皂类稠化剂。稠化剂在润滑油中的分散过程称为调和。皂化和调和过程由于工艺或产品的不同，可以在一个设备中进行，亦可以在两个设备中进行，其设备形式是多种多样的。搅拌器及传动装置搅拌能使两种或多种不同物质在接触下互相分散，从而达到均匀的混合，可以加速传热和传质过程。润滑脂属于非牛顿流体，是一个胶体分散体系。在生产过程中，无论是先期的皂化反应，还是后期的调和过程，其物料性质和流动状态都在不断的变化，因此，搅拌在润滑脂生产工艺中起着非常重要的作用。润滑脂冷却设备冷却工艺是润滑脂生产特别是锂基润滑脂生产中的关键工序。熔融状态的油皂混合液体与常温的基础油混合，使温度在较短大的时间内降到高温相转变点以下的某一特定温度，冷却效果和冷却终温对锂基脂的稠度和其他性能有很大的影响，控制好冷却条件就能得到适宜的皂纤维结构和性能良好的产品。不同类型的润滑脂产品，对冷却条件要求不同，所采取的冷却方式也不相同。冷却过程可在调和釜中进行，也可通过冷却混合设备中进行。不仅熔融状态的皂液要冷却或急冷，包装前的产品也要冷却到适宜的温度。润滑脂过滤设备过滤是为了使润滑脂生产原料如脂肪和基础油等除去混入的各种杂质，使其更纯净。过滤还可将润滑脂产品的机械杂质含量达到标准要求，滤掉生产过程中带入的杂质和生产原料中未经处理的组分中的杂质。润滑脂均化设备润滑脂生产经过皂化、冷却、调和和过滤后已成为产品。但是，为改善产品的外观、机械安定性和胶体安定性能，还需要经过进一步的后处理均化和脱气。润滑脂的均化，是在高压的情况下，通过某种机械设备进行高速挤压或研磨，物料在强烈地冲击下发生剧烈的碰撞和分散，在这种混合和剪切的作用下，便能得到更均匀更细腻的润滑脂产品。