中國(guó)粉體網(wǎng)訊 含有基礎(chǔ)油和添加劑的配方潤(rùn)滑油能夠在摩擦副表面形成保護(hù)性摩擦膜，有效地減少機(jī)器零件的摩擦和磨損。
1、石墨潤(rùn)滑油受到更多關(guān)注
近來(lái)，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(rùn)滑油納米添加劑，但它們的制備過(guò)程復(fù)雜，產(chǎn)率低，成本高，或者涉及使用高腐蝕性化學(xué)品，引起了嚴(yán)重的安全和環(huán)境問(wèn)題。因此，直接使用原始石墨作為潤(rùn)滑油添加劑對(duì)于實(shí)際摩擦學(xué)應(yīng)用非常有意義。
固體潤(rùn)滑材料主要由粘接劑、潤(rùn)滑劑、填料等組成。潤(rùn)滑劑是固體潤(rùn)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(rùn)滑劑產(chǎn)品主要以二硫化鉬、石墨以及油脂等作為主要潤(rùn)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(rùn)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(dá)450℃）以及化學(xué)穩(wěn)定性高、成本低等特點(diǎn)，故石墨在機(jī)械工業(yè)中廣泛用來(lái)制造各種潤(rùn)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(rùn)滑劑的主要性能對(duì)比
2、石墨潤(rùn)滑劑應(yīng)用技術(shù)與分類
石墨潤(rùn)滑劑可分為水劑、油劑、超細(xì)石墨干粉三種。
（1）超細(xì)石墨粉干粉
直接涂擦于轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)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(shù)脂或水玻璃中，以噴涂或浸涂等方式涂于需要潤(rùn)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(rùn)滑系統(tǒng)所使用的潤(rùn)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(rùn)滑劑主流產(chǎn)品
（1）石墨復(fù)合鈣基潤(rùn)滑脂
這種產(chǎn)品是以復(fù)合鈣基潤(rùn)滑脂為基礎(chǔ)脂，根據(jù)機(jī)械設(shè)備潤(rùn)滑部位負(fù)荷、溫度等條件的不同要求，在煉制過(guò)程中添加不同比例的鱗片膠體石墨而制成的高熔點(diǎn)潤(rùn)滑脂。這種潤(rùn)滑脂具有良好的潤(rùn)滑性、抗壓性、耐磨性和較好的抗水性。
根據(jù)國(guó)家規(guī)定，潤(rùn)滑脂類產(chǎn)品按針入度范圍（25℃）劃分系列號(hào)。使用溫度上限分別為120℃、140℃、160℃、180℃（使用溫度超過(guò)上限溫度，潤(rùn)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(kuò)大，更適用于重負(fù)荷、高溫度條件下工作的設(shè)備潤(rùn)滑部位上。例如用于潤(rùn)滑速度較大的中型機(jī)械設(shè)備潤(rùn)滑部位上及負(fù)荷較大、速度較低的大型設(shè)備滾動(dòng)軸，中等轉(zhuǎn)速機(jī)械設(shè)備等。
（2）石墨鋰基潤(rùn)滑脂
石墨鋰基潤(rùn)滑脂是以鋰基潤(rùn)滑脂為基礎(chǔ)脂，根據(jù)機(jī)械設(shè)備潤(rùn)滑部位負(fù)荷、溫度等條件的不同要求，在煉制過(guò)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(fù)荷較重的潤(rùn)滑部位上使用，能延長(zhǎng)潤(rùn)滑脂的壽命）。
石墨鋰基潤(rùn)滑脂可用在負(fù)荷較重和溫度較高的各種機(jī)械設(shè)備潤(rùn)滑部位上潤(rùn)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(dòng)軸承和滑動(dòng)摩擦部位亦可使用。
（3）石墨型熱模鍛潤(rùn)滑劑
石墨型熱模鍛潤(rùn)滑劑是模鍛工藝的一種新型潤(rùn)滑劑。這種潤(rùn)滑劑屬于膠體石墨水劑。它具有不燃、無(wú)毒、不腐蝕模具等優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)際熱鍛生產(chǎn)中，具有良好的冷卻、隔熱、減摩、潤(rùn)滑性能。用這種潤(rùn)滑劑可以延長(zhǎng)模具壽命、提高產(chǎn)品質(zhì)量、改善操作環(huán)境。
4、石墨潤(rùn)滑劑在機(jī)械工業(yè)中的7大應(yīng)用場(chǎng)景
（1）石墨潤(rùn)滑劑用于高溫的滑動(dòng)軸承和各種機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)的部分。
（2）精密器械中緊密吻合的轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)部分。
（3）石墨潤(rùn)滑劑用于內(nèi)燃機(jī)、水輪機(jī)、蒸汽機(jī)的潤(rùn)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(shí)的潤(rùn)滑劑。
（5）石墨潤(rùn)滑劑用于不宜使用液體潤(rùn)滑劑機(jī)件上轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)部分。
（6）石墨潤(rùn)滑劑與金屬切削加工潤(rùn)滑冷卻液合并使用，可以提高質(zhì)量和速度，增強(qiáng)道具壽命。
（7）用作熱加工模上的潤(rùn)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(rùn)滑劑市場(chǎng)格局和石墨潤(rùn)滑劑技術(shù)困境
（1）市場(chǎng)格局
根據(jù)《中國(guó)潤(rùn)滑油行業(yè)深度調(diào)研與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》，中國(guó)潤(rùn)滑油行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)者主要有三類，一類是國(guó)外知名潤(rùn)滑油品牌，它們以高品質(zhì)潤(rùn)滑油產(chǎn)品進(jìn)入中國(guó)銷售，目前這些企業(yè)的潤(rùn)滑油在中國(guó)屬于行業(yè)知名潤(rùn)滑油品牌；第二類是中國(guó)石油能源行業(yè)大型企業(yè)，包括中國(guó)石油和中國(guó)石化等；第三類是各家潤(rùn)滑油生產(chǎn)企業(yè)。
以殼牌、美孚、嘉實(shí)多等為首的規(guī)模以上行業(yè)品牌進(jìn)一步擴(kuò)大市場(chǎng)占有率，占據(jù)行業(yè)的制高點(diǎn)和主流位置，整個(gè)潤(rùn)滑油市場(chǎng)的品牌集中度也將越來(lái)越高，而在品質(zhì)升級(jí)的大浪淘沙中，越來(lái)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(shí)多、福斯、長(zhǎng)城潤(rùn)滑油、昆侖潤(rùn)滑油、川潤(rùn)、中科潤(rùn)美、雪佛龍、安索、奧特、盤(pán)古智能等企業(yè)激烈的競(jìng)爭(zhēng)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(lái)一些啟示。該公司主推產(chǎn)品為戈?duì)栨谑l(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)劑（鱗片石墨機(jī)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(hù)機(jī)件，延長(zhǎng)機(jī)械的使用壽命。引用青島路比特科技有限公司董事長(zhǎng)邊文靜說(shuō)過(guò)的一句話，“當(dāng)下潤(rùn)滑油市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)異常激烈，歐美多個(gè)國(guó)際品牌占據(jù)了絕大部分市場(chǎng)，國(guó)產(chǎn)品牌想要在競(jìng)爭(zhēng)中突圍需要走專業(yè)化和差異化路線�！�
固體潤(rùn)滑技術(shù)領(lǐng)域部分重點(diǎn)專利列表
（2）技術(shù)困境
石墨涂料潤(rùn)滑劑作為一種特種功能性涂料，沒(méi)有受到足夠的重視，尤其是石墨粉體與樹(shù)脂基料之間相容配伍性、石墨粉體對(duì)涂料流變性的影響、石墨涂料潤(rùn)滑劑的加工工藝性和涂裝工藝性等基礎(chǔ)研究工作開(kāi)展得相對(duì)滯后，石墨涂料潤(rùn)滑劑技術(shù)基礎(chǔ)研究亟待完善。2023年，蘭州大學(xué)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(guò)一年的長(zhǎng)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(xiàng)工作中，石墨以油凝膠的形式直接用作綠色環(huán)保型潤(rùn)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(diǎn)，不過(guò)剝離的石墨烯依舊是不可或缺的�？紤]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(rùn)滑劑提供了一般性的方法，讓石墨潤(rùn)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(yǔ)
隨著“雙碳”目標(biāo)的實(shí)施，節(jié)能增效、減碳降排、綠色環(huán)保、國(guó)產(chǎn)品牌替代已經(jīng)成為行業(yè)內(nèi)發(fā)展新趨勢(shì)，我國(guó)潤(rùn)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(jí)已成為整個(gè)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(rùn)滑產(chǎn)品的延伸與升級(jí)或許也能帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展，具備較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
參考文獻(xiàn)：
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張文展，等：工業(yè)用固體潤(rùn)滑涂層中固體潤(rùn)滑劑研究進(jìn)展，南昌理工學(xué)院
劉鶴，等：固體潤(rùn)滑劑和固體潤(rùn)滑膜綜述，中國(guó)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(rùn)滑劑，蘭州大學(xué)
劉鶴，等：固體潤(rùn)滑石墨復(fù)合材料的制備與性能研究，蘭州理工大學(xué)
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(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)
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