膨潤土是一種主要含有微晶高嶺土(蒙脫石)的黏土礦物,化學(xué)成分主要是二氧化硅、三氧化二鋁和水。膨潤土潤滑脂系由經(jīng)表面活性劑(如二甲基十八烷基芐基氯化銨和氨基酰胺)處理后,得到的有機膨潤土稠化中黏度或高黏度礦油制成的潤滑脂。該產(chǎn)品屬于無滴點高溫潤滑脂,高溫下稠度較大,有較好的抗氧化安定和抗水性,適用于車底盤、駕駛舵、萬向節(jié)、水泵、輪轂以及軸承的潤滑。
有機膨潤土不像皂的相轉(zhuǎn)變那樣變化,因此膨潤土潤滑脂沒有滴點,其高溫性僅決定于表面活性劑的耐高溫性能。一般的膨潤土潤滑脂可在150℃以上使用。在高溫下,膨潤土潤滑脂的稠度比所有的復(fù)合皂基脂都稠。
膨潤土適用于作高溫潤滑脂的稠化劑以及密封潤滑脂的稠化劑。加入二硫化鉬等固體添加劑,可制成溫潤滑脂。當(dāng)稠化耐高溫的基礎(chǔ)基油時,其使用溫度可達(dá)250℃,適用于高溫、重負(fù)荷、低轉(zhuǎn)速的機械潤滑。
膨潤土提純的程度與膨潤土原礦的物相組成、結(jié)構(gòu)、粒度等直接相關(guān)。因此濕法提純的影響因素較多,例如不同的固一液比、離心機的轉(zhuǎn)數(shù)和離心時間、加入分散劑 (絮凝劑) 的類型和用量以及膨潤土礦漿的溫度等都會影響終產(chǎn)品的質(zhì)量。所以,根據(jù)原土的礦物特征選擇適宜的提純方法。
膨潤士的表面改性是指用物理、化學(xué)、機械等方法對其表面進(jìn)行處理,根據(jù)應(yīng)用的需要有目的地改變膨潤士礦物表面的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),如表面結(jié)構(gòu)、表面能、電性、吸附性能和反應(yīng)活性等,以滿足其在不同技術(shù)或領(lǐng)域中的應(yīng)用,從而提高膨潤士的性能及使用價值。
有機膨潤土是由有機離子或中性分子以共價鍵、離子鍵、氫鍵、偶極鍵以及德華力、庫倫力與蒙脫石結(jié)合成的蒙脫石有機復(fù)合物。各種膨潤士均具有親水疏油性,使其應(yīng)用在有機溶劑中失去了在水溶液中的一些優(yōu)良特性,而在一些領(lǐng)域中的應(yīng)用受到限制。
有機膨潤土是一種觸變性凝膠,屬于非牛頓液體一類。其化學(xué)活性低,即不溶解于有機液體中,又不與有機體系產(chǎn)生反應(yīng):但在有機溶劑中卻可形成觸變性凝膠體,防水性和熱穩(wěn)定性且具有親油疏水性能。有機士抗稀酸和堿.能耐150~175°C高溫這些可貴的性質(zhì),使其泛應(yīng)用在油漆、油墨、涂料、化妝品、石油鉆井的油包水泥漿、玻璃纖維及高壓鑄造工業(yè)等領(lǐng)域。
為了改善潤滑脂的某些性質(zhì)以滿足使用的要求,常常添加一種或多種添加劑以提高潤滑脂的使用性能,常用的添加劑有抗氧劑、抗磨極壓劑、防銹劑和填料等。膨潤土潤滑脂對添加劑的感受性一般不如皂基潤滑脂好,這可能與有機膨潤土上的覆蓋劑的影響有關(guān)。一般來說,適用于皂基潤滑脂的添加劑也可以使用于膨潤土潤滑脂。
比較簡單混合法和冷濃縮法,可以看出前者是將全部基礎(chǔ)油和有機膨潤土化劑混合次成脂:后者是將部分基礎(chǔ)油和全部有機膨潤化劑混合制備一個濃的潤滑脂(即所謂的“脂基”,然后再用剩余基礎(chǔ)油分批稀釋“脂基”制備所需度的潤滑脂。在相同配方冷濃縮法制得的潤漫脂縣有較大的稠度,潤漫脂性質(zhì)較好。