Page 7 - 《摩擦学学报》2021年第4期
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450 摩 擦 学 学 报 第 41 卷
团影响较小. 图1中基础脂在热处理后颜色变深可能 的方向变化. 120 ℃的热效应对皂纤维结构的影响较
是由于基础油在高温下氧化所致，含有ZDDP的润滑 小，而150 ℃的热效应能使润滑脂高度缠结的纤维发
脂的颜色变化较小可能是由于ZDDP本身的抗氧化功 生解缠和断链现象，加剧结构老化，严重影响纤维团
能在一定程度上抑制了基础油的氧化变色. 此外，未 的束油能力，容易导致摩擦副乏油. 微观结构被严重
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经老化处理的复合锂基润滑脂在2 922和2 852 cm 处 破坏可能是BG和BGT202在150 ℃热处理后外观颜色
的稠化剂特征峰在热效应后均出现减弱现象，表明在 变深的原因.
热处理后复合锂的稠化剂出现了一定的降解，但降解 3.4 摩擦磨损性能评价
量较小. 润滑脂的摩擦学性能评价对机械零件的磨损和
3.3 微观结构变化 使用寿命有着重要的意义. BG与BGT202在120和150 ℃
润滑脂的骨架由皂纤维相互交联缠结形成，基础 热处理前后的摩擦系数和磨斑直径曲线如图4所示.
油被包裹其中，其流变性能和摩擦行为改变均与脂微 从图4中可以看出，BG的摩擦系数不稳定，出现许多
观形貌变化息息相关 [5, 13-17] . 图3是复合锂基础脂和含 较大的凸峰，试验进行到30 min后摩擦系数增大，然
有添加剂T202的润滑脂在120和150 ℃热处理前后形 后趋于稳定. BG在120和150 ℃热处理后摩擦系数有
貌的SEM照片. 从图3中可以看出，BG在120 ℃热处理 所改善，特别是在150 ℃时未出现较大的凸峰，摩擦系
后部分皂纤维变得粗大，而经150 ℃热处理后，部分纤 数开始增加时的时间节点延长，磨斑直径减小明显.
维联结一起形成块状，纤维结构粗细不均匀变得更加 120和150 ℃热处理对复合锂基润滑脂在边界润滑工
明显，部分纤维发生断裂. BGT202在热处理后的电镜 况下的摩擦磨损是有益的，改善摩擦系数的同时也降
照片中也出现类似的现象. BGT202在120 ℃处理后， 低了磨斑直径. 这是因为润滑脂在受热后皂纤维结构
皂纤维微观形貌仍然是高度缠结的网状三维结构，但 变得疏松，稠度大幅度降低(150 ℃热处理后锥入度为
当温度升到150 ℃时，大部分的长纤维断链，致密的网 320，稠度等级从NLGI 3降到NLGI 1，具体锥入度数值
状结构变得疏松. 从以上试验结果中可以得出，高温 列于表2中)，在受到剪切时基础油更容易被释放补充
处理会使润滑脂微观结构朝着不利于形成网状结构 到摩擦副间隙中，但稠度降低的同时也增加润滑脂泄
1 μm 1 μm 1 μm
BG BG120 BG150
1 μm 1 μm 1 μm
BGT202 BGT202-120 BGT202-150
Fig. 3 SEM micrographs of the microstructure of lithium complex greases with or without additives before and after heat treatment
at 120 and 150 ℃
图 3 含或不含添加剂的复合锂基润滑脂在120和150 ℃热处理前后微观结构的SEM照片
