润滑塑料齿轮和轴承

许多工程师和维护人员错误地认为塑料部件要么需要特殊的塑料润滑剂，要么根本不需要润滑剂。事实上，这些零件需要润滑以减少摩擦和磨损并增加部件寿命，就像金属零件一样。

测试表明，润滑塑料滑动轴承的使用寿命是未润滑轴承的五倍。即使是自润滑塑料材料，如 PTFE（特氟龙），也能从润滑中受益。当速度超过 1 rpm 时，未润滑的 套筒轴承上的摩擦会增加；对于润滑轴承，它会减少。

为塑料部件选择正确润滑剂的最重要标准是它与特定塑料相容。必须在部件可能暴露的所有预期负载、速度和环境下验证该兼容性。如果润滑剂和塑料不相容，会导致零件出现应力开裂和失效。

影响相容性的因素包括润滑剂的化学成分（基础油、增稠剂和添加剂）、粘度和抗老化性。让我们仔细看看这些因素。

化学。硅基润滑剂，如 PFAE、大多数合成碳氢化合物（SHC 或 PAO）和矿物油与塑料配合良好。基于酯或聚乙二醇的润滑剂通常不会，但根据塑料类型也有例外。

如果润滑剂的配方与塑料部件不相容，部件可能会失去尺寸稳定性和结构完整性，并会变色。

为了检查相容性，制造商必须确定塑料在接触润滑剂前后的物理特性，包括体积、重量、伸长率、强度和硬度。制造商对曝光后允许的变化量设定了限制，通常为 7% 到 10%。重要的是，这些测试和暴露反映了最坏的情况。润滑剂和塑料在高温或不利环境下更容易发生变化，尤其是在高动态负载下。

添加剂可以使润滑剂与塑料发生反应。例如，石墨或二硫化钼 (moly) 等固体添加剂可以渗透并削弱塑料部件。因此，在处理塑料齿轮和轴承时应避免使用这些添加剂。另一方面，PTFE 固体添加剂在某些情况下很有用，例如降低启动摩擦或提供干式润滑。

金属部件润滑剂中使用的极压 (EP) 添加剂不推荐用于塑料部件。塑料不需要大量用于金属部件的腐蚀保护和金属钝化剂添加剂。

粘度/NLGI 等级。高粘度油，通常是那些粘度等级为 ISO VG 100 或更高的油，不太可能渗透塑料并使其降解。NLGI 为 1 或 0 的润滑脂可减少摩擦和油脂引起的噪音（油脂拍打）。NGLI 是衡量润滑脂硬度的指标。0 到 1 表示润滑脂是流体或半流体。

耐老化。甲醛和苯乙烯等塑料的脱气副产物会加速润滑油的老化。随着润滑剂老化，它们反过来更有可能降解塑料。因此，长期塑料应用最好使用具有高抗老化性的合成润滑剂。

总的来说，矿物油基润滑剂是润滑塑料的理想选择，因为它们不会腐蚀大多数塑料材料，并且在一般塑料应用中具有出色的性价比。然而，随着机器转向更高的运行速度、更高的温度和更长的运行时间，公司更喜欢合成润滑剂，例如碳氢化合物 (PAO) 类型，用于塑料轴承和齿轮。PAO 的高耐老化性与大多数塑料相容，可在 ?60 至 320°F 的温度下提供长期润滑。

PFAE 润滑剂是最相容的，即使与难以匹配的塑料也是如此。与 PAO 油一样，它们在粘附性和润湿塑料表面之间具有良好的平衡。它们最受追捧的特性是能够承受高达 500°F 的温度。由于成本高，请仅在必要时使用 PFAE 油。

硅基润滑剂还具有出色的相容性。它们非常适合低负载应用，可承受90 至 425°F 的温度。