中國粉體網(wǎng)訊 含有基礎(chǔ)油和添加劑的配方潤滑油能夠在摩擦副表面形成保護性摩擦膜，有效地減少機器零件的摩擦和磨損。
1、石墨潤滑油受到更多關(guān)注
近來，石墨烯、氧化石墨烯和還原氧化石墨烯等石墨衍生物已被廣泛用作綠色，環(huán)保型潤滑油納米添加劑，但它們的制備過程復(fù)雜，產(chǎn)率低，成本高，或者涉及使用高腐蝕性化學品，引起了嚴重的安全和環(huán)境問題。因此，直接使用原始石墨作為潤滑油添加劑對于實際摩擦學應(yīng)用非常有意義。
固體潤滑材料主要由粘接劑、潤滑劑、填料等組成。潤滑劑是固體潤滑材料的主要有效成分，能減小摩擦，降低磨耗。現(xiàn)有的成熟固體潤滑劑產(chǎn)品主要以二硫化鉬、石墨以及油脂等作為主要潤滑成分。其中石墨與二硫化鉬（MoS2）一樣，具有片狀晶體結(jié)構(gòu)，潤滑性能良好。而且石墨還具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、耐磨、耐壓、耐溫（溫度可高達450℃）以及化學穩(wěn)定性高、成本低等特點，故石墨在機械工業(yè)中廣泛用來制造各種潤滑劑并經(jīng)常作為二硫化鉬的替代產(chǎn)品使用，降本效果顯著。
石墨原子結(jié)構(gòu)
石墨、二硫化鉬和特氟龍（PTFE）三種固體潤滑劑的主要性能對比
2、石墨潤滑劑應(yīng)用技術(shù)與分類
石墨潤滑劑可分為水劑、油劑、超細石墨干粉三種。
（1）超細石墨粉干粉
直接涂擦于轉(zhuǎn)動或滑動部分，或混入介質(zhì)中，如煤油、汽油或輕質(zhì)礦物油中以及酚醛樹脂或水玻璃中，以噴涂或浸涂等方式涂于需要潤滑或覆蓋部分，使用量按需要而定，一般為10%〜20%。
（2）油劑
可直接加入原潤滑系統(tǒng)所使用的潤滑油中合并使用，使用量按需要而定，一般為2%〜10%。
（3）水劑
將石墨粉直接加入水或乳化切削液中使用，使用量按需要而定，一般為5%〜10%。
3、石墨潤滑劑主流產(chǎn)品
（1）石墨復(fù)合鈣基潤滑脂
這種產(chǎn)品是以復(fù)合鈣基潤滑脂為基礎(chǔ)脂，根據(jù)機械設(shè)備潤滑部位負荷、溫度等條件的不同要求，在煉制過程中添加不同比例的鱗片膠體石墨而制成的高熔點潤滑脂。這種潤滑脂具有良好的潤滑性、抗壓性、耐磨性和較好的抗水性。
根據(jù)國家規(guī)定，潤滑脂類產(chǎn)品按針入度范圍（25℃）劃分系列號。使用溫度上限分別為120℃、140℃、160℃、180℃（使用溫度超過上限溫度，潤滑脂使用壽命即將縮短。這種產(chǎn)品的使用范圍基本上同基礎(chǔ)脂，但由于添加了石墨粉，使用范圍擴大，更適用于重負荷、高溫度條件下工作的設(shè)備潤滑部位上。例如用于潤滑速度較大的中型機械設(shè)備潤滑部位上及負荷較大、速度較低的大型設(shè)備滾動軸，中等轉(zhuǎn)速機械設(shè)備等。
（2）石墨鋰基潤滑脂
石墨鋰基潤滑脂是以鋰基潤滑脂為基礎(chǔ)脂，根據(jù)機械設(shè)備潤滑部位負荷、溫度等條件的不同要求，在煉制過程中添加不同比例的鱗片膠體石墨而制成的。這種產(chǎn)品除保有基礎(chǔ)脂的性能外，還具有良好的抗壓性、耐溫性、抗水性和耐磨性（在負荷較重的潤滑部位上使用，能延長潤滑脂的壽命）。
石墨鋰基潤滑脂可用在負荷較重和溫度較高的各種機械設(shè)備潤滑部位上潤滑，其使用溫度在-20〜120℃之內(nèi)，其他各種中小型設(shè)備的滾動軸承和滑動摩擦部位亦可使用。
（3）石墨型熱模鍛潤滑劑
石墨型熱模鍛潤滑劑是模鍛工藝的一種新型潤滑劑。這種潤滑劑屬于膠體石墨水劑。它具有不燃、無毒、不腐蝕模具等優(yōu)點。在實際熱鍛生產(chǎn)中，具有良好的冷卻、隔熱、減摩、潤滑性能。用這種潤滑劑可以延長模具壽命、提高產(chǎn)品質(zhì)量、改善操作環(huán)境。
4、石墨潤滑劑在機械工業(yè)中的7大應(yīng)用場景
（1）石墨潤滑劑用于高溫的滑動軸承和各種機械轉(zhuǎn)動滑動的部分。
（2）精密器械中緊密吻合的轉(zhuǎn)動滑動部分。
（3）石墨潤滑劑用于內(nèi)燃機、水輪機、蒸汽機的潤滑系統(tǒng)。
（4）用作金屬拉絲、管幫的擠壓和沖壓，模鍛等冷熱加工時的潤滑劑。
（5）石墨潤滑劑用于不宜使用液體潤滑劑機件上轉(zhuǎn)動滑動部分。
（6）石墨潤滑劑與金屬切削加工潤滑冷卻液合并使用，可以提高質(zhì)量和速度，增強道具壽命。
（7）用作熱加工模上的潤滑劑，逐漸易于模子脫離，并提高工件的質(zhì)量和耐磨度。
5、潤滑劑市場格局和石墨潤滑劑技術(shù)困境
（1）市場格局
根據(jù)《中國潤滑油行業(yè)深度調(diào)研與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》，中國潤滑油行業(yè)競爭者主要有三類，一類是國外知名潤滑油品牌，它們以高品質(zhì)潤滑油產(chǎn)品進入中國銷售，目前這些企業(yè)的潤滑油在中國屬于行業(yè)知名潤滑油品牌；第二類是中國石油能源行業(yè)大型企業(yè)，包括中國石油和中國石化等；第三類是各家潤滑油生產(chǎn)企業(yè)。
以殼牌、美孚、嘉實多等為首的規(guī)模以上行業(yè)品牌進一步擴大市場占有率，占據(jù)行業(yè)的制高點和主流位置，整個潤滑油市場的品牌集中度也將越來越高，而在品質(zhì)升級的大浪淘沙中，越來越多的中小品牌的日子越發(fā)艱難，尋找新材料以及研發(fā)差異化新產(chǎn)品顯得尤為重要。在殼牌、美孚、嘉實多、福斯、長城潤滑油、昆侖潤滑油、川潤、中科潤美、雪佛龍、安索、奧特、盤古智能等企業(yè)激烈的競爭范圍之外，小企業(yè)的發(fā)展之路在哪里？
以石墨為例，青島路比特科技有限公司或許給我們帶來一些啟示。該公司主推產(chǎn)品為戈爾孚石墨發(fā)動機保護劑（鱗片石墨機油寶），其中石墨作為減摩抗磨劑具有優(yōu)異的穩(wěn)定性能以及良好的配伍性，并可以用于高溫高壓的惡劣環(huán)境中，降低摩擦系數(shù)，減少摩擦損耗，且能有效地防止摩擦副的咬合，保護機件，延長機械的使用壽命。引用青島路比特科技有限公司董事長邊文靜說過的一句話，“當下潤滑油市場競爭異常激烈，歐美多個國際品牌占據(jù)了絕大部分市場，國產(chǎn)品牌想要在競爭中突圍需要走專業(yè)化和差異化路線�！�
固體潤滑技術(shù)領(lǐng)域部分重點專利列表
（2）技術(shù)困境
石墨涂料潤滑劑作為一種特種功能性涂料，沒有受到足夠的重視，尤其是石墨粉體與樹脂基料之間相容配伍性、石墨粉體對涂料流變性的影響、石墨涂料潤滑劑的加工工藝性和涂裝工藝性等基礎(chǔ)研究工作開展得相對滯后，石墨涂料潤滑劑技術(shù)基礎(chǔ)研究亟待完善。2023年，蘭州大學卜偉鋒教授在溫和的條件下，芘功能化遙爪型聚合物（PmS2nPm，2n = 30，50，70；m = 6）能輔助石墨以油凝膠的形式直接分散在基礎(chǔ)油PAO-10中。此類石墨基油凝膠不僅表現(xiàn)出超過一年的長期膠體穩(wěn)定性，而且還展現(xiàn)了優(yōu)異的減摩抗磨性能。在這項工作中，石墨以油凝膠的形式直接用作綠色環(huán)保型潤滑油添加劑，而不涉及任何預(yù)先剝離，改變了我們傳統(tǒng)的觀點，不過剝離的石墨烯依舊是不可或缺的。考慮到大量可用的π共軛（大）分子，這一研究為制備高性能的石墨復(fù)合凝膠潤滑劑提供了一般性的方法，讓石墨潤滑劑產(chǎn)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展變得更具有前景。
結(jié)語
隨著“雙碳”目標的實施，節(jié)能增效、減碳降排、綠色環(huán)保、國產(chǎn)品牌替代已經(jīng)成為行業(yè)內(nèi)發(fā)展新趨勢，我國潤滑油行業(yè)正在步入嶄新的發(fā)展階段，結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)升級已成為整個行業(yè)面臨的首要任務(wù)。石墨中高端產(chǎn)品鏈及應(yīng)用十分豐富，潤滑產(chǎn)品的延伸與升級或許也能帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展，具備較高的經(jīng)濟價值。
參考文獻：
孫培文，等：不同固體潤滑劑對地鐵輪軌磨損的實驗研究，北京建筑大學
張文展，等：工業(yè)用固體潤滑涂層中固體潤滑劑研究進展，南昌理工學院
劉鶴，等：固體潤滑劑和固體潤滑膜綜述，中國航油石化管道有限公司上海分公司
卜偉鋒，等：含芘遙爪型聚合物穩(wěn)定的石墨基油凝膠潤滑劑，蘭州大學
劉鶴，等：固體潤滑石墨復(fù)合材料的制備與性能研究，蘭州理工大學
杜邦官網(wǎng)、前瞻產(chǎn)業(yè)研究院青島高新區(qū)官微等
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)
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