潤滑グリース

6.13.1グリースの組成と特性

“グリース”は、基本的に粘度を高めるために増粘剤を含む油です。 増粘剤は、石鹸であってもよく、または表面積が高い固体であってもよい。 リチウム、カルシウム、ナトリウム、アルミニウムおよびバリウムの脂肪酸の石鹸は8%-25%の集中で一般的です。 ベントナイトやヘクトライトなどの細かく分割された粘土は、通常、油との相溶性を向上させるために第四級アンモニウム化合物でコーティングした後、高表面固体として使用される。 粘土は初期のグリースでより一般的に使用され、石鹸で肥厚したグリースは今日より一般的です。 他の増粘剤と比較して、PTFEはCOFが最も低く、300°Cまでの使用に適していますが、通常は中程度の負荷でのみ使用すると考えられています。 PTFEは、他の増粘剤の1つと組み合わせて「強化剤」として使用されるか、特に高温使用または長寿命の期待を伴う用途のグリースに単独で使用されます。 強化剤として使用されたとき、PTFEはグリースのオイルが堅い整理から絞られれば改善された摩擦減少を提供し、また潤滑を予約できます。 ＰＴＦＥの増粘力は、その表面積の直接関数であるので、分散型ＰＴＦＥがこの目的のために最も頻繁に使用される。 グリース基材としては、一般的に潤滑剤のために上述したものと同様に種々の油を使用することができる。 鉱油ベースのグリースで使用されるオイルは普通標準的なSAE20-30の粘着性の石油ですが、オイルの粘着性は適用によって変えることができます。 高温および長命の適用は通常より安定したオイルを、総合的なシリコーン、ポリエステル、PAO、またはperfluoropolyetherオイルのような用い、頻繁に増粘剤か強化剤としてPTFE グリースの製造に使用することができる総合的なオイルのよい概要は参照で示されます。 . ペルフルオロアルキルエーテルのグリースは重要な温度較差上の性能を要求する酸素抵抗が必要であるか適用のために特に使用され。 他の増粘剤は、ＰＴＦＥに加えて同じグリース中に使用されてもよい。 非晶質のヒュームドシリカおよびPTFEの混合物が付いているシリコーン油（実際にはpolysiloxanes）を厚くすることは共通です。 ベントナイトのような粘土はPTFEを伴って総合的なPAO、エステルおよびfluorocarbonオイルを厚くするのに使用されるかもしれません。グリース増粘剤として使用されるPTFEの典型的なレベルは、グリース用途の要件に応じて3％-40％の範囲をカバーしています。

グリース増粘剤として使用されるPTFEの典型的なレベルは、グリース用途の要件に応じて3％-40％ この範囲の下限は、ＰＴＦＥが強化剤として使用され、他の増粘剤が存在する場合に適用される。 PTFEのレベルは、グリースの唯一の増粘剤として使用される場合、20％〜40％の範囲である。 グリース中の油が一次潤滑剤であるため、ＰＴＦＥレベル（または他の増粘剤）を可能な限り低く保つことが一般的に好ましい。 必要なPTFEの量は、その品質/表面積に依存します。 高い表面積のよい新しい分散のタイプPTFEの20%だけNLGIの等級2のグリースを準備するように要求されますが、40%まで低い表面積のスクラップPTFEから要 上述したように、ＰＴＦＥの量は、粘度を必要な程度まで増加させるのに十分でなければならない。

グリースのより高い粘着性は多くの適用のための密封の条件を簡単にし、堅い整理が油を差されて残ることより多くの保証を提供する。 グリースはせん断の下で粘着性の低下を意味するせん断薄くなる潤滑油です。 典型的な適用は家庭用電化製品、自動車車輪軸受、工作機械、ギヤおよび鉄道装置の球そして軸受のためです。 グリースのPTFEの使用はオイルが摩耗の表面から分けるかもしれないか非活動の長期の適用のための予備の潤滑性をできる。 グリースは潤滑された部分から水を除くことでまた一般に有効です。 すべてのグリースの塗布は余分antiwearの性能のための必要性がある境界潤滑を含まない。 しかし、いくつかは、多くの潤滑状況と同様に、添加剤の存在が摩耗に対する保護を提供することができる。 この目的のための添加剤には、二硫化モリブデン、グラファイト、タルク、酸化亜鉛、およびPTFEが含まれる。

機械設備メーカーは、多くの場合、油やグリース潤滑を採用するかどうかを決定する必要があります。 作動温度が一貫して高く、熱を取除くためにオイルの流れが必要ならオイルは一般に使用されます。 循環油はまた、油を使用してシステムからの破片を濾過することが望まれる場合にも好ましい。 オイルはまた低い開始のトルクと好まれます。 グリースはrelubrications間の長い間隔が要求され、オイルを保つか、または汚染物を密封するように設計されていないシールおよび簡単なハウジングが使用される

グリースは、金属と金属の接触、金属とプラスチック、およびプラスチックとプラスチックの接触に使用することができます。 ポールBessette、潤滑およびtriboscienceの区域の全国的に知られていたコンサルタントに従って、”潤滑の等級のpolytetrafluoroethyleneは摩擦を減らし、それにより接触の圧力を減らし、ガラス繊維の有害な効果を改善する表面に磨きをかける機能によるプラスチックを含む適用のための非常に効果的な固体潤滑油である。 かなりの量のPTFEがプラスチック部品の潤滑のために意図されているグリースを強化するのに使用されています。 さらに、PTFEは最もデマンドが高いtribological適用のために意図されている製造業のグリースのための選択の厚化の代理店である。”.134

グリースは、一般的に、最初に成分（油、フッ素重合体、および他の添加剤）を混合し、ボールミル、コロイドミル、ホモジナイザー、または同様の装置に通すことによ 混合中の濡れを改善し、粉砕中の高せん断を改善するために高温（最大200℃）を使用するのが一般的です。

グリースの特性評価は、様々な標準化された方法を用いて行うことができる。 このような方法を準備している標準化団体は世界中にいくつかあります。 米国の組織はASTM（American Society for Testing and Materials）Internationalと呼ばれ、英国の組織はInternational Petroleum（IP）test methodsなどと呼ばれています。 国際標準化機構（ISO）は現在、世界中の方法を標準化しようとしています。 ASTM試験方法のいくつかは以下の通りです。

アプリケーションで使用されるグリス 最も一般的なグリースはNLGIグレード2です。

グリースの重要な特性評価試験は、摩耗状況におけるその使用の評価です。 摩耗試験では、通常、二つの表面の間にグリースを挿入して互いに擦る二つの表面を利用します。 摩耗は、重量または体積損失によって、またはより一般的には、結果として生じる摩耗瘢痕の寸法によって測定される。 極端な圧力試験には、接触面の溶接または焼付きを引き起こすために必要な負荷の測定が含まれる場合があります。 テスト条件は温度および応用負荷によって変わります。 グリースの摩耗特性を特性評価するために使用される2つの方法は、ASTM D2266およびASTM D2596の4ボール試験です。 それらは低い粘着性の潤滑油と使用される4球テストに非常に類似しています（前の議論を見て下さい）。 両方の方法は、三つの同様の静止鋼球に対して回転鋼球を採用しています。 ASTM D2266は軽い負荷と動き、生じる摩耗の傷の直径を測定する。 方法D2596は重負荷を用い、負荷摩耗の索引および溶接負荷を測定する。 極端な圧力性能は、「溶接荷重」によって測定されることがあります。”これは、ボールの実際の握りや溶接を一緒に引き起こすために四球テストで必要な負荷です。 開始の負荷は前もって決定された間隔で回転球が静止した球に握り、溶接するまで加えられ、高められる。グリースを特徴付けるために使用される様々なASTM方法があります。

鉱物に基づくほとんどのグリース油は増粘剤としてフッ素樹脂を使用していません。 総合的なオイルに基づくグリースへの添加物としてフルオロポリマーの使用は高温使用のための共通、特にperfluoropolyetherおよびpolyalphaolefinsオイルおよび特にです。 グリースの製造業者の多数は製品種目でPTFEと厚くなる総合的オイルベースのグリースを含んでいます。 ダウはまた製品種目にPTFEと厚くなるpolyfluorosiloxaneのグリースを含んでいます。

その意味は、特殊PTFEグレードの表面積が異常に高いことです。