【周末課堂】鋼絲繩麻芯脂與表面脂的異同

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鋼絲繩因其耐磨性、抗拉強度、韌性及較高的安全係數等，被廣泛應用於建築、礦山、冶金、煤炭、海運及交通等諸多領域。鋼絲繩工作時，同時受到壓力、扭力、剪切力、摩擦力以及疲勞應力的作用，因此在各股鋼絲和鋼束之間必須保持有良好的油膜，以減少磨耗，延長使用壽命。在濕度很大的環境中，空氣裡的氧氣和水分會滲透至金屬表面防護層，從而引起內部鋼絲的鏽蝕，也會使鋼絲繩的使用性能和使用壽命降低。

鋼絲繩是指多股或多根細鋼絲擰成的撓性繩索。是由多層鋼絲擰成股，再以繩芯為中心，由一定數量的股撚繞成螺旋狀的繩。在物料搬運機械中，供提升、牽引、拉緊和承載之用。鋼絲繩應具備：強度高、自重輕、工作平穩、不易驟然折斷等性能。

鋼絲繩的繩芯主要作用是：增加鋼絲繩的彈性和韌性、潤滑鋼絲減輕摩擦，提高鋼絲繩的使用壽命。常用的繩芯材料有曰麻、棉纖維，合成纖維，石棉(高溫條件下使用)以及軟金屬材料。

鋼絲繩的潤滑脂分別是麻芯脂和表面脂，有時候人們把它們還可混作一個脂，在性能和使用上它們是有區別的。麻芯脂對麻芯起到柔軟防霉作用，並保持麻芯或其他繩芯不致在短期內發硬發脆。鋼絲繩工作時，浸附在鋼絲和麻芯表面的油脂受拉力或壓力的作用使油脂擠壓到各股鋼絲之間的表面上，從而起到潤滑作用，此時麻芯脂與鋼絲繩表面脂有混合過程。當卸荷時，除少量油膜留在各股表面起防護作用外，大部分又回到麻芯之內，保護麻芯不被腐蝕霉變。

表面脂塗抹在鋼絲繩的外表面，形成均勻油膜保護鋼絲繩不被腐蝕，生鏽，達到儲存、使用時，防鏽、封存和潤滑的目的。常見的鋼絲繩表面脂有較強的粘附能力，以防止使用時被甩流，保證日曬雨淋不流失，低溫時有韌性，不脆裂脫落。其優異的粘附性能使表面脂能在鋼絲繩表面具備很強的保持能力。粘附性能和脂的基礎油的粘度大小，基礎油的粘溫性以及脂的滴點高低有關。

在潤滑脂組分中，基礎油的品質分數大約可達75%左右，基礎油對潤滑脂產品的性能影響非常大，潤滑脂的許多性能取決於基礎油的性質。對鋼絲繩脂而言，其粘附性與基礎油的粘度有關，以偏大為好。實驗證明，隨著基礎油的100℃運動粘度增大，鋼絲繩表面脂的黏附性能明顯提高，當其100℃運動粘度大於50mm2/s時，鋼絲繩表面脂的粘附性能趨於平穩。稠化劑的加入主要是提高表面脂的滴點，給於它良好的高溫使用性能和成膜性能。而成膜性能則取決於產品在繩體表面的附著能力。以往的鋼絲繩脂稠化劑以石油蠟為主。但石油蠟已不能滿足高滴點的要求，目前已較多採用油溶性好的低分子量的聚乙烯、聚丙烯稠化。聚乙烯在提高鋼絲繩脂粘附性方面較聚丙烯更有優勢。在鋼絲繩脂中加入一定量的微晶蠟可以與基礎油形成穩定、均勻和光亮的固化體系，有效提高產品在金屬表面的保持能力。在提高鋼絲繩脂粘附性方面，大分子量聚異丁烯比小分子量聚異丁烯有優勢。

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