探討：聚脲油脂可能是鋰基潤滑脂的替代方案之一 Polyurea grease
2023.12.15
2023：我們所在的時空背景
根據NLGI（美國潤滑油脂協會） 2022年度生產調查，鋰基的增稠劑（也稱作皂基）佔全球增稠劑生產的60%以上。這些數字比2020年的70%以上是下降的，而且理由是很明顯的。雖然所有資料都顯示，鋰是一種通用能力強且廣泛使用的的潤滑脂皂基，但因為電池的需求不斷增長，鋰的供應相比過去三十年是更加緊張，這就導致鋰基脂生產被迫逐漸減少（價格上漲許多）。
鋰的將來？
鋰的需求將持續增加：考量有關鋰金屬的歷史和預測需求數據。根據估計，到2025年，與2020年相比，電池市場對鋰的使用將大幅增加，而到2030年，鋰的應用將呈指數級增長。簡單來說，鋰在電池應用的需求已經壓縮到潤滑的鋰材料供應，也已經大幅推高成本。考慮到供應緊縮，價格自2021年第三季度以來已經上漲了715%。生產無法滿足需求，種種跡象顯示用於潤滑的供給可能會短缺。
鋰還有其他困境：供給不是唯一的問題。氫氧化鋰已經被確定為潛在的生殖和哺乳危害，最終的分類(CLP)要等到最終裁決才能確定。如果氫氧化鋰被分類為危害物，這將影響鋰基潤滑脂的標籤和用途規範。
綜合上述，鋰的供給問題和潛在的監管壓力意味著潤滑油製造商必須面對新的現實與挑戰。鋰的短缺可能繼續影響潤滑劑製造商的供應並繼續推高價格。即將出台的法律決定可能限制將來使用鋰基潤滑脂的方式。潤滑劑製造商應儘早考慮鋰皂基的替代方案。事實上，目前已經有可靠供給、符合法規且在性能上不會有所犧牲，甚至是超越的的替代潤滑脂。
聚脲潤滑脂可能是替代方案之一
聚脲潤滑脂在目前的情況下，聚脲皂基相比於鋰皂基，是一種經濟可行的替代方案。它們在多功能潤滑脂中表現出色，非常適合用於汽車組件，如CV接頭和輪轂，以及在極高溫度持續存在的鋼鐵廠等嚴苛的工業應用。它們還非常適用於高速環境，並要求較低的振動和噪音的應用點。
優勢：由於其較高的熱穩定性和機械穩定性，多用途聚脲潤滑脂通常用於密封軸承的使用壽命應用，例如工業風扇。由於其良好的穩定性，它們非常適合抑制振動，從而在應用中產生極低的噪音。聚脲潤滑脂最大的優勢之一可能是流體力學，即它在不同剪切應力下的性能，基本上是根據應用中所面臨的剪切應力改變他的稠度。再加上它在集中潤滑系統中的泵送性能以及對降低總成本的貢獻，通過現場實驗在某些應用中將消耗減少了20倍的用量，聚脲潤滑脂是與鋰潤滑脂相比的一種有某些優勢的替代品。
Hint: 什麼是聚脲潤滑脂？
聚脲潤滑脂是特別耐高溫之聚脲基潤滑脂，具有優良的耐高溫性（滴點270℃以上）、抗極壓性E.P.、氧化安定性、機械安定性、耐水性、防銹性之多用途潤滑脂。適用於高速運轉之馬達軸承、滾珠螺桿、線性滑軌及各種車輛的軸承應用，並適合鑄造機、延壓機、工程機械、運輸設備及其他工具機、製鐵機械、礦山機械和造紙機械等高負荷重載機械的軸承使用。聚脲可耐機械剪力，並具防水性，低溫可泵性最佳，可用於攝氏零下20度或高至攝氏240度之環境，並可長期儲存，不易變質。
我們的觀點
隨著對潤滑油市場的鋰的供給不斷減少，鋰基潤滑脂將來可能會面臨更嚴重的成本壓力，而且可能無法滿足使用需求。相反，不依賴鋰皂基的潤滑脂產品將相對不受影響。例如鈣基、矽基、磺酸鈣基，以及聚脲皂基都可能是解決鋰問題的全面性解決方案，並且根據相對應的材料科學，增加超越現行的性能表現。
Reference
- Polyurea Greases: A Winning Alternative to Lithium Greases, Lubrizol360. https://360.lubrizol.com/2023/Lithium-Alternatives-Polyurea-Grease?utm_campaign=Polyurea%20Greases&utm_source=LinkedIn&utm_medium=Social&utm_content=Polyurea%20Greases360article
- Projection of lithium demand worldwide from 2020 to 2035, Statista. https://www.statista.com/statistics/452025/projected-total-demand-for-lithium-globally/
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