(一)皂化反應(yīng)時(shí)間的影響

　　在常壓釜生產(chǎn)潤滑脂的過程中，影響皂化反應(yīng)效果的因素很多，如反應(yīng)溫度、反應(yīng)物的濃度、反應(yīng)時(shí)間、投料順序、反應(yīng)物相互間接觸的情況、機(jī)械攪拌的速度、堿類物質(zhì)的濃度、脂肪或脂肪酸的組成以及基礎(chǔ)油的組成等。由于常壓制脂工藝條件的局限性，皂化反應(yīng)幾乎總是不完全的，轉(zhuǎn)化率最高也不超過98%，一般采用延長反應(yīng)時(shí)間來提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，采用壓力皂化釜進(jìn)行皂化反應(yīng)，皂化轉(zhuǎn)化率可達(dá)到99.5%以上。

　　(二)最高煉制溫度的影響

　　如果說皂化反應(yīng)是制造潤滑脂最基本的條件，則最高煉制溫度就是制造潤滑脂最關(guān)鍵的條件。潤滑脂在煉制過程中纖維結(jié)構(gòu)發(fā)生幾次相轉(zhuǎn)變過程，特別是在最高煉制溫度下皂纖維處于熔融狀態(tài)，熔融狀態(tài)的皂纖維基本形成了皂與油的溶膠狀態(tài)。在此狀態(tài)下可采取不同的急冷方式來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品不同的性能要求，如果最高煉制溫度偏低，則難以實(shí)現(xiàn)上述目的；最高煉制溫度偏高，雖可實(shí)現(xiàn)各種性能要求，但釜內(nèi)基礎(chǔ)油輕組分會大量揮發(fā)，而且急劇氧化，影響脂的外觀和潤滑脂產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)抗氧劑也易因揮發(fā)變質(zhì)而失去作用。因此應(yīng)注意在生產(chǎn)過程中，一方面加快升溫速率，以便盡快達(dá)到最高煉制溫度，同時(shí)又要求在達(dá)到最高煉制溫度后，迅急進(jìn)入冷卻調(diào)和工序，使釜內(nèi)物在最高煉制溫度下停留時(shí)間盡可能地短。

　　在鋰基潤滑脂生產(chǎn)過程中，當(dāng)溫度達(dá)到155～175℃時(shí)，制脂釜內(nèi)混合物即由開始加熱皂化至熔融，基本上形成了皂與油的溶膠狀態(tài)。有些生產(chǎn)廠在此溫度下即加急冷油，同時(shí)用齒輪泵通過剪切閥打循環(huán)使其冷卻。這種工藝所制備的鋰基潤滑脂的性能較差。正確的方法是繼續(xù)升溫至最高煉制溫度205～210℃左右，使制脂釜內(nèi)皂一油體系完全呈真溶液狀態(tài)。然后進(jìn)入冷卻工序，通過控制冷卻速率和方式，以獲得最佳鋰基潤滑脂的皂纖維結(jié)構(gòu)，從而生產(chǎn)出性能優(yōu)良的鋰基潤滑脂產(chǎn)品。為了制備性能優(yōu)良的鋰基潤滑脂產(chǎn)品，在生產(chǎn)工藝條件上，采用預(yù)留30%～50%的基礎(chǔ)油作急冷混合油，使制脂釜內(nèi)物的溫度由最高煉制溫度205～210℃降至150～160℃，然后經(jīng)循環(huán)剪切或研磨處理。這種工藝與常規(guī)的操作方法相比，可節(jié)省脂肪酸原料。例如，生產(chǎn)3號鋰基潤滑脂，含皂量只需要8%～10%，而且產(chǎn)品的機(jī)械安定性好，十萬次剪切試驗(yàn)的錐入度變化值在25個(gè)單位左右。

　　(三)脂肪材料的影響

　　生產(chǎn)鋰基潤滑脂時(shí)，對脂肪材料的要求比生產(chǎn)其他皂基潤滑脂更為嚴(yán)格。雖然各種脂肪或脂肪酸都可以用來制造鋰基潤滑脂，但脂肪或脂肪酸的碳鏈長度與鋰基潤滑脂的性質(zhì)(如鋰基潤滑脂的稠度和膠體安定性)有著密切的關(guān)系。對于正構(gòu)碳鏈脂肪酸來說，用短鏈脂肪酸制備的鋰基脂所得的產(chǎn)品析油量大，過長鏈的脂肪酸制備的鋰基脂析油量雖小，但稠化能力很低。一般認(rèn)為用十八碳和十六碳的混合酸以及以十八碳為主的12一羥基硬脂酸、氫化蓖麻油作為鋰基潤滑脂的脂肪原料最為適宜。

　　單獨(dú)使用硬脂酸生產(chǎn)鋰基潤滑脂時(shí)，硬脂酸的質(zhì)量對成品鋰基潤滑脂性質(zhì)有很大影響。當(dāng)硬脂酸的碘值（脂肪酸飽和程度?。┰龃髸r(shí)，鋰基潤滑脂的色澤加深；當(dāng)硬脂酸內(nèi)含油酸量較多時(shí)，制備的鋰皂稠化能力較低，潤滑脂的機(jī)械安定性較差。但微量不飽和酸的存在，可使成品潤滑脂氧化安定性和膠體安定性稍好。單獨(dú)使用氫化蓖麻油鋰皂生產(chǎn)鋰基潤滑脂時(shí)，稠化能力較低，制得的成品鋰基潤滑脂的滴點(diǎn)較低，膠體安定性和防護(hù)性較差。因而目前一般不用它作鋰基潤滑脂的脂肪原料。單獨(dú)使用12一羥基硬脂酸鋰皂生產(chǎn)鋰基潤滑脂時(shí)，鋰皂的稠化能力較強(qiáng)，其機(jī)械安定性要比單獨(dú)用硬脂酸的制品好得多，但膠體安定性較差。試驗(yàn)證明，用12一羥基硬脂酸和硬脂酸按一定比例(如8：2至6：4)混合生產(chǎn)的鋰基潤滑脂，則能兼顧到稠化能力、膠體安定性和機(jī)械安定性。

　　(四)基礎(chǔ)油和添加劑的影響

　　基礎(chǔ)油的粘度對成品鋰基潤滑脂的性質(zhì)影響較大。用硬脂酸鋰皂制備的鋰基潤滑脂，如采用石蠟基潤滑油作基礎(chǔ)油時(shí)，產(chǎn)品安定性較好；當(dāng)采用環(huán)烷基潤滑油作基礎(chǔ)油時(shí)，產(chǎn)品的稠度大于石蠟基基礎(chǔ)油制備的產(chǎn)品，膠體安定性也較好。如若采用環(huán)烷基和石蠟基按一定比例混合的潤滑油作基礎(chǔ)油，制備的鋰基潤滑脂的理化性質(zhì)更為滿意。一般來說，鋰皂的稠化能力對于基礎(chǔ)油的粘度有最佳值(一般落在中粘度范圍)。低于或高于此粘度最佳值時(shí)，所得潤滑脂的稠度較小，滴點(diǎn)降低。此外，低粘度基礎(chǔ)油制備的鋰基潤滑脂容易分油。

　　與其他類型皂基潤滑脂一樣，鋰皂是以皂纖維結(jié)構(gòu)的形態(tài)分散在基礎(chǔ)油內(nèi)，隨著生產(chǎn)工藝的不同，各種不同脂肪酸的鋰基潤滑脂皂纖維結(jié)構(gòu)的形狀和大小會發(fā)生改變。通常，如采用不飽和脂肪酸為原料時(shí)(如油酸等)，則得到長纖維結(jié)構(gòu)的鋰基潤滑脂；當(dāng)采用飽和脂肪酸(如硬脂酸)時(shí)，即得到短纖維結(jié)構(gòu)鋰基潤滑脂；采用12一羥基硬脂酸時(shí)，鋰基潤滑脂的結(jié)構(gòu)是扭帶狀纖維結(jié)構(gòu)。如將硬脂酸1.2%、12一羥基硬脂酸4.8%、氫氧化鋰0.96%、二苯胺0.3%和10號汽油機(jī)油92.7%制成的鋰基潤滑脂，用電子顯微鏡觀察，可以看到鋰基潤滑脂是一種扭帶狀纖維結(jié)構(gòu)。由于鋰皂對基礎(chǔ)油具有氧化催化作用，故生產(chǎn)鋰基潤滑脂時(shí)要選擇合適的原料。例如脂肪酸內(nèi)的不飽和組分要越少越好，金屬鋰鹽的純度要高等。如果鋰鹽內(nèi)含鐵，即使是痕跡，其氧化催化作用仍很明顯，能加速基礎(chǔ)油的氧化。若含不純物，如Na’、K’、s暖一、cl一等離子，會加速分油、降低鋰基潤滑脂稠度及抗水性。潤滑油的過度精制會減少天然抗氧組分，也是不利的。由于上述原因，在生產(chǎn)鋰基潤滑脂時(shí)，必須添加抗氧劑，如苯二胺、二苯胺、苯基一。一萘胺等，用量在0.1%～0.5%之間。這些抗氧劑一般均為極性物質(zhì)，加在潤滑脂內(nèi)均能起正或負(fù)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定劑作用。在選擇添加劑的種類和確定用量時(shí)，應(yīng)考慮到對潤滑脂膠體結(jié)構(gòu)的影響。

　　為了提高鋰基潤滑脂的抗氧化性和防銹性，可添加防銹劑石油磺酸鋇和亞硝酸鈉以及抗氧劑苯基一a一萘胺0.5%和環(huán)烷酸2%。制成的鋰基潤滑脂對黑色金屬和有色金屬都具有防銹性。鋰基潤滑脂中加入防銹劑石油磺酸鋇，會使稠化能力下降，但機(jī)械安定性較好。若加入亞硝酸鈉，易使鋰基潤滑脂的膠體安定性下降，分油增大。當(dāng)采用石蠟基原油生產(chǎn)的基礎(chǔ)油制備鋰基潤滑脂時(shí)，在組成中添加少量環(huán)烷酸(一般為潤滑脂的1.5%～2%)。對其結(jié)構(gòu)有明顯改善作用，尤其對改善潤滑脂的膠體安定性更有效果。這是由于生成的環(huán)烷酸鋰皂本身也有稠化劑作用，同時(shí)賦予基礎(chǔ)油具有類似環(huán)烷基原油基礎(chǔ)油那樣的皂一油分散特性，除此以外，采用其他皂類作為結(jié)構(gòu)改善劑(如添加硬脂酸鉛皂)后，可增加稠化能力，這可能是由于鋰皂和鉛皂生成共晶體之故。

　　(五)冷卻方式及條件的影響

　　鋰基潤滑脂生產(chǎn)過程中的冷卻方式及條件對鋰基潤滑脂性質(zhì)的影響非常明顯。冷卻條件不同，鋰基潤滑脂的皂纖維結(jié)構(gòu)(皂纖維的形狀及長徑比)也不同，制備的潤滑脂產(chǎn)品性質(zhì)也會有所差異，因此，可以通過控制冷卻方式和條件生產(chǎn)稠化能力高、膠體安定性和機(jī)械安定性都好的鋰基潤滑脂。

　　總的說來，當(dāng)鋰基潤滑脂配方(組成)確定后，鋰基潤滑脂皂纖維的長寬比及形狀決定了鋰基潤滑脂的某些性質(zhì)。具有較長纖維結(jié)構(gòu)的鋰基潤滑脂，具有好的機(jī)械安定性能；較短纖維結(jié)構(gòu)的鋰基潤滑脂，則具有好的膠體安定性能。因此，除非增加皂量，否則要使?jié)櫥瑫r(shí)具有上述兩種性能，是有一定矛盾的。實(shí)際上，同時(shí)含有粗、細(xì)兩種纖維結(jié)構(gòu)的鋰基潤滑脂，其剪切安定性和膠體安定性大體上相當(dāng)于二者的平均值。關(guān)于這方面的研究已有報(bào)道，先分別取兩種鋰基潤滑脂，一種是皂結(jié)晶處于安定狀態(tài)的短纖維脂(纖維長度l～10um，長寬比17～26)；另一種是皂結(jié)晶處于介安狀態(tài)的微纖維脂(纖維長度小于lum，長寬比5～15)。然后將二者混合，所得產(chǎn)品的機(jī)械安定性可優(yōu)于混合前的二者，而膠體安定性幾乎等于微纖維脂的產(chǎn)品。上述兩種脂在相狀態(tài)方面的差別用顯微鏡不易發(fā)現(xiàn)，但用熱差分析法是容易分辨出來的。

　　為了制取短纖維結(jié)構(gòu)鋰基潤滑脂，可將l/3量的基礎(chǔ)油與氫化蓖麻油混合。再用當(dāng)量氫氧化鋰皂化后升溫脫水，使皂完全溶解。然后在相轉(zhuǎn)變溫度(182～205)下保持1h以上(最好2～3h)，再加入剩余的2/3基礎(chǔ)油。同時(shí)，慢慢冷卻至約94～135℃時(shí)進(jìn)行研磨。為了制備微細(xì)纖維結(jié)構(gòu)的鋰基潤滑脂，將1/3量的基礎(chǔ)油與12一羥基硬脂酸混合，與當(dāng)量氫氧化鋰皂化后升溫脫水，當(dāng)溫度升至150度后，再加入其剩余的2/3的基礎(chǔ)油，然后升溫到193℃(最好205℃)，使皂全部溶解，最后，使之快冷，最好在幾秒鐘內(nèi)通過相轉(zhuǎn)變溫度而降至38～65℃，為此目的可采用冷卻鼓。然后經(jīng)研磨均化、脫氣得產(chǎn)品。將制備的兩種鋰基潤滑脂按1：3到3：l之間比例混合?；旌虾?，在65~93℃下慢慢攪拌約O.5h或更長時(shí)間。再經(jīng)研磨即得最終產(chǎn)品。該產(chǎn)品具有較好的機(jī)械安定性和較好的膠體安定性。此方法的優(yōu)點(diǎn)是，僅用一般設(shè)備就可以進(jìn)行生產(chǎn)。

　　由此可見，鋰基潤滑脂的膠體安定性及機(jī)械安定性不僅受皂含量的影響，而且也受鋰皂纖維的形狀和大小的影響。這種皂纖維形狀和大小的生成條件，是受制脂工藝中冷卻速率控制的。靜置快速冷卻，生成的皂纖維較小，比表面積大，因此潤滑脂的稠度大，分油少，但機(jī)械安定性較差。反之，慢冷則生成的皂纖維較大，比表面積小，潤滑脂的稠度較小，分油量較大，而機(jī)械安定性較好。所以，要獲得膠體安定性和機(jī)械安定性都滿意的產(chǎn)品，除了調(diào)節(jié)皂含量外，還應(yīng)嚴(yán)格控制冷卻條件。（急冷混合溫度低生成短纖維結(jié)構(gòu)）

　　(六)研磨條件對產(chǎn)品性質(zhì)的影響

　　研磨是潤滑脂生產(chǎn)的最后加工工序，也是非常關(guān)鍵的工序。潤滑脂生產(chǎn)，特別是鋰基潤滑脂生產(chǎn)，不經(jīng)研磨是不能直接使用的。研磨不僅可以改善潤滑脂的外觀，更主要的是可以將膠體安定性和機(jī)械安定性穩(wěn)定在最適宜程度上，使其具有理想的使用性能。

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