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塑性物質，在受力作用時，抵抗變形的程度。稠度是塑性的一個特征，正如粘度是流動性的一個特征一樣。但稠度并無明確的物理意義，它僅是反映潤滑脂對變形和流動的阻力的一個籠統的概念。
    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/T 269; 標準化組織方法為ISO/DP2137;美國材料試驗協會標準方法為ASTM D217。測定用的儀器為上海羽通儀器儀表廠生產的YT-269錐入度測定儀（也有稱為針入度測定儀）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。工作器的帶孔圓盤尺寸及孔的大小位置都有具體規定。拉桿帶動圓盤上下運動時，使潤滑脂試樣受到剪切。測定時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.延長工作錐入度
    潤滑脂樣品工作次數多于60次（例如I萬次或I0萬次等）時測定的錐人度稱為延長工作錐入度，同時需說明工作次數。
    3.未攪動錐入度
    取原容器中未經攪動的潤滑脂試徉在25℃時測得的錐入度。
    4.未工作錐入度
    潤滑脂試樣在盡可能少的攪動下，移至脂杯或相同尺寸的容器后，在25℃時測得的錐入度。
    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為微錐入度。潤滑脂錐入度與微錐入度的關系為: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。
    1.皂含量和種類的影響
    在稠化劑、基礎油、添加劑及制造條件相同時，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性質不同，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，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/寬比值和比表面（表面積/體積）的影響
    不同種類稠化劑或不同制造條件形成的皂纖維大小形狀不同。一般來說，皂纖維長/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，也會使潤滑脂的錐入度不同。例如，潤滑脂加工過程中用三輥磨對潤滑脂進行研磨，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。一般來說，經適當次數研磨后，可使稠化劑分散更均勻，錐入度會減小（稠度增大）。但過多次數的研磨會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，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，應考慮潤滑脂錐入度的大小。當機械摩擦表面負荷很大時，應使用錐入度小的潤滑脂，不然會因不能支持所受負荷而被擠出;如摩擦表面負荷很小時，應采用錐入度大的潤滑脂，否則不易形成完整的油膜，或因摩擦阻力過大，損耗動力，而且容易引起機件過熱。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zui多zui廣。
    3.潤滑脂研制中篩選配方和生產中控制質量
    在潤滑脂研制中，錐入度用來評定比較稠化劑在基礎油中的稠化能力、篩選配方。一般來講，潤滑脂的配方、制造過程條件相同和制成后放置同樣時間后的錐入度相近。國外有用不攪動錐入度和未工作錐入度來檢查產品的均一性。不攪動錐人度是在盛潤滑脂的容器中不經攪動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硬化，在生產后頭一個月，不攪動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
    延長工作錐入度常與工作錐入度相比較，以兩者之差的大小表示潤滑脂的機械安定性。或以滾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10萬次與無水工作60次錐入度的差值，或以加水和不加水滾簡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;或以剪切后放置過程中錐入度的變化來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個月后工作錐人度差值不大于±30*1/10mm。

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