中國粉體網訊 含有基礎油和添加劑的配方潤滑油能夠在摩擦副表面形成保護性摩擦膜，有效地減少機器零件的摩擦和磨損。
1、石墨潤滑油受到更多關注
近來，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，環保型潤滑油納米添加劑，但它們的制備過程復雜，產率低，成本高，或者涉及使用高腐蝕性化學品，引起了嚴重的安全和環境問題。因此，直接使用原始石墨作為潤滑油添加劑對于實際摩擦學應用非常有意義。
固體潤滑材料主要由粘接劑、潤滑劑、填料等組成。潤滑劑是固體潤滑材料的主要有效成分，能減小摩擦，降低磨耗。現有的成熟固體潤滑劑產品主要以二硫化鉬、石墨以及油脂等作為主要潤滑成分。其中石墨與二硫化鉬（MoS2）一樣，具有片狀晶體結構，潤滑性能良好。而且石墨還具有良好的導電、導熱、耐磨、耐壓、耐溫（溫度可高達450℃）以及化學穩定性高、成本低等特點，故石墨在機械工業中廣泛用來制造各種潤滑劑并經常作為二硫化鉬的替代產品使用，降本效果顯著。
石墨原子結構
石墨、二硫化鉬和特氟龍（PTFE）三種固體潤滑劑的主要性能對比
2、石墨潤滑劑應用技術與分類
石墨潤滑劑可分為水劑、油劑、超細石墨干粉三種。
（1）超細石墨粉干粉
直接涂擦于轉動或滑動部分，或混入介質中，如煤油、汽油或輕質礦物油中以及酚醛樹脂或水玻璃中，以噴涂或浸涂等方式涂于需要潤滑或覆蓋部分，使用量按需要而定，一般為10%〜20%。
（2）油劑
可直接加入原潤滑系統所使用的潤滑油中合并使用，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、石墨潤滑劑主流產品
（1）石墨復合鈣基潤滑脂
這種產品是以復合鈣基潤滑脂為基礎脂，根據機械設備潤滑部位負荷、溫度等條件的不同要求，在煉制過程中添加不同比例的鱗片膠體石墨而制成的高熔點潤滑脂。這種潤滑脂具有良好的潤滑性、抗壓性、耐磨性和較好的抗水性。
根據國家規定，潤滑脂類產品按針入度范圍（25℃）劃分系列號。使用溫度上限分別為120℃、140℃、160℃、180℃（使用溫度超過上限溫度，潤滑脂使用壽命即將縮短。這種產品的使用范圍基本上同基礎脂，但由于添加了石墨粉，使用范圍擴大，更適用于重負荷、高溫度條件下工作的設備潤滑部位上。例如用于潤滑速度較大的中型機械設備潤滑部位上及負荷較大、速度較低的大型設備滾動軸，中等轉速機械設備等。
（2）石墨鋰基潤滑脂
石墨鋰基潤滑脂是以鋰基潤滑脂為基礎脂，根據機械設備潤滑部位負荷、溫度等條件的不同要求，在煉制過程中添加不同比例的鱗片膠體石墨而制成的。這種產品除保有基礎脂的性能外，還具有良好的抗壓性、耐溫性、抗水性和耐磨性（在負荷較重的潤滑部位上使用，能延長潤滑脂的壽命）。
石墨鋰基潤滑脂可用在負荷較重和溫度較高的各種機械設備潤滑部位上潤滑，其使用溫度在-20〜120℃之內，其他各種中小型設備的滾動軸承和滑動摩擦部位亦可使用。
（3）石墨型熱模鍛潤滑劑
石墨型熱模鍛潤滑劑是模鍛工藝的一種新型潤滑劑。這種潤滑劑屬于膠體石墨水劑。它具有不燃、無毒、不腐蝕模具等優點。在實際熱鍛生產中，具有良好的冷卻、隔熱、減摩、潤滑性能。用這種潤滑劑可以延長模具壽命、提高產品質量、改善操作環境。
4、石墨潤滑劑在機械工業中的7大應用場景
（1）石墨潤滑劑用于高溫的滑動軸承和各種機械轉動滑動的部分。
（2）精密器械中緊密吻合的轉動滑動部分。
（3）石墨潤滑劑用于內燃機、水輪機、蒸汽機的潤滑系統。
（4）用作金屬拉絲、管幫的擠壓和沖壓，模鍛等冷熱加工時的潤滑劑。
（5）石墨潤滑劑用于不宜使用液體潤滑劑機件上轉動滑動部分。
（6）石墨潤滑劑與金屬切削加工潤滑冷卻液合并使用，可以提高質量和速度，增強道具壽命。
（7）用作熱加工模上的潤滑劑，逐漸易于模子脫離，并提高工件的質量和耐磨度。
5、潤滑劑市場格局和石墨潤滑劑技術困境
（1）市場格局
根據《中國潤滑油行業深度調研與投資戰略規劃分析報告》，中國潤滑油行業競爭者主要有三類，一類是國外知名潤滑油品牌，它們以高品質潤滑油產品進入中國銷售，目前這些企業的潤滑油在中國屬于行業知名潤滑油品牌；第二類是中國石油能源行業大型企業，包括中國石油和中國石化等；第三類是各家潤滑油生產企業。
以殼牌、美孚、嘉實多等為首的規模以上行業品牌進一步擴大市場占有率，占據行業的制高點和主流位置，整個潤滑油市場的品牌集中度也將越來越高，而在品質升級的大浪淘沙中，越來越多的中小品牌的日子越發艱難，尋找新材料以及研發差異化新產品顯得尤為重要。在殼牌、美孚、嘉實多、福斯、長城潤滑油、昆侖潤滑油、川潤、中科潤美、雪佛龍、安索、奧特、盤古智能等企業激烈的競爭范圍之外，小企業的發展之路在哪里？
以石墨為例，青島路比特科技有限公司或許給我們帶來一些啟示。該公司主推產品為戈爾孚石墨發動機保護劑（鱗片石墨機油寶），其中石墨作為減摩抗磨劑具有優異的穩定性能以及良好的配伍性，并可以用于高溫高壓的惡劣環境中，降低摩擦系數，減少摩擦損耗，且能有效地防止摩擦副的咬合，保護機件，延長機械的使用壽命。引用青島路比特科技有限公司董事長邊文靜說過的一句話，“當下潤滑油市場競爭異常激烈，歐美多個國際品牌占據了絕大部分市場，國產品牌想要在競爭中突圍需要走專業化和差異化路線。”
固體潤滑技術領域部分重點專利列表
（2）技術困境
石墨涂料潤滑劑作為一種特種功能性涂料，沒有受到足夠的重視，尤其是石墨粉體與樹脂基料之間相容配伍性、石墨粉體對涂料流變性的影響、石墨涂料潤滑劑的加工工藝性和涂裝工藝性等基礎研究工作開展得相對滯后，石墨涂料潤滑劑技術基礎研究亟待完善。2023年，蘭州大學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油PAO-10中。此類石墨基油凝膠不僅表現出超過一年的長期膠體穩定性，而且還展現了優異的減摩抗磨性能。在這項工作中，石墨以油凝膠的形式直接用作綠色環保型潤滑油添加劑，而不涉及任何預先剝離，改變了我們傳統的觀點，不過剝離的石墨烯依舊是不可或缺的。考慮到大量可用的π共軛（大）分子，這一研究為制備高性能的石墨復合凝膠潤滑劑提供了一般性的方法，讓石墨潤滑劑產業綠色可持續發展變得更具有前景。
結語
隨著“雙碳”目標的實施，節能增效、減碳降排、綠色環保、國產品牌替代已經成為行業內發展新趨勢，我國潤滑油行業正在步入嶄新的發展階段，結構調整、技術升級已成為整個行業面臨的首要任務。石墨中高端產品鏈及應用十分豐富，潤滑產品的延伸與升級或許也能帶動相關產業向前發展，具備較高的經濟價值。
參考文獻：
孫培文，等：不同固體潤滑劑對地鐵輪軌磨損的實驗研究，北京建筑大學
張文展，等：工業用固體潤滑涂層中固體潤滑劑研究進展，南昌理工學院
劉鶴，等：固體潤滑劑和固體潤滑膜綜述，中國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定的石墨基油凝膠潤滑劑，蘭州大學
劉鶴，等：固體潤滑石墨復合材料的制備與性能研究，蘭州理工大學
杜邦官網、前瞻產業研究院青島高新區官微等
(中國粉體網編輯整理/昧光)
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