01 潤滑脂簡介

潤滑脂是將一種或幾種稠化劑分散到一種（或幾種）液體潤滑油中形成的一種固體或半固體

狀的產(chǎn)物，潤滑脂實質(zhì)上是一種稠化了的潤滑油，由稠化劑以膠團或纖維形式均勻地分散在

基礎(chǔ)油中，形成膠體分散體系。稠化劑膠團或纖維結(jié)構(gòu)通過范德華力和毛細管作用吸附住基

礎(chǔ)油，形成脂。潤滑脂在常溫和靜止?fàn)顟B(tài)時能夠保持一定的形狀而不流動, 可以粘附在金屬

表面而不滑落,而當(dāng)其受到高溫或超過一定限度的外力作用時，又能夠像液體一樣流動。因

其具有良好的潤滑、抗水、防銹、抗磨、保護和密封等性能，被廣泛應(yīng)用于航空、汽車、食

品、儀表、鐵路等行業(yè)的軸承、齒輪、渦輪及其他機械部件上。

02 粘度測定及流變學(xué)研究的意義

潤滑脂屬于典型的非牛頓流體，潤滑脂的粘度和流變學(xué)特性在一定程度上決定了潤滑脂的使

用性能。潤滑脂的流變特性直接影響潤滑脂工作過程中表現(xiàn)出的摩擦磨損性能、軸承啟動性

能、振動噪聲等性能，與軸承流失、漏油、泵送流動性等使用性能密切相關(guān)。大量的研究和

實踐表明，在潤滑脂的生產(chǎn)制備過程中，基礎(chǔ)油粘度、稠化劑種類、稠化劑含量、溫度和添

加劑、制備工藝、纖維結(jié)構(gòu)等因素均會對潤滑脂的粘度和流變學(xué)特性產(chǎn)生影響。

因此，在潤滑脂的生產(chǎn)加工工藝中，必須注意對粘度的控制和流變學(xué)特性的研究。根據(jù)不同

的應(yīng)用行業(yè)及使用用途，合理調(diào)節(jié)潤滑脂各組分的種類、含量及配比、微觀纖維結(jié)構(gòu)等參數(shù)，

優(yōu)化和改進制備工藝，生產(chǎn)出滿足不同行業(yè)及不同用途的產(chǎn)品。

03 潤滑脂粘度測量

使用 DV3T 錐板流變儀+TC-650 AP 循環(huán)水浴系統(tǒng)（如圖 1 所示），測試一種潤滑脂（用戶提

供）在 20℃和 40℃條件下，粘度隨剪切速率改變而變化的情況。

分析溫度和剪切速率對潤滑脂表觀粘度的影響情況，確定潤滑脂粘度的測試方法。TC-650 AP

循環(huán)水浴系統(tǒng)用于控制樣品溫度，Rheocalc T 軟件連接主機，進行程序編輯及數(shù)據(jù)采集，繪

制粘度變化曲線，以及數(shù)據(jù)分析，測試數(shù)據(jù)及分析結(jié)果詳見圖 2。

使用 Rheocalc T 軟件編輯剪切率掃描程序，待樣品溫度穩(wěn)定后開始粘度測試，根據(jù)圖 2 的

結(jié)果可知，當(dāng)剪切率增加時，該潤滑脂的粘度顯著下降，具有剪切變稀的特性，在 20℃時

粘度的下降速率高于 40℃時的粘度下降速率。

在確定潤滑脂表觀粘度的測試方法時，應(yīng)通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)速（或剪切率），使粘度計的扭

矩讀數(shù)在 10% - 90% 之間（中高扭矩為佳），以獲得穩(wěn)定且準確的粘度測試結(jié)果。根據(jù)圖 3

中扭矩隨剪切率變化的情況，該潤滑脂在 20、40 ℃條件下進行剪切率掃描測試時，在 4、8、

20 1/S 三種剪切率下，扭矩讀數(shù)在 40-60%之間，因此，這三種剪切率均可以作為該潤滑脂

的粘度測試條件。此外，為了獲得具有重現(xiàn)性的測試結(jié)果，必須確保測試條件的一致性（粘

度計機型、轉(zhuǎn)子編號、轉(zhuǎn)速或剪切率、溫度、測試時間、樣品量等）。

錐板粘度計適用于微量樣品的粘度測試，測試所需樣品體積僅為 0.5-2.0 mL（具體的樣品量

與所使用的轉(zhuǎn)子型號相關(guān)），可有效節(jié)約測試成本；錐板粘度計使用錐形轉(zhuǎn)子及配套的樣品

杯，可以計算的剪切率和剪切應(yīng)力，得到粘度；樣品杯中內(nèi)置 RTD 溫度探針，通

過外接循環(huán)水浴，可實現(xiàn)測試過程中樣品溫度的控制和測量；由于樣品量很少，可快速恒溫，

有效提高測試效率。TC-650 AP 循環(huán)水浴系統(tǒng)的控溫精度zui高可達 0.01℃，為粘度測試提供

準確及穩(wěn)定的溫度條件。

04 應(yīng)用概述

作為世界上zui的粘度計/流變儀生產(chǎn)商之一，AMETEK - Brookfield 一直致力于為廣大用戶

提供質(zhì)量穩(wěn)定可靠，測量度高，測量重復(fù)性好的產(chǎn)品。Brookfield 粘度計的測量精度可

以達到全量程測量范圍的±1%，重復(fù)性可以達到±0.2%，是實驗室開展質(zhì)量控制及產(chǎn)品研發(fā)

的理想選擇。針對不同行業(yè)的粘度測試需求，提供個性化的解決方案，適應(yīng)各種行業(yè)用

戶的分析需求。

潤滑脂的流變特性與工作性能密切相關(guān)，研究潤滑脂流變特性對摩擦磨損行為、軸承啟動狀

態(tài)、振動噪聲情況的影響，用屈服應(yīng)力、觸變性、粘彈性等流變學(xué)參數(shù)分析潤滑脂摩擦磨損

性能、軸承啟動性能、振動噪聲性能，對指導(dǎo)不同工況下潤滑脂的選擇以及潤滑脂工作性能

評價分析具有重要的意義。

RST 流變儀可以進行全面的流變學(xué)測試，在質(zhì)量控制和研發(fā)領(lǐng)域均可進行的流變分析。

RST 系列流變儀具有控制剪切率和剪切應(yīng)力兩種模式，尤其適合于測量非牛頓流體在穩(wěn)態(tài)流

動下的粘度、流變曲線等特性。另外，它還可以測量非穩(wěn)態(tài)剪切流動和蠕變狀態(tài)下的粘彈性、

屈服應(yīng)力以及觸變性等流變特性。

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