滑石粉在食品級(jí)潤滑脂中的應(yīng)用及特點(diǎn)
2022-01-18食品安全問題一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn),影響食品安全的因素眾多,其中食品裝備中潤滑材料泄漏造成的污染是重要的原因之一。食品級(jí)潤滑脂被廣泛運(yùn)用于軸承、鏈條和導(dǎo)軌等食品加工裝備的關(guān)鍵傳動(dòng)部位,而潤滑脂的潤滑性能主要取決于所使用的添加劑。
鑒于食品級(jí)潤滑脂安全性的保障,故在選擇添加劑時(shí),無毒、無害是首要考慮條件。食品級(jí)滑石粉作為一種食品添加劑,常用于食品助流和脫模;因其具有良好的潤滑性能,其在摩擦學(xué)領(lǐng)域也有一定的應(yīng)用,如將滑石粉涂覆在防護(hù)服上,以此減少COVID-19期間醫(yī)護(hù)人員的皮膚損傷;此外,在潤滑油中滑石粉具有優(yōu)異的減摩性能,能夠較好地降低鑄鐵設(shè)備的磨損。
鞏龍飛等通過白油和稠化劑制備了復(fù)合鋁基脂,并考察了食品級(jí)滑石粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)潤滑脂摩擦學(xué)性能的影響,結(jié)果表明:
(1)滑石粉能夠改善復(fù)合鋁基潤滑脂的熱穩(wěn)定性能,基礎(chǔ)脂的外延分解溫度明顯低于含滑石粉的潤滑脂;
(2)滑石粉能夠改善復(fù)合鋁基潤滑脂的摩擦學(xué)性能,即改善改善摩擦過程的穩(wěn)定性,降低摩擦系數(shù)和磨損體積;隨著滑石粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,摩擦系數(shù)和磨損體積經(jīng)歷了先降低后增加的變化,且在滑石粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%時(shí),平均摩擦系數(shù)和磨損體積Z小;滑石粉在摩擦副表面能形成一層致密的潤滑膜,部分滑石粉通過修補(bǔ)磨痕和微拋光發(fā)揮了有效的減摩抗磨作用;
(3)添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.0%滑石粉的潤滑脂Z有可能被應(yīng)用到食品裝備等領(lǐng)域。
(4)滑石粉屬于層狀的硅酸鹽,在摩擦過程中能吸附在摩擦副的表面,相當(dāng)于“滑動(dòng)軸承”進(jìn)行滑移,從而達(dá)到減小摩擦和降低磨損的作用。
(5)從潤滑脂的熱穩(wěn)定性能來看,當(dāng)達(dá)到終止降解溫度時(shí),含滑石粉的潤滑脂樣品剩余重量高于基礎(chǔ)脂,這是由于滑石粉主要成分是MgO和SiO2,其中SiO2的熱穩(wěn)定性較好,能改善其熱穩(wěn)定性能。由于在摩擦過程中易產(chǎn)生大量的熱量,熱穩(wěn)定性較好的SiO2易停留在摩擦副的間隙。因鋼盤表面粗糙度致使鋼球與鋼盤間的真實(shí)接觸面積較小,在摩擦過程初期承受較高的接觸應(yīng)力,易產(chǎn)生較大的摩擦且在磨痕表面產(chǎn)生了溝壑,故一些滑石粉(主要是SiO2)在摩擦過程中能夠修補(bǔ)磨痕表面產(chǎn)生的溝壑,進(jìn)而增加摩擦副間的接觸面積和減小摩擦副間的接觸應(yīng)力;同時(shí),SiO2是常用的拋光材料,所以微量的SiO2能夠在摩擦副表面產(chǎn)生微拋光效應(yīng),從而達(dá)到了減小摩擦和降低磨損的作用。
來源:《鞏龍飛,錢善華,王韋,等.食品級(jí)滑石粉對(duì)復(fù)合鋁基潤滑脂摩擦學(xué)性能的影響[J].摩擦學(xué)學(xué)報(bào):1-15[2021]》

