喷涂工艺已广泛应用于汽车、电子、包装等领域，为了使部件产品表面的喷漆能更牢固的粘附，产品喷涂后都需要进行烘干。对烘干工序目前大多使用的是烘炉，喷涂后由传送带将产品传送到加热的烘干室内，经过一段时间的烘烤后再经过冷却室进行冷却，最后通过传送带送出。

针对汽车零部件烘干悬挂运输链的工况及对润滑脂的性能要求，通过对基础油、稠化剂、防锈剂、抗氧剂的筛选，研制了高温运输链润滑脂。使用试验结果表明，研制产品具有优异的高温黏度、氧化安定性及防锈性，可满足汽车零部件烘干悬挂运输链在200 ℃高温下的润滑及防护要求。

1 高温润滑脂概述 

近年来, 随着我国经济的迅速发展, 带动了汽车工业的腾飞, 高级轿车数量也与日俱增。其零部件的润滑, 用一般润滑脂产品质量达不到高级轿车的润滑要求。因此加速了润滑脂产品更新换代的步伐, 这就要求润滑脂生产商和供应商必须随着市场的需求, 研制多性能多用途的润滑脂产品。

随着我国经济的不断发展，工业化水平不断提高，许多国外先进技术装备被大量引进和使用，设备润滑部位的工作温度越来越高，对润滑脂的耐高温性能也提出了高的要求。大多常用的钙皂、纳皂、钡皂等单金属皂润滑脂在高温时将软化、熔化或者挥发，从而失去润滑效果，导致机器发生磨损、噪音增大、卡咬，从而使生产难以顺利进行。研究适用于高温工况的润滑脂，进一步提高高温润滑脂的耐高温性能等具有重要意义。

高温设备的润滑是设备管理和维修人员经常遇到的难题。选用具有优良高温性能的润滑脂，不仅可以满足设备的润滑要求，大大减轻维修人员的工作量，而且能延长设备及部件的使用寿命，减少零部件消耗，增加开工时间，从而带来可观的经济效益。从广义的角度看，搞好设备润滑深层次的意义更在于减少人类对自然资源的消耗和索取。因此，搞好设备润滑工作无疑是对当前所倡导的绿色循环经济发展的巨大贡献。

1.1 高温润滑脂的技术发展

研究高温润滑脂，对满足某些设备的高温润滑要求具有重要意义。润滑脂是由基础油和稠化剂组成的，基础油是润滑脂的主要成分，占到润滑脂重量的70％一90％。基础油的性能直接影响了润滑脂各方面的性能。目前润滑脂的基础油主要以矿物油为主。矿物油价格低廉，在一定温度范围内能够满足使用要求，但矿物油成分复杂，含有较多不饱和烯烃和芳香烃，容易氧化变质，一般不能用作高温润滑脂的基础油。合成油具有较好的高温稳定性、氧化安定性、较好的粘温性能、较低的挥发性，能够满足高温情况下各方面的要求，已经成为高温润滑脂主要使用的基础油。
稠化剂是润滑脂不可缺少的固体部分，占润滑脂总重量的5％～30％。稠化剂将基础油增稠至半固态，它和基础油一样决定了润滑脂的性质。稠化剂种类可分4大类，即皂基、烃基、有机和无机稠化剂。烃基稠化剂一般使用温度很低(小于80℃)，高温稠化剂以皂基、有机和无机为主。

1.2 高温润滑脂的应用分析 

高温润滑脂一般用于180 ℃以上的使用环境，甚至可达800 ℃左右，其使用涉及多个行业，如陶瓷行业高温窑车和链式干燥机、汽车零部件烘干悬链、冶金行业冷床高温部位等的润滑。汽车涂装烘干设备的温度一般在180 ℃～250 ℃，这样的高温对设备运行会产生较大影响：
◇设备的金属材料在高温下不仅会产生热变形，而且其强度也会降低；
◇设备使用的润滑剂在高温下出现挥发、干涸和积炭等现象，造成设备在无润滑状态下运行，降低设备的使用寿命，严重时会出现润滑事故，造成设备运行卡死而发生停歇。
据统计分析，有40%以上的烘干设备故障是由润滑不良引起的。因此，加强烘干室设备的润滑工作，对于提高高温下摩擦副对偶表面的耐磨性和机械可靠性、延长关键件使用寿命、降低维修费用和减少设备故障等有着重要的意义。

2 汽车零部件烘干悬链润滑要求

油漆烘干悬挂运输链是完成油漆烘干工艺的关键设备。工件喷漆后，油漆必须经200 ℃的烘干炉烘烤约40 min后才能干涸，这就对油漆烘干悬挂运输链滑架中滚轮轴承使用的润滑脂提出了苛刻的性能要求。

2.1 在油漆烘干悬链润滑中存在的主要问题是：
◇润滑脂耐高温性不好，在高温下易产生滴落、结胶、硬化现象，导致轴承滚珠和保持架粘(卡)死，使轴承不能转动，滚轮由滚动变成了滑动，导致滑架滚轮和轴承出现严重磨损，拉断运输链，烧坏电机，轴承大批报废，加重了维修工作量，给油漆连喷生产带来很大的威胁；
◇滴上了润滑脂的工件出现油漆喷不上或油漆附着不牢的现象，造成返工的工件多，不但浪费油漆，也严重影响了工件表面的喷漆质量，每年经济损失数十万元[5]。
以国内某汽车零部件生产企业油漆烘干悬挂运输链为例，其现场润滑工况如下：
◇油漆烘干悬链用脂部位包括滚轮轴承和悬链，工艺要求烘烤温度为200 ℃；
◇加脂周期长，且需要停产补加润滑脂，大约2个星期补加一次；
◇烘干悬链转速慢，零件在高温部位烘烤时间大约为20～60 min。

2.1 针对以上工况，润滑脂应满足以下性能要求：
◇润滑脂滴点高，在200 ℃工况条件下稠度无明显变化，不出现润滑脂流失现象；
◇润滑脂高温分油及高温蒸发损失小，氧化安定性好，能承受长期高温的工作环境；
◇在200 ℃工作状态下润滑脂黏附性好，对链条及轴承防护性好，不会造成摩擦副的磨损及锈蚀。

3 高温运输链润滑脂的研制

3.1 配方筛选
3.1.1 基础油
通常根据使用环境温度和场合来确定润滑脂基础油。由于所研制的高温运输链润滑脂（以下简称烘干悬链用脂）工作环境主要是高温，所以选择基础油的原则是：兼顾产品成本，以耐高温为主，同时具有良好的热稳定性和抗氧化性，并且对钢-钢摩擦副具有较好的润滑性。根据现场经验，由于硅元素会影响涂装产品质量，是产生缩孔的主要原因，因此对于涂装烘干设备的润滑脂基础油应避免使用硅油。
综上，选择矿物基础油及合成油共5种基础油进行了考察，其理化性能见表。





由于油漆烘干悬链轴承及链条部位的使用温度为200 ℃，因此综合考虑高温性能、润滑性能、温度范围、产品工艺及产品成本，确定采用3号合成基础油。

3.1.2 稠化剂

我们研发的聚合皂化剂滴点、钢网分油、高温锥入度等直接关系到高温性能的指标方面具有良好的优势，在200 ℃条件下仍然具有优异的胶体安定性，因此选择聚合皂化剂作为烘干悬链用脂的稠化剂。

防锈剂

通过试验考察了3种防锈剂对高温润滑脂防锈性能的影响。经过对比，防锈剂B在高温润滑脂中应用时整体性能优良。因此，选择防锈剂B作为烘干悬链用脂的防锈剂。

抗氧剂

汽车零部件烘干悬链部位长期使用温度在200 ℃左右，对润滑脂的抗氧化性能要求较高，因此必须在基础脂中加入合适的抗氧剂。经过考察了苯基-α-萘胺、苯基-β-萘胺、二苯胺、2，6-二叔丁基对甲酚、N，N’-二异辛基对苯胺、混合烷基化芳香烃胺、吩噻嗪等多种抗氧剂对高温润滑脂抗氧化性能的影响，选择苯基-α-萘胺作为烘干悬链用脂的抗氧剂。

研制的烘干悬链用脂的理化性能评价数据见表。

4 使用性能评价

烘干悬链用脂应用试验在西安某车厂进行。试验后，烘干悬挂运输链滚轮轴承内部及悬链表面润滑脂油膜保持完好，无高温结焦情况，对轴承及悬链起到了有效的润滑与防护作用。
据客户反映，与同期试验的其他国内外同类产品相比，研制的烘干悬链用脂在高温下的工作状态明显好于其他产品，加脂周期延长到2周加脂一次。杜绝了润滑脂高温流失问题，减少了设备维修次数，明显降低了工人的劳动强度，客户比较满意。

☆通过筛选不同类型的基础油、稠化剂、防锈剂及抗氧剂，成功研制了高温运输链润滑脂。
☆高温运输链润滑脂具有良好的高温黏附性、氧化安定性及防锈性，高温下无流失现象，能够满足汽车零部件烘干悬链滚轮轴承及链条的高温润滑及防护要求。
☆高温运输链润滑脂与国内外同类产品相比，加脂周期延长到2周加脂一次，综合性能基本相当。