1、潤(rùn)滑脂是機(jī)械設(shè)備降低能耗和延長(zhǎng)機(jī)器壽命不可缺少的潤(rùn)滑劑。生物降解的潤(rùn)滑脂的制備是各國(guó)備受關(guān)注的前沿課題，而復(fù)合鈦基潤(rùn)滑脂又是一種可生物降解的潤(rùn)滑脂。為了加速?gòu)?fù)合鈦基潤(rùn)滑脂在國(guó)內(nèi)工業(yè)上的應(yīng)用，本文采用試驗(yàn)室制脂釜制備了以650SN、質(zhì)量比為1:1.8的650SN和新戊基多元醇酯的混合油、新戊基多元醇酯和混合油(質(zhì)量比為4.5:2.5:1的新戊基多元醇酯、650SN和環(huán)氧大豆油的混合油)為基礎(chǔ)油，苯甲酸/硬脂酸和癸二酸/硬脂酸為組分，聚四氟

2、乙烯顆粒、納米二氧化鈦和納米二氧化硅為添加劑的復(fù)合鈦基潤(rùn)滑脂。
　　采用錐入度測(cè)定儀、滴點(diǎn)測(cè)定儀和四球試驗(yàn)機(jī)研究了復(fù)合鈦基潤(rùn)滑脂的錐入度、滴點(diǎn)、摩擦磨損性能及承載能力。利用SEM和XPS研究手段研究了鋼球的磨斑表面形貌。采用紅外光譜定性分析了復(fù)合鈦基潤(rùn)滑脂的皂分子結(jié)構(gòu)及經(jīng)微生物降解前后的物質(zhì)變化情況。研究不同基礎(chǔ)油、不同組分和不同添加劑對(duì)復(fù)合鈦基潤(rùn)滑脂的物理特性、摩擦學(xué)特性、鋼球的磨斑表面形貌、鋼球表面元素化學(xué)狀態(tài)和生物降解性能的

3、影響，揭示了復(fù)合鈦基潤(rùn)滑脂的潤(rùn)滑機(jī)理。同時(shí)，對(duì)比了復(fù)合鈦基潤(rùn)滑脂與鋰基脂和脲基脂物理特性和摩擦學(xué)特性的差異。
　　采用先溶解有機(jī)酸后加入鈦酸酯的工藝制備了復(fù)合鈦基潤(rùn)滑脂，其的皂化溫度、皂化時(shí)間、稠化速率、高溫?zé)捴茰囟燃案邷乇貢r(shí)間直接影響著復(fù)合鈦基潤(rùn)滑脂的物理特性和摩擦學(xué)特性。同時(shí)，經(jīng)紅外光譜分析說(shuō)明復(fù)合鈦皂分子形成了堿式雙酸鈦皂骨架。當(dāng)稠化劑含量為17％時(shí)，復(fù)合鈦皂對(duì)新戊基多元醇酯的稠化能力最強(qiáng)，生成速率最快。與其他組分相比,苯

4、甲酸/硬脂酸和癸二酸/硬脂酸組分的成率高于0.8，易于成脂。添加劑在0.5～3.0wt%含量?jī)?nèi)對(duì)滴點(diǎn)是沒(méi)有明顯影響的，而對(duì)錐入度有一定的影響。合成復(fù)合鈦基潤(rùn)滑脂的顏色從淺黃色至褐色變化。同時(shí)，2號(hào)以混合油或650SN為基礎(chǔ)油的復(fù)合鈦基潤(rùn)滑脂滴點(diǎn)可達(dá)280°C，而4號(hào)以新戊基多元醇酯為基礎(chǔ)油的復(fù)合鈦基潤(rùn)滑脂滴點(diǎn)低于200°C，癸二酸/硬脂酸組分的滴點(diǎn)要高于苯甲酸/硬脂酸組分。
　　對(duì)于減摩和抗磨特性，礦物油基苯甲酸/硬脂酸復(fù)合鈦基潤(rùn)

5、滑脂的減摩效果最佳，而含環(huán)氧大豆油的混合油基復(fù)合鈦基潤(rùn)滑脂的抗磨效果最佳，對(duì)于相同的基礎(chǔ)油，組分對(duì)減摩和抗磨特性是幾乎沒(méi)有影響的。聚四氟乙烯、納米二氧化鈦和納米二氧化硅三種添加劑分別在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.0、0.5和1.5wt%下對(duì)所有脂均能在不同程度上降低基礎(chǔ)脂的摩擦系數(shù)和鋼球的磨斑直徑。對(duì)于含12.5wt%環(huán)氧大豆油的混合油基復(fù)合鈦基潤(rùn)滑脂，三種添加劑在所有試驗(yàn)負(fù)荷內(nèi)在不同程度上有效的起到一定的減摩和抗磨效果。同時(shí)，對(duì)應(yīng)的復(fù)合鈦基潤(rùn)滑脂極

6、壓性可達(dá)1100N，與其他脂相比，PB值提高了37.5%。對(duì)于相同的基礎(chǔ)油，組分對(duì)極壓性能是沒(méi)有影響的。與復(fù)合鋰基潤(rùn)滑脂和脲基脂相比，復(fù)合鈦基潤(rùn)滑脂的摩擦學(xué)性能優(yōu)于對(duì)比脂。
　　鋼球的磨斑形貌表明鋼球的磨損特征為輕微的粘著磨損，在磨損表面發(fā)現(xiàn)有氧化沉積膜的出現(xiàn)。復(fù)合鈦基潤(rùn)滑脂的潤(rùn)滑作用機(jī)理是以復(fù)合鈦基潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑下在金屬表面發(fā)生了摩擦化學(xué)反應(yīng)并生成了二氧化鈦化學(xué)沉積膜和由潤(rùn)滑脂本身或含聚四氟乙烯顆粒或含納米二氧化鈦或含納米二氧化硅顆

7、粒組成的物理吸附膜協(xié)同作用起到了較好的減摩抗磨的作用。
　　生物降解評(píng)價(jià)表明癸二酸/硬脂酸組分的復(fù)合鈦基潤(rùn)滑脂的生物降解率高于苯甲酸/硬脂酸組分的復(fù)合鈦基潤(rùn)滑脂。同時(shí)，在所有的基礎(chǔ)油中，以新戊基多元醇酯為基礎(chǔ)油的復(fù)合鈦基潤(rùn)滑脂生物降解率均大于65%，最大可達(dá)83%。2.0wt%的添加劑對(duì)癸二酸/硬脂酸組分的生物降解是沒(méi)有影響的，而對(duì)苯甲酸/硬脂酸組分是有影響的。兩種組分的復(fù)合鈦基潤(rùn)滑脂的皂分子可以通過(guò)酯的水解、長(zhǎng)鏈烴的?氧化或苯環(huán)