二硫化钼极压锂基脂检测

二硫化钼极压锂基脂检测要点

一、 基础理化性能检测 (Fundamental Physical and Chemical Properties)

1. 锥入度 (Cone Penetration):

   • 目的： 衡量润滑脂的稠度或软硬度，决定了其泵送性、粘附性和密封能力。是划分润滑脂牌号的主要依据。
   • 方法： 使用标准圆锥体在特定条件下沉入脂样中的深度（单位：0.1mm）。通常检测工作锥入度（60次工作后）、延长工作锥入度（10万次工作后）和未工作锥入度。工作锥入度变化率可反映机械剪切安定性。
   • 重要性： 直接影响加注方式和在摩擦副中的保持能力。过高或过低均会影响润滑效果。

2. 滴点 (Dropping Point):

   • 目的： 评估润滑脂的耐热性能，指示其在升温条件下开始软化并失去稠度的大致温度。
   • 方法： 在标准条件下加热脂样，观察其滴下第一滴液体的温度。
   • 重要性： 是选择高温应用润滑脂的重要指标，需高于设备实际工作温度一定裕量。二硫化钼的存在通常不会显著改变基础脂的滴点，但复合锂基脂本身具有较高的滴点。

3. 腐蚀性 (Corrosion Prevention):

   • 目的： 评估润滑脂对金属（尤其是铜等有色金属）的腐蚀倾向。
   • 方法： 常用铜片腐蚀试验，将抛光的标准铜片浸入润滑脂中，在规定温度和时间后，观察铜片变色或腐蚀迹象，并与标准色板对比评级。
   • 重要性： 劣质或变质的润滑脂或某些添加剂可能腐蚀金属部件，特别是含铜合金零件（如轴承保持架）。二硫化钼本身的惰性有助于保护金属。

4. 水分 (Water Content):

   • 目的： 测定润滑脂中的含水量。
   • 方法： 常用卡尔费休法或蒸馏法进行定量测定。
   • 重要性： 水分会降低润滑脂的氧化安定性、促进腐蚀、劣化结构、影响极压性能等。高品质润滑脂含水量极低。

5. 蒸发损失 (Evaporation Loss):

   • 目的： 评估润滑脂在高温下的挥发性。
   • 方法： 将脂样在规定温度和时间内加热，测量其质量的损失百分比。
   • 重要性： 高温下过度蒸发会导致稠度变硬、润滑不足甚至干涸失效。对高温应用场景尤为重要。

6. 氧化安定性 (Oxidation Stability):

   • 目的： 评估润滑脂在储存和使用过程中抵抗氧化变质的能力。氧化会导致酸值升高、稠度改变、产生腐蚀性物质。
   • 方法： 常用氧弹法（如旋转氧弹试验）或烘箱法。氧弹法测定在规定温度、压力和氧气条件下，脂样产生一定压力降所需的时间。烘箱法测定在规定温度和时间后脂样的酸值变化或锥入度变化。
   • 重要性： 良好的氧化安定性确保润滑脂使用寿命长，在高温下不易变质。锂基脂本身具有较好的氧化安定性。

二、 极压抗磨性能检测 (Extreme Pressure and Anti-wear Performance)

1. 四球极压试验 (Four-Ball EP Test):

   • 目的： 核心检测项目。评价润滑脂在极高负荷下的抗烧结和抗擦伤能力（极压性能）。
   • 方法： 配置一个钢球在三个固定钢球上旋转，负荷逐级增加，直至发生烧结。关键指标：
     • 烧结负荷（Pd, kg）: 发生烧结（卡死）时的最小负荷。数值越高，极压性能越强。
     • 综合磨损值（ZMZ, kg）或负荷磨损指数（LWI, kg）: 反映一定负荷范围内的平均抗烧结能力。
   • 重要性： 直接反映润滑脂保护重载或冲击负荷下金属接触表面的能力，是极压脂的核心性能。

2. 四球磨损试验 (Four-Ball Wear Test):

   • 目的： 评价润滑脂在中等负荷下减少金属表面磨损的能力（抗磨性能）。
   • 方法： 在低于烧结负荷的固定负荷、转速和时间下运行，测量底部三个固定球的磨损磨斑直径（WSD, mm）。
   • 重要性： 反映设备在正常或较高负荷运行时润滑脂的减摩抗磨效果。较小的磨斑直径表明抗磨性能优异。二硫化钼的层状结构本身具有优异的减摩效果。

3. 梯姆肯试验 (Timken OK Load Test):

   • 目的： 评价润滑脂在滑动摩擦条件下的极压性能（抗擦伤能力）。
   • 方法： 使用旋转的钢环对固定的钢块施加负荷，逐级增加负荷直至钢块表面出现擦伤痕迹。记录不发生擦伤的最大合格负荷（OK值，lbs或N）。
   • 重要性： 模拟齿轮、凸轮等滑动接触部件的润滑状态，是评价极压性能的常用方法之一。

三、 与二硫化钼相关的特殊关注项目

1. 二硫化钼含量 (Molybdenum Disulphide Content)：

   • 目的： 定量测定固体润滑剂MoS₂的实际添加量。
   • 方法： 可采用化学分析法（如灰分分析、钼元素测定结合计算）或物理分离称重法等。
   • 重要性： 确保达到宣称的添加比例。含量过低可能无法有效提供固体润滑和极压效果；过高则可能影响稠度、流动性甚至稳定性。

2. 沉降稳定性/分油性 (Oil Separation/Settling Stability):

   • 目的： 评估润滑脂在储存或使用过程中抵抗基础油析出（分油）和二硫化钼颗粒沉降的能力。
   • 方法： 常采用压力分油法或静态分油法测定在规定条件下析出的油量百分比；也可通过高温静态储存后观察分层情况或测定不同部位的MoS₂含量均匀性。
   • 重要性： 严重的分油或沉降会导致稠度改变、固体润滑剂分布不均，影响润滑效果和泵送性。二硫化钼颗粒的密度大于基础油，沉降倾向是其特殊的关注点。

检测注意事项

• 样品代表性： 确保送检样品具有代表性。
• 标准方法： 严格执行公认的标准测试方法进行操作，以确保结果的可靠性和可比性。
• 测试条件： 严格控制测试温度、湿度、负荷、转速及时间等参数。
• 仪器校准： 定期校准使用的测试仪器。
• 环境因素： 注意实验室环境对某些测试（如锥入度）的影响。
• 结果解读： 需结合产品规格要求、具体应用工况以及各项指标间的关联性进行综合判断。单一指标优异不等于整体性能合格。

结论

对二硫化钼极压锂基脂进行系统、严苛的性能检测是保障其在苛刻工况下有效发挥润滑、密封、抗磨和极压保护作用的关键。检测应覆盖基础理化性能（锥入度、滴点、腐蚀、水分、蒸发、氧化）、核心功能特性（四球极压、四球磨损、梯姆肯试验）以及固体添加剂相关特性（MoS₂含量、沉降稳定性）。通过科学的检测，确保产品性能达标，为设备提供可靠的润滑保障。