潤滑油脂基礎知識：什麼是有機增稠劑? 無機增稠劑? 優缺點整理

2023.12.19

潤滑脂的成分

潤滑脂在許多工業應用中可以減少兩個運動表面之間摩擦和磨損。然而，潤滑脂的效能取決於保持稠度（軟硬度）和剪切穩定性的能力，這可以透過使用適當的增稠劑（皂基）來實現。

潤滑脂是由基礎油、增稠劑和添加劑組成的混合物，在各種應用中提供潤滑，從汽車引擎到工業機械。潤滑脂中的增稠劑負責保持其稠度（軟硬度），防止基礎油從油脂之中分離洩漏，並增強剪切穩定性。而潤滑脂中有各種類型的增稠劑，包括單一皂基、複合皂基、有機和無機皂基，每種都具有各自的性能和優缺點。

潤滑脂中使用的增稠劑類型種類

單一皂增稠劑是潤滑脂中使用的最常見類型之一。透過脂肪酸與金屬氫氧化物或碳酸鹽（如氫氧化鋰或碳酸鈣）發生反應而製成的。產生的反應產物是單一皂潤滑脂，以其良好的抗水性和低成本而聞名，如鋰基潤滑脂、鈣基潤滑脂。然而，單一皂基潤滑脂對氧化的抵抗力較差，通常僅限於100°C以下的操作條件。

複合皂增稠劑是一種更先進的增稠劑，通過短鏈有機酸與金屬氫氧化物或碳酸鹽（如氫氧化鋰或碳酸鈣）發生反應而製成。這種反應產生了具有比單一皂基更好的高溫性能和抗剪切性。複合皂增稠劑通常用於鋰複合潤滑脂、鋁複合潤滑脂、磺酸鈣潤滑脂，以其卓越的剪切穩定性和高溫性能而聞名。

無機增稠劑是一種不含皂的增稠劑類型。它們使用無機化合物（如二氧化矽、膨潤土或硫酸鈣）來增稠基礎油。硫酸鈣潤滑脂因其卓越的剪切穩定性和對高溫和腐蝕環境的抵抗性而特別受歡迎。它們可以在其他增稠劑無法使用的非常特定的條件下使用：如電離輻射、強酸鹼性介質、食品應用。

有機酸增稠劑是通過有機酸（如癸二酸或12-HSA）與金屬氫氧化物或碳酸鹽發生反應而製成。產生的複合酸形成了一種提供卓越剪切穩定性和高溫性能的短鏈複合物。有機酸增稠劑通常用於聚脲潤滑脂、全氟潤滑脂(PTFE based)，以其卓越的剪切穩定性、高溫性能和對腐蝕環境的抵抗而聞名。

如何選擇哪些種類的潤滑脂？

潤滑脂增稠劑的選擇取決於幾個因素，包括操作條件、機械結構設計和性能要求。

操作條件，如溫度、載荷和轉速，可以顯著影響潤滑脂的性能以及其增稠劑的合適性。例如，高溫應用需要能夠在極端高溫下保持軟硬度或潤滑特性的增稠劑。同樣，需要承受高負載和高速度的應用可能需要能夠在重載下保持抗剪切性的增稠劑。

結構設計是選擇潤滑脂增稠劑時要考慮的另一個重要因素。結構設計會影響潤滑點的合適性、所使用密封類型和構造材料。某些設備設計可能需要與特定密封材料兼容的增稠劑（不適用就會產生所謂的「咬材料」），也有可能需要能夠滲透難以到達的潤滑點的增稠劑。

最後，潤滑脂的性能要求也可能影響增稠劑的選擇。性能要求可能包括抗水性、抗氧化性和承載能力等因素。例如，需要良好抗水性的應用可能需要不親水的增稠劑。需要良好抗氧化性的應用可能需要對氧化分解高度抵抗並能提供長期防銹和腐蝕保護的增稠劑。

結論

總而言之，潤滑脂中的增稠劑在確定其一致性、剪切穩定性和潤滑性能方面起著至關重要的作用。市場上有許多種類的增稠劑潤滑脂可用，每種都具有其獨特的性質和優勢。增稠劑的選擇取決於多個因素，包括操作條件、設備結構設計和性能要求。具體依照每個應用點都有所不同。

Reference

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