產品資料常見物化性質所代表意義

潤滑產品常見單張資料所列相關物化性質所代表意義如下說明:

  1. 黏度是指流體流動時其內部摩擦力,即流滯阻力,一般以牛頓黏度定律定義。分動力黏度及運動黏度。
    1. 動力黏度係數也就簡稱為動力黏度,也有人叫做絕對黏度,SI制中為Pa.S或者是N.S/m2。一般公制中常用單位為poise (簡寫為P,譯稱玻),換算:1P=10-1N.S/m2=10-1Pa.S,由於玻單位太大,習慣用centipoise(簡寫為cp,譯稱為分玻)1cp=10-2P=10-3N.S/m2=10-3Pa.S
    2. 運動黏度υ= η(動力黏度)/ρ(密度)在SI制中為m2/S在公制中則以stokes(簡寫為St,翻譯為史),史相當於cm2/S∴1st=10-4m2/S。相同地史的單位太大,習慣上常用centistokes(簡寫為cst,翻成分史)
    3. 黏度和溫度的關係:對氣體而言分子間內聚力很小,因此當溫度上升時,分子動量較大可傳遞的動量也較大,所以氣體黏度隨溫度上升而增加。相反地液體的分子間內聚力很大,溫度上升會降低其內聚力,所以液體黏度隨溫度上升而下降。
    4. 黏度和壓力的關係:黏度會隨壓力上升而增加。
  2. 黏度指數:簡稱為VI,VI愈大表示該油品黏度隨溫度上升而下降的程度愈小,即性能愈好,VI愈小表示變化大即性能不佳。
    @ 其他性能:同一油源的車用機油,VI值愈大氧化穩定性愈佳。
  3. 密度和容積彈性模數:依據美國石油學會(American Petroleum Institute,簡寫為API)的定義,叫API比重:
    API比重= 141.5 -131.5
    15.6℃比重
    API比重愈大則實際比重反而小,水在4℃的API比重為10。
     密度和比重均受溫度影響,溫度高密度下降,因此密度及比重的表示均需列出溫度,一般常用的溫度為15.6℃(60℉)
     同一油品,即使批次不同比重也不至於相差太大(一般小數點第1及2位數值是不會變的)
  4. 顏色及流動點:影響油品顏色的因素很多,特別是儲存時間及儲存中是否直接受到光及熱源照射等。
    * ASTM D1500以比色法來測定,在一定光源及油品厚度下比較,然後以數值來表示顏色,數值愈小表示顏色愈淡,有時顏色無法恰等於某一數值,則在數值前加”L”字,以表示略比該數值顏色淡一些。
     *流動點:以沒有外力攪拌下能流動的最低溫度稱為該油品的流動點。
     *流動點和低溫用油有關,最新研究發現,在剪切率下之低溫黏度更是重要。
  5. 閃火點和著火點:油品閃火點是在某溫度時油品揮發出的氣體在有火種下會產生一閃即自滅的燃燒之最低溫度,著火點則為產生不會自熄的燃燒最低溫度。
    * 一般潤滑油的著火點每100℉比閃火點高10℉左右,例如著火點為400℉,閃火點可能為400℉-10℉×400/100=360℉。
     *閃火點和著火點和油品蒸氣壓或揮發度有關。
     *蒸氣壓大或易揮發油品閃火點較低,因此同樣黏度油品,如果組成的分子大小集中在某一小範圍之油品,另一是由高、低差很大的分子混合組成,則後者蒸氣壓大,閃火點及著火點也低一些。高溫下消耗大、易著火、危險性大。
     *油品如果受到輕質油污染(如溶劑或汽油)或使用中油品裂解出較輕質油料時,均會使閃火點下降。
  6. 灰份、硫酸鹽灰份和殘碳量:以燃燒後剩下的灰份測定潤滑油中不可燃燒物質的含量,這叫做油品的灰份。對新油而言,這和油品中不要的不純物質有關,是評估油品煉製程度及品質的項目之一,對使用中油品,灰份量可以用來瞭解外來的污染物。
     硫酸鹽灰份:油品燃燒後以硫酸處理,再去悶燒,這樣可以得到油中金屬添加劑的含量,用以研判油中是否含金屬添加劑及使用中這些金屬添加劑仍然存在相當量。
     殘碳量:油品在高溫下蒸發及裂解後殘留下來的積碳重量,叫做油品的殘碳量,也是代表油品形成積碳的傾向。
  7. 中和值(Neutralization Number):潤滑油以酸或鹼去中和時,以中和所用的酸或鹼來表示油品的中和值,如以酸中和則稱為總鹼價(total base number,簡寫為TBN),如以鹼中和時則稱總酸價(total acid number,簡寫為TAN)。
     精煉度愈高潤滑油TAN愈低,一般精煉的潤滑基礎油TAN小於0.1mg KOH/g單位。

    1.  TBN對車用機油清淨性能有很大的關係
    2. 由於油品在使用中劣化會漸產生一些酸性物質,這些物質對潤滑系統是有害的,所以由TAN變化可以追蹤這種變化,進而判斷油品是否可以再使用。不過仍要配合黏度變化、金屬含量、不溶物等,得到一全面性瞭解。
    3. 水份及解乳化性(Demusibility):潤滑油水份含量對油品氧化壽命、防銹及抗腐蝕性等均有影響,大部份新的潤滑油品水份含量約為幾十個ppm,很少超過200ppm,使用中油品水分含量如果達到0.1%或更高時,會促使油品很快劣化,除非設法拿掉這些水份,否則這種油品不能再使用。
    4. 表示水份自油品中分離難易的程度,叫做解乳性,潤滑油的解乳化性受到二個因素之影響,即油品組成和添加劑。(芳香基組成易和水親和,添加劑大部比油品更易和水親和)
    5. 負荷能力、抗磨損性和極壓性(簡稱EP):負荷能力分為二種情況抗磨性及極壓性。差別在於前者的潤滑條件較溫和,如混合潤滑、彈液動潤滑。後者則潤滑條件相當嚴荷,如邊界潤滑的狀況。當然轉速、負荷及溫度是二者主要不同的操作變數。測試方法中有二種試驗方法是很常用的,此二種方法為:四球式試驗及Timken極壓試驗。四球式試驗又分為二種,一種稱為四球磨損試驗,另一種為四球極壓試驗。四球磨損試驗是以判定鋼珠磨痕直徑之大小,愈小表示油品抗磨損性愈佳。作四球極壓試驗,則負荷一直增加,直到四球熔接在一起為止,其負荷稱為熔接負荷。
    6. Timken則為一轉動鋼環(800rpm)在固定鋼塊上,負荷一直增加直到磨痕呈現不均勻或嚴重磨損為止,由此求得OK負荷,以表示油品極壓性。不同試驗方法結果並不一致,甚致有時相互予盾,這主要是接觸方式及試驗條不一樣而造成,如四球試驗為點接觸,Timken 為線接觸。只有決定於所要應用的潤滑系統了。

二硫化鉬概論

二硫化鉬(MoS2)外觀呈黑灰略帶藍色,有滑膩感。是從輝鉬礦提純而得到一種礦物質,屬於六方晶系的層狀結構,密度為4.5~4.8g/cm3,熔點1185℃。

MoS2分天然和合成兩種。天然MoS2礦可精選出純度達99%的高純度MoS2,一般粒度在0.5~250μm範圍內,經化學處理後可作潤滑劑使用。

二硫化鉬的性質

MoS2的基本性能如下:

  1. 相對原子質量: 160.08
  2. 晶 型: 六方晶系
  3. 密度/(g‧cm-3): 4.5~4.8
  4. 熔點/℃: 1185
  5. 黏著性: 結合力很強,不損傷金屬表面
  6. 摩擦係數: 0.03~0.09(大氣中400℃以下)
  7. 比電阻/(Ω‧cm): 851
  8. 導熱率/(W‧m-1‧K-1): 0.13(40℃);0.19(430℃)
  9. 熱脹係數/1/℃: 10.7*10-6(基面)
  10. 表面能/(J‧m-2): 24*10-3(基面),0.7(稜面)
  11. 顯微硬度(Hv)/Pa: 3136*105(基面),882*107(稜面)

MoS2粉末與石墨一樣,也呈扁平形狀,其截面尺寸比(厚度與稜邊之比)是1:20。MoS2粉末的稜面活性高,而且堅硬,能夠磨削金屬。其物理性質隨晶體取向而異,基礎面與稜面不僅表面能不同,而且顯微硬度也不一樣,後者的硬度約為前者的30倍。晶體的各向異性有助於提高MoS2的承載能力,如2.5μm厚的薄膜能承受2800MPa的接觸壓力。

MoS2的熱穩定性較好。在大氣中,當溫度升至350~400℃時即發生氧化,生成MoO3。MoO3是硬質顆粒,附著於摩擦表面將成為磨粒。但在真空中和處於惰性氣體中,MoS2在1100℃時仍有穩定的結構。

化學穩定性:MoS2能被王水、濃硫酸、沸騰濃鹽酸、純氧、氟、高溫氯和氫侵蝕,在其它酸鹼、藥品、溶劑、水、石油產品及合成潤滑劑中不溶解,於環境氣候中是穩定的。一般條件下不與金屬發生反應,也不侵蝕橡膠材料,MoS2的耐輻射性也較好。

MoS2的蒸發率小,在200~250℃時為10-9g/(cm2‧s),此值比錫以外的任何一種軟金屬都低,表明MoS2在真空中的穩定性好。但是,MoS2蒸發率的溫度梯度大,在430℃以上的高溫條件下,蒸發率便增大。

選用潤滑脂和潤滑油的差異性

選用潤滑脂潤滑的優點和局限性

  1. 選用潤滑脂潤滑的優點
    1. 潤滑脂潤滑時,不需要複雜的密封裝置和供油系統,可以大大地簡化軸承的外圍尺寸,有利於設備的小型化和輕量化。
    2. 潤滑脂的黏附性好,在摩擦表面上的保持能力強,密封性好,因而潤滑脂可以在敞開的以及密封不良的摩擦零件上工作。可以防止水分、灰塵的侵入,保護金屬長期不腐蝕。設備可以倒置,也不會產生漏油。停工一段時間,可以照常開動運轉,而不需要特別檢修,能避免漏油、滴油造成的機器汙染。
    3. 潤滑脂的使用壽命長,供油次數少,不需要經常添加,在難以經常加油的摩擦零件上,使用潤滑脂較為有利。有一些密封軸承,可以在軸承製造廠填充優質潤滑脂,一直使用到軸承壽命終了為止,中間不需要更換或補充潤滑脂。
    4. 潤滑脂的油膜厚度範圍比潤滑油更寬。潤滑脂能夠在低於其基礎油凝點10℃的條件下啟動。這是因為潤滑脂在軸承中經過短期運轉之後,潤滑脂的分布是一個薄層的油膜,摩擦點是一些點或線接觸,比全浸式的油浴潤滑的軸承阻力要小,容易啟動。此外,稠化劑脂肪酸金屬皂對基礎油具有降低凝點的作用,因此潤滑脂要比潤滑油使用溫度範圍可以更低一些。高溫下,潤滑脂的表觀黏度隨著溫度的變化比潤滑油黏度隨溫度變化的幅度為小,所以在高溫下,潤滑脂的表觀黏度比其同類的潤滑油的黏度大。在此,潤滑脂比潤滑油的高溫使用範圍更寬一些。
  2. 選用潤滑脂潤滑的侷限性:
    和潤滑油相比使用潤滑脂有一定的侷限性,雖然選用潤滑脂潤滑具有許多優點,但它也具有一定的侷限性,它的缺點如下:

    1. 潤滑脂是半固體,常溫下不流動,所以摩擦零件上加脂或換脂比較困難,軸承的清洗也不方便。
    2. 混入的水份、灰塵、磨屑難以分離出來。若是潤滑油,雜質一般沉在下部,或通過濾油器很容易除掉。
    3. 攪拌阻力較大,因而發熱量較大,由於潤滑脂不能像潤滑油那樣可以將部分熱量帶走,因此冷卻效果差。但是這裡應注意一點,這與潤滑方式有密切的關係,如潤滑油採用全浸(或半浸)式的油浴潤滑,用潤滑脂反而比用潤滑油消耗的功率小,發熱量少。如英國<摩擦和潤滑學>雜誌1973年第6期報導,用直徑100mm的滾動軸承,轉速為1500r/min,用脂潤滑,耗能0.11kW,溫升是55℃(室溫25℃),用油半浸式,耗能0.33kW,溫升是88℃(室溫25℃)。
    4. 對高轉速不太適用,一般來說,普通的礦物油潤滑脂只允許使用的轉速為DN值小於
      300000mm‧r/min,隨著潤滑脂技術的發展,合成潤滑脂可以使用到DN值6*105,甚至106。

什麼是最新一代固體潤滑劑CERFLON?

  • 最先進的CERFLON潤滑科技
  • 比PTFE持久性更佳且伴隨著
  • 超優異抗磨損特性以增加耐重負載效能

Acheson,一家固體潤滑劑及膠狀體懸浮科技的領導製造商,已經大幅擴充CERFLON的用途,一種革命性的專利以陶瓷強化氟化聚合物其持久性及抗磨損效能都超越PTFE懸浮液及粉末。這種最先進的潤滑添加劑不僅可以可以降低磨擦同時提升耐重負載的能力。另外,CERFLON的專利科技使得本系列產品具有超優異的滲透性及很長期的表面附著性。

CERFLON帶來超優異的效能

Acheson專利的產品,CERFLON是一種PTFE的膠質化懸浮液並結合氮化硼,用來強化PTFE以提升持久性及擴充產品用途。

  1. 陶瓷強化PTFE結合了氮化硼的耐極壓潤滑性及PTFE的低磨擦特性。
  2. 穩定的膠質體懸浮液因此在攪拌時所需要的混合成本很低。
  3. 微細的懸浮固體顆粒在添加於現有的潤滑劑時所需要的成本很低。
  4. 白色,透明的顏色能夠製造出令人歡迎的外觀。
  5. 穩固的化學及基礎油相容性使得在製作時能大幅節省成本。

CERFLON添加後所能帶來的利益

添加CERFLON後所能帶來的利益詳述如下:

  1. 獨特性,讓你的產品與傳統的潤滑油添加石墨或PTFE有所區隔,氮化硼及低磨擦的PTFE 能提供耐極壓的潤滑。
  2. 當添加進入你現有的潤滑油中所需要的攪拌成本相當低。加入現有的潤滑油的使用量很經濟便能增強超優異的潤滑效能,獲得客戶的高度信賴且客戶回購率高。
  3. 讓客戶即刻體認到乾淨的潤滑無不受歡迎的黑色外觀。大幅降低調製成本用來製造穩定、有效的潤滑油。

用來製造油性,溶劑型及水性的潤滑劑

取決於你載體的要求,熱穩定性佳的高濃度CERFLON懸浮液有懸浮於精鍊礦物油(SLA 2010),異丙醇(SLA 2020),及水(SLA 2030)等三種載體能適用於各種用途.

  1. 航太工業 * 金屬加工/沖壓
  2. 滲透潤滑油 * 一般用途的潤滑油
  3. 引擎機油 * 齒輪潤滑油
  4. 運轉零件 * 鍊條/輸送帶 潤滑油
  5. 離型披覆劑 * 乾膜潤滑劑

電路板業常用潤滑為何 ?

電路板業常用潤滑劑建議如下:

  1. 主要潤滑部位:
    1. 滾珠滑軌:由於滾珠滑軌之主要任務為精密定位,因此潤滑酯的抗磨性,就特別重要。然而過去使用二硫化鉬是可以得到較好之滑軌壽命,但是二硫化鉬外觀為藍黑色,一方面看起來較髒,較難得到電子業要求乾淨的需求,另一方面二硫化鉬也達不到我們所要求之理想滑軌壽命,所以開發出一種含鈣化合物之白色固體潤滑劑,可以改善二硫化鉬之缺點。因此建議使用Gleitmo 585M(含白色固體潤滑劑量約為5%),使滑軌壽命延長,精密度長期保持,產品良率高。
    2. 滾珠導螺桿: 滾珠導螺桿之運動機構較滾珠滑軌更為複雜,是一種擺動和振動的混合模式,磨損較嚴重,因此建議使用Gleitmo 805。因其含白色固體量較Gleitmo 585M高,約為20%,抗磨性也較佳,也因此不適合用油槍注入,需使用塗抹,若要注入油嘴或導螺桿為輕負荷時可建議使用Gleitmo 585M以減少油品庫存種類。
    3. 滾珠套筒軸櫬:比前兩種,運轉磨耗情況更為嚴重,因此建議使用含白色固體潤滑劑更多量之Gleitmo 810,含量約為50%。
      P.S.以上三種元件使用之潤滑劑,皆不可超過其設定溫度,塗抹前先清除元件,塗抹時需均勻且耐心塗滿整支元件需要潤滑部位
    4. 汽壓缸: 由於汽壓缸在長期運作後,往往易造成密封元件磨損,使汽壓缸因漏氣產生定位不準,導致所生產產品不良率提高,本人建議使用Novagard G661(合成矽利康密封潤滑膏)作為平時保養、緊急時搶修,等到可以更換零件時再更換,避免因停工更換,造成重大損失。
    5. 烘乾爐:烘乾爐之輸送鏈條,由於高溫,且希望四周還境保持乾淨,一般皆使用高溫黃油塗抹。然而高溫黃油雖有不滴落,耐溫性持久之優點。但卻有極為嚴重之缺點,(1).因為不希望黃油溶化滴落,所以也最不容易滲透至鏈條插銷,鏈條最需潤滑部位,造成鏈條極易磨損。(2).高溫黃油走久了,因不溶化造成焦化黃油堆疊,使得整條鏈條髒污不堪。建議使用Chainflo 300(合成酯類高溫鏈條油,可抗UV紫外線),耐溫性達到250℃,滲透性佳,且不會有焦化之黃油堆疊,可使鏈條得到充分潤滑,表面光亮乾淨。
    6. 真空幫浦(迴轉式):一般真空值皆在0.1torr~0.001torr,且空氣中可能含少量酸性氣體,因此一般比較建議使用高精煉之真空幫浦油,建議使用HI-VAC OIL HV(真空幫浦油),它是一種經過多次加氫精煉的真空幫浦油,具有在運轉過程中有較佳的潤滑油膜。
    7. 酸洗槽:培林建議使用Sapphire Aqua 2,因其主要應用於廢水處理廠及海港之潤滑,具有優良的耐鹽水及耐稀酸鹼的特型,最重要是價格便宜,若有橡、塑膠材作相對潤滑,則建議使用Novagard G-351(合成矽利康潤滑脂),因為矽利康能保護橡塑膠材,耐酸鹼性能也比Sapphire Aqua 2優良,缺點價格較高。另外酸洗槽上若有鏈條,建議使用Gleitmo 582(耐酸鹼高附著力鏈條油噴劑),由於不易滴落且耐酸鹼,可以徹底保護鏈條,也不會有油酯滴落影響槽內藥劑的顧慮。
    8. 開放式之齒輪部位潤滑,由於沒有齒輪箱可以裝齒輪油潤滑,因此建議使用高附著性之Tufgear Universal(開放式齒輪潤滑劑)塗抹潤滑,塗抹少量均勻即有極高之效果,但首次使用前請先將齒輪面之舊油清除乾淨再使用會有較佳之效果。
    9. 天車滑軌:滑軌ㄧ般是由滾輪在軌道上滾動,因此可使用ROCOL Tufgear Universal塗抹在金屬表面,即可達到經久耐用之潤滑保護。
    10. 熱媒之培林潤滑:由於熱煤爐溫度頗高,且需要長時間潤滑,建議使用DYLON GR-400高溫合成二硫化鉬油脂,耐溫性可達到343℃。
  2. 次要潤滑部位:
    1. 齒輪箱:一般齒輪箱,長期運轉下,皆會有磨損嚴重之情形,可以於齒輪油中添加Molyphide 5(二硫化鉬油精),於齒輪面做修補工作,使得齒輪和齒輪面形成一層二硫化鉬之光滑固體薄膜潤滑劑,將兩金屬面徹底隔離,不但具有填補磨損表面,並可增加潤滑性,使齒輪箱降溫,運轉順暢。
    2. 油污清潔劑:建議使用MOLYTOG 777(精密電子接點清潔劑),專門清除金屬上之油污,且不會造成環境之汙染及人員之危害。
    3. 螺絲鬆動劑:有一些螺絲,因長期處在不良環境下,容易卡死拆不下來,可以使用MOLYTOG 640(防銹滲透潤滑劑)拆卸,具有極佳之滲透力。
    4. 螺絲防卡劑:螺絲在裝配前先塗上螺絲防卡劑,可以防止將來維修時螺絲拆卸困難,建議使用Gleitmo 165(全合成螺絲防卡劑),為市面上極少量之全合成螺絲防卡膏。
    5. 設備控制箱之電路板保養:電控箱之電路板用久難免會被灰塵堆積造成接觸不良,甚至有些環境有輕微的腐蝕氣體可能輕蝕電路板,建議使用MOLYTOG 778(開關接點清潔復活劑)清潔電路板之表面灰塵,再以MOLYTOG 779(PC板絕緣保護膜)保護電路板免於被侵蝕接點。
    6. 廠內一些需要潤滑的小培林但沒有油嘴時,建議使用MOLYTOG 710(多效能油脂潤滑噴劑),藉助噴霧力量將油脂送入潤滑點
    7. 塑膠齒輪的保護潤滑:由於塑膠齒輪在酸性氣體環境下易受侵蝕,建議使用Novagard G661(合成矽利康潤滑膏)塗抹保護,建議使用前先將塑膠齒輪面清潔,再塗抹一均勻薄層即可。
    8. 機械金屬車軸在組裝前若能先塗抹SOGELUB MD MOS30(二硫化鉬油膏),將來可省下許多因拆卸因酸性氣體腐蝕下軸承拆卸時間。

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