氟素脂(全氟聚醚润滑脂)以其出色的摩擦学性能著称,研究集中于提升其抗腐蚀与抗氧化性。全氟聚醚油在高温下易热裂解,需加入防锈防腐添加剂以增强稳定性。市场上全氟聚醚润滑脂多为进口,性能各异,但以聚四氟乙烯为增稠剂者性能显著,适用于极端条件。全氟聚醚薄膜作为润滑剂在高速计算机磁盘上应用,但存在寿命和结合问题。当前,全氟聚醚润滑剂市场以进口产品为主,高昂价格限制了其应用。因此,研发降低成本的全氟聚醚润滑剂具有重要意义。
氟素脂也就是(全氟聚醚润滑脂 )最大的特点就是其具有良好的摩擦学性能,目前对全氟聚醚润滑油的研究是对其性能的进一步改善,已经集中在抗腐蚀,抗氧化性的进一步提高。由于全氟聚醚油在高温下会发生热裂解,形成氧自由基并发生连锁反应,同时还存在金属催化裂解,生成腐蚀性产物,从而导致全氟聚醚油的消耗和金属的腐蚀。
为了进一步改进全氟聚醚油在高温下对金属的防腐蚀性,往往是加入防锈防腐添加剂,如聚三氟氯乙烯油、全氟烷基二磷朵-对称-三嗪、全氟苯基膦等。当用铁合金时,添加剂能增强全氟聚醚油的稳定性,使其不腐蚀金属,在用钛及钛合金时,添加剂能保护全氟聚醚油,使其免受金属的催化作用而分解。
1.全氟聚醚润滑脂
现在国内市场上全氟聚醚润滑脂基本上都是一些进口外国产品,种类很多,不仅仅是采用了不同的基础pfpe油,也因为还添加了不同的增稠剂和功能添加剂,使得润滑脂性能各异,但从本质上来说,所添加的各种助剂都要和pfpe有良好的相容性,增稠能力强,耐磨性能好,高的热稳定性,抗氧化性,以及化学稳定性。作为润滑脂增稠剂的一般有聚四氟乙烯,四氟乙烯―六氟丙烯的共聚物等,一般要求其分子量大于2000,-cf2cf2-单元大于90%,熔点大于300℃,粒度最适宜的为小于5um。在这些全氟聚醚润滑脂里面,以聚四氟乙烯作为增稠剂制备的全氟聚醚润滑脂性能最为显著,具有突出的化学惰性,热稳定性和极压性能,完全不燃,,可以在-55℃~315℃之间长期使用,能解决液态氧和气态氧等苛刻条件下的润滑问题。
2.全氟聚醚薄膜速干油
由于全氟聚醚薄膜具有优异的减摩耐磨作用,能保护机械系统,近年来,全氟聚醚薄膜应用于计算机磁盘表面的润滑,但仍存在问题,由于磁盘的转速很快,达到10000转/分钟,过高的速度导致磁盘表面pfpe分子的脱离,造成润滑剂的寿命缩短;而且全氟聚醚薄膜的摩擦磨损性很大程度的与润滑剂和磁盘的结合有关。目前全氟聚醚薄膜用于计算机磁盘表面的润滑已经引起了众多学者的兴趣。
3.存在问题及展望
目前,在市场上的进口的产品,年产量多达几十万公斤,占据了国内较大市场;国产的全氟聚醚产品年供给量不多,基本还是国外产品主导着市场。虽然全氟聚醚润滑剂有着优异的润滑性能,占据高端市场,但人们对它的认识还比较模糊,许多关于其应用行为都属于商业机密,报道较少,由于昂贵的生产成本导致其价格昂贵也限制了其的广泛应用。因此,加快全氟聚醚润滑剂的研究与开发,降低生产成本,扩大工业化生产力度具有重要的理论价值和经济意义。