摘要：為提高我公司潤滑脂產(chǎn)品質(zhì)量，提升產(chǎn)品競爭力，對2#通用鋰通過改變急冷方式，減少相應(yīng)添加劑進行工藝改進，將其的皂含量提高，降低分油，并達到預期的效果。
　　關(guān)鍵詞：潤滑脂、分油、皂含量
　　Abstract: In order to improve our company grease product quality, enhance the products competitiveness, we increase the soap content and reduce oil, to achieve the desired results, by the ways of changing the emergency cooling mode of the 2# universal lithium and reducing the corresponding additive and other process improvements.
　　Key words: grease, oil, soap content
　　中圖分類號：U473.6 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104(2012)
　　1. 前言
　　潤滑脂的用途甚廣，從人們?nèi)粘Ｉ钣玫淖孕熊?，農(nóng)業(yè)用的拖拉機，交通運輸用的汽車、火車、船舶、飛機，迅速發(fā)展中的信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)，直到宇宙飛行器等，凡是有轉(zhuǎn)動、滑動的部位都常使用各種潤滑脂，以供機械摩擦部位潤滑。潤滑脂還兼有防水、防塵、防銹和密封防護等作用，潤滑脂生產(chǎn)與經(jīng)營同工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸業(yè)等密切相關(guān)，尤其是與汽車工業(yè)關(guān)系更為密切。隨著這些相關(guān)行業(yè)的較大發(fā)展，將給我國潤滑脂行業(yè)提供良好的發(fā)展機遇。為了抓住這一機遇，提高我公司潤滑脂產(chǎn)品質(zhì)量，提升產(chǎn)品競爭力，不斷創(chuàng)新，努力突破是我們公司在前進的道路上必須要做的工作。
　　2. 存在的問題
　　中石化股份潤滑油分公司在2007年2月份對潤滑油各分公司進行工藝檢查，發(fā)現(xiàn)個別分公生產(chǎn)的2#通用鋰基脂皂含量相對較低，分油相對較大，于是中石化股份潤滑油分公司以科技開發(fā)部牽頭，對各分公司的2#通用鋰進行工藝改進，將其的皂含量提高，降低分油。
　　3. 基本情況介紹
　　為了更好的改進我們的工藝流程我們要先了解潤滑脂的定義，結(jié)構(gòu)和膠體安定性的定義。
　　3.1 潤滑脂簡介
　　潤滑脂是由基礎(chǔ)油、稠化劑和添加劑組成，屬于膠體分散體系?；A(chǔ)油是液體潤滑劑，有礦物油和合成潤滑油之分，是潤滑脂的主要組分。稠化劑是一些有稠化作用的固體物質(zhì)，常用的是脂肪金屬皂，由稠化劑以膠團形態(tài)均勻地分散在液體介質(zhì)之內(nèi)。他們的共同作用是將基礎(chǔ)油吸附在一起，將流體狀的基礎(chǔ)油稠化成半固體(半流體)狀的膠體物質(zhì)。添加劑的加入則是為了改善潤滑脂的其他性能。
　　3.1.1 基礎(chǔ)油在潤滑脂中的存在狀態(tài)
　　基礎(chǔ)油在潤滑脂中的存在狀態(tài)膨化油是指處于皂纖維內(nèi)部，即皂分子晶格內(nèi)部的油。這部分油由于受皂分子羧基端離子力場的影響，被維系在晶格內(nèi)很難被擠出，不過在高剪力作用下，皂纖維的羧基端斷開，也可將膨化油釋放出來。毛細管吸附油指處于皂分子膠束之間的基礎(chǔ)油。游離油指處于皂纖維外部，所受維系力較小，容易從體系中分出[1]。
　　在重力作用下，游離油首先被析出，當施加足夠外力時，毛細管吸附油也可被引出。
　　3.2 膠體安定性
　　潤滑脂是基礎(chǔ)油通過分子間作用力與皂纖維形成可塑性固體，本身結(jié)構(gòu)具有不穩(wěn)定性。在一定條件下，基礎(chǔ)油就會脫離皂纖維，這種情況稱為分油。潤滑脂抵抗分油，保持膠體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的性能成為膠體安定性。分油是潤滑脂這種膠體結(jié)構(gòu)的必然表現(xiàn)，一定的分油率有助于基礎(chǔ)油在摩擦面上的擴散，有利于潤滑，但是如果潤滑脂膠體安定性差，可導致潤滑脂在運轉(zhuǎn)過程中過度分油導致流失，從而縮短軸承運轉(zhuǎn)壽命。
　　4. 我公司生產(chǎn)現(xiàn)狀
　　4.1 茂名分公司的生產(chǎn)配方及工藝過程簡介
　　茂名分公司生產(chǎn)2號通用鋰基脂基礎(chǔ)油為HVI 1b650 、HVI 1b750;急冷方式為用急冷混合器急冷，急冷溫度為170℃
　　經(jīng)統(tǒng)計， 我們的2號鋰皂含量普遍在6~7%之間，分油在4~5%之間，并有一部分不合格，皂含量與潤滑油公司質(zhì)量控制指標8%相差很遠，分油要求≤5%，我們產(chǎn)品不符合標準的要求，所以我們產(chǎn)品應(yīng)該進行工藝改進，將皂份提高，降低分油。
　　5. 問題的分析和解決
　　5.1 問題的分析
　　5.1.1分析影響分油的主要因素
　　影響潤滑脂膠體安定性的因素較多，結(jié)合我公司的生產(chǎn)實際，分析影響潤滑脂分油的因素如下：
　　(1) 潤滑脂的膠體安定性和潤滑脂基礎(chǔ)油的粘度有關(guān)，如同一種皂基、相同含皂量的潤滑脂，基礎(chǔ)油的粘度小，潤滑脂的膠體安定性差，容易分油，分油量也多。因為我公司生產(chǎn)潤滑脂的基礎(chǔ)油基本固定，而且現(xiàn)有的罐容有限，所以并不是主要的影響因素，就不調(diào)整其粘度。
　　(2)在生產(chǎn)工藝相同的條件下，潤滑脂中基礎(chǔ)潤滑油的百分比越大，析油量就越大。因此，對某種潤滑脂，選擇適宜粘度和比例的潤滑油很重要。潤滑脂中基礎(chǔ)油越少分油就越小，但是一味的減少基礎(chǔ)油的量會導致成本的增加，所以考慮應(yīng)適當?shù)慕档突A(chǔ)油的量。
　　(3)分油的大小取決于潤滑脂組成。稠化劑的種類有很大影響，不同金屬皂對潤滑脂稠化能力不同。有些脂雖然稠化劑用量很高，但成品脂的稠度也不一定很大，膠體安定性也不一定很好;而另一些金屬皂稠化劑用量很少，但潤滑脂的膠體安定性很好。在我們生產(chǎn)的配方中，有加入10kg的C劑。C劑對鋰基脂結(jié)構(gòu)有明顯改善作用，尤其對改善潤滑脂膠體安定性更優(yōu)效果。這是由于生成的鋰皂本身也有稠化作用，同時賦予基礎(chǔ)油具有類似環(huán)烷基原油基礎(chǔ)油那樣的皂-油分散特性。[3]但由于其增強皂化物的稠化能力，使得脂的皂含量降低。
　　(4)稠化劑中脂肪酸不同，所制得的潤滑脂膠體安定性也不一樣。采用動、植物油制得的潤滑脂與采用合成脂肪酸制得的潤滑脂相比較，往往合成潤滑脂的膠體安定性優(yōu)于天然脂肪潤滑脂。我公司生產(chǎn)的潤滑脂都是用合成脂肪酸制成的，所以脂肪酸的種類也不是主要的影響因素。
　　(5)潤滑脂組成中極性物質(zhì)含量越多，膠體安定性就越差。過量游離堿的存在，或者加入了極性大的防銹添加劑(如極壓添加劑以及無機鹽類等)，都會使?jié)櫥哪z體安定性變差。在我公司生產(chǎn)的過程中間要測定潤滑脂的游離酸的含量，然后通過加入添加劑來調(diào)整游離堿的含量，所以也不是這次工藝調(diào)整的任務(wù)。
　　(6)潤滑脂的生產(chǎn)工藝也有明顯影響。因為潤滑脂結(jié)構(gòu)的好壞取決于皂再結(jié)晶速度的快慢。急冷方式有很大的影響在混合器中急冷，其皂纖維是長、細，稠化能力強，分油偏小，皂含量低。[1]急冷是金屬皂在高溫下與基礎(chǔ)油形成的溶膠態(tài)的溶液與常溫基礎(chǔ)油快速混合，使體系物料溫度迅速降低，從而出現(xiàn)相變的過程冷卻速度太快，皂稠化能力小，膠體安定性差。
　　由于潤滑脂在生產(chǎn)過程中有太多的因素會影響脂的皂含量和分油，經(jīng)過我們工藝組針對我們公司生產(chǎn)工藝過程的分析,認為生產(chǎn)工藝、稠化劑的種類這兩種因素對造含量和分油影響最大。
　　5.2 問題的解決
　　(1)改變急冷方式：倒釜急冷，反應(yīng)完成后物料在調(diào)合釜加1000kg底油急冷。這樣的皂化物比較粗大，皂分提高。雖然這種急冷方式急冷速度較快，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品膠體安定性差，但是通過后處理如循環(huán)過濾剪切45min左右，將粗短的皂化物纖維剪切成細長的纖維，使其與基礎(chǔ)油充分混合接觸，將基礎(chǔ)油更好地固定在皂化物形成的網(wǎng)狀骨架中，這樣提高了產(chǎn)品的膠體安定性能。
　　我們先改變了急冷方式，得出的數(shù)據(jù)如表：

批號	錐入度	分油	皂份
0706077113	282	4.5	7.4%
0706092113	286	5.3	6.9%
0708119113	280	5.0	7.4%
0708263113	281	4.7	7.1%
0708264113	289	4.98	6.9%

　　由上表可知，單純的改變急冷方式對于分油和皂含量都沒有特別好的效果。
　　(2)減少C劑的量。C劑的量調(diào)整為5KG，調(diào)合油量約比10kgB劑生產(chǎn)時少加100kg左右基礎(chǔ)油。
　　表5-1 調(diào)整工藝條件后生產(chǎn)的2#鋰部分分析數(shù)據(jù)

批號	錐入度	分油	皂份
0709183123	280	1.9	8.4%
0709190123	272	1.4	8.5%
0709198123	281	1.3	8.55%
0709224113	282	1.9	8.1%
0709239113	273	2.7	8.7%

　　根據(jù)我們生產(chǎn)設(shè)備實際情況，調(diào)合釜容積是4m3，通過工藝調(diào)整后，由于無法充分利用釜容，建議將產(chǎn)量提高，經(jīng)過科技開發(fā)部同意，我們將配方適當提高，工藝條件還是按以上改變后的操作，產(chǎn)出的產(chǎn)品皂含量8.0%以上，分油控制在3.0%左右。通過以上兩種工藝條件調(diào)整，數(shù)據(jù)統(tǒng)計如表5-1，通過表5-1可以看出，分油控制在3.0%以下，皂份提高到7.8% 以上。
　　6 結(jié)論
　　經(jīng)過工藝的調(diào)整，我公司通用鋰基脂2號的分油由原來的4~5%之間降低到了3%左右，皂份由原來的6~7%之間增加到了8%，說明我們的工藝調(diào)整是成功的。
　　致謝：
　　[1] 孫全淑.《潤滑脂性能及應(yīng)用》.烴加工出版社 .1988年9月第1版
　　[2] 朱廷彬.《潤滑脂生產(chǎn)技術(shù)大全》.中國石化出版社.2005年4月第1版P209
　　[3] 朱廷彬.《潤滑脂生產(chǎn)技術(shù)大全》.中國石化出版社. 2005年4月第1版P208
　　[4] 朱廷彬.《潤滑脂生產(chǎn)技術(shù)大全》.中國石化出版社. 2005年4月第1版P209