潤滑脂錐入度的測定方法和測定意義

　　潤滑脂錐入度代表的指標：稠度---稠度是指像潤滑脂一類(lèi)塑性物質(zhì)，在受力作用時(shí)，抵抗變形的程度。稠度是塑性的一個(gè)特征，正如粘度是流動(dòng)性的一個(gè)特征一樣。但稠度并無(wú)明確的物理意義，它僅是反映潤滑脂對變形和流動(dòng)的阻力的一個(gè)籠統的概念。

　　潤滑脂的稠度常用錐入度表示。錐入度是指在規定的側定條件下，一定重量和形狀的圓錐體，在5s內落人潤滑脂中的深度，以1/10mm表示。實(shí)際上錐人度側定的數值大小和稠度大小相反，潤滑脂錐入度越小，稠度越大，越硬;錐入度越大，稠度越小，越軟。

　　一、錐入度的測定方法

　　錐入度是潤滑脂質(zhì)量評定中一項重要指標，各國都有標準方法測定。我國標準方法為GB/T269;國際標準化組織方法為ISO/DP2137;美國材料試驗協(xié)會(huì )標準方法為ASTMD217。測定用的儀器為上海羽通儀器儀表廠(chǎng)生產(chǎn)的YT-269錐入度測定儀(也有稱(chēng)為針入度測定儀)和YT-269-1潤滑脂剪切工作器，標準圓錐體形狀和重量都有嚴格規定，圓錐體及桿的質(zhì)量為150g。

　　錐入度根據國內外測定方法規定分下列五種:

　　1.工作錐入度

　　所謂工作錐入度是指使潤滑脂在工作器中受到剪切作用。工作器的帶孔圓盤(pán)尺寸及孔的大小位置都有具體規定。拉桿帶動(dòng)圓盤(pán)上下運動(dòng)時(shí)，使潤滑脂試樣受到剪切。測定時(shí)先將潤滑脂試樣保溫到25℃，用工作器以每分鐘60次(拉桿上下往復作為1次)的速度工作1min后，在25℃下測定，測得的結果即60次工作錐入度。

　　2.延長(cháng)工作錐入度

　　潤滑脂樣品工作次數多于60次(例如I萬(wàn)次或I0萬(wàn)次等)時(shí)測定的錐人度稱(chēng)為延長(cháng)工作錐入度，同時(shí)需說(shuō)明工作次數。

　　3.未攪動(dòng)錐入度

　　取原容器中未經(jīng)攪動(dòng)的潤滑脂試徉在25℃時(shí)測得的錐入度。

　　4.未工作錐入度

　　潤滑脂試樣在盡可能少的攪動(dòng)下，移至脂杯或相同尺寸的容器后，在25℃時(shí)測得的錐入度。

　　5.塊錐入度

　　具有足夠硬度以保持其形狀的潤滑脂在25℃的錐入度。

　　另外，采用組合盡寸為標準錐體1/4的小錐體側得的潤滑脂錐入度稱(chēng)為微錐入度。潤滑脂錐入度與微錐入度的關(guān)系為:A=3.75B 24

　　A---潤滑脂錐入度，1/10mm;

　　B---潤滑脂微錐入度，1/10mm。

　　二、潤滑脂的組成對錐入度的影響

　　潤滑脂的錐人度與其組成、結構及制造條件等因素有關(guān)。

　　1.皂含量和種類(lèi)的影響

　　在稠化劑、基礎油、添加劑及制造條件相同時(shí)，如果稠化劑含量大，則潤滑脂錐入度小。含皂量大，則表明潤滑脂單位體積中的皂纖維較多，吸附到皂纖維間的毛細管吸附油和膨化到皂纖維內的膨化油量較多，游離油較少，體系的稠度較大，錐入度則較小。

　　如果稠化劑和基礎油種類(lèi)性質(zhì)不同，稠化劑含量即使相同，制出的潤滑脂錐入度大小也不同。當使用不同的稠化劑要制成稠度相近的潤滑脂時(shí)，則稠化能力強的稠化劑需用量較少。例如，鋰皂稠化能力比鋇皂強，用l0%左右的鋰皂即可制成2號潤滑脂，而鋇皂則需用30%左右的鋰皂才可制成2號潤滑脂。

　　2.皂纖維長(cháng)/寬比值和比表面(表面積/體積)的影響

　　不同種類(lèi)稠化劑或不同制造條件形成的皂纖維大小形狀不同。一般來(lái)說(shuō)，皂纖維長(cháng)/寬比值較大的，錐入度較小，皂纖維表面積/體積比值較大的，錐入度較小。

　　3.制造條件的影響

　　制造條件對潤滑脂的結構有影響，制造條件不同時(shí)，也會(huì )使潤滑脂的錐入度不同。例如，潤滑脂加工過(guò)程中用三輥磨對潤滑脂進(jìn)行研磨，研磨次數不同，潤滑脂錐入度也不相同，研磨對錐入度有一定影響。一般來(lái)說(shuō)，經(jīng)適當次數研磨后，可使稠化劑分散更均勻，錐入度會(huì )減小(稠度增大)。但過(guò)多次數的研磨會(huì )使大多數潤滑脂軟化。

　　三、錐入度的意義

　　1.表示潤滑脂稠度并劃分稠度級號

　　錐入度是表示潤滑脂稠度的常用指標，在國內外潤滑脂規格中廣泛使用。錐入度越大，表示潤滑脂越軟，錐人度越小，表示潤滑脂越硬。通常，潤滑脂的牌號就是以錐入度的等級來(lái)劃分的。

　　絕大多數潤滑脂呈半固體油膏狀，但也有少數潤滑脂呈液體或半液體狀，因為它含有構成潤滑脂的組分，因而把它們歸為潤滑脂類(lèi)，如防銹潤滑脂等。

　　很多潤滑脂的牌號是根據錐入度等級劃分的，如鈣型潤滑脂的牌號劃分。

　　2.選用潤滑脂應考慮適宜的稠度

　　選擇潤滑脂時(shí)，應考慮潤滑脂錐入度的大小。當機械摩擦表面負荷很大時(shí)，應使用錐入度小的潤滑脂，不然會(huì )因不能支持所受負荷而被擠出;如摩擦表面負荷很小時(shí)，應采用錐入度大的潤滑脂，否則不易形成完整的油膜，或因摩擦阻力過(guò)大，損耗動(dòng)力，而且容易引起機件過(guò)熱。通常2號、3號、4號潤滑脂因其軟硬程度比較適合普通機械要求。所以用得最多最廣。

　　3.潤滑脂研制中篩選配方和生產(chǎn)中控制質(zhì)量

　　在潤滑脂研制中，錐入度用來(lái)評定比較稠化劑在基礎油中的稠化能力、篩選配方。一般來(lái)講，潤滑脂的配方、制造過(guò)程條件相同和制成后放置同樣時(shí)間后的錐入度相近。國外有用不攪動(dòng)錐入度和未工作錐入度來(lái)檢查產(chǎn)品的均一性。不攪動(dòng)錐人度是在盛潤滑脂的容器中不經(jīng)攪動(dòng)或工作所測定的錐入度，它與未工作錐人度數值不同。它比未工作錐人度和工作錐入度的數值均小。由于潤滑脂制成后放置會(huì )硬化，在生產(chǎn)后頭一個(gè)月，不攪動(dòng)錐入度的數值均減小。

　　4.以錐入度變化表示潤滑脂的其他性能

　　(1)機械安定性

　　延長(cháng)工作錐入度常與工作錐入度相比較，以?xún)烧咧�差的大小表示潤滑脂的機械安定性�；蛞詽L筒剪切潤滑脂前后微錐人度的差值表示潤滑脂的機械安定性。

　　(2)抗水性

　　以加水10%后工作10萬(wàn)次與無(wú)水工作60次錐入度的差值，或以加水和不加水滾簡(jiǎn)試驗微錐入度差值表示潤滑脂的抗水性能。

　　(3)熱硬化傾向或老化硬化傾向

　　以加熱后樣品錐入度變化表示熱硬化傾向;或以剪切后放置過(guò)程中錐入度的變化來(lái)表示潤滑脂的老化硬化。

　　(4)儲存安定性

　　在國外潤滑脂規格中還規定，在提高溫度儲存一定時(shí)間后，測定未工作的和工作的錐入度，并與儲存前的錐入度相比較，差值不得大于某一數值，用來(lái)表示該潤滑脂的儲存安定性。比如，有的潤滑脂規定在38℃儲存6個(gè)月后工作錐人度差值不大于±30*1/10mm。