食品安全問題一直是人們關注的焦點,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。食品級潤滑脂被廣泛運用于軸承、鏈條和導軌等食品加工裝備的關鍵傳動部位,而潤滑脂的潤滑性能主要取決于所使用的添加劑。
鑒于食品級潤滑脂安全性的保障,故在選擇添加劑時,無毒、無害是首要考慮條件。食品級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,其在摩擦學領域也有一定的應用,如將滑石粉涂覆在防護服上,以此減少COVID-19期間醫護人員的皮膚損傷;此外,在潤滑油中滑石粉具有優異的減摩性能,能夠較好地降低鑄鐵設備的磨損。
鞏龍飛等通過白油和稠化劑制備了復合鋁基脂,并考察了食品級滑石粉質量分數對潤滑脂摩擦學性能的影響,結果表明:
?。?)滑石粉能夠改善復合鋁基潤滑脂的熱穩定性能,基礎脂的外延分解溫度明顯低于含滑石粉的潤滑脂;
?。?)滑石粉能夠改善復合鋁基潤滑脂的摩擦學性能,即改善改善摩擦過程的穩定性,降低摩擦系數和磨損體積;隨著滑石粉質量分數的增加,摩擦系數和磨損體積經歷了先降低后增加的變化,且在滑石粉的質量分數為1.0%時,平均摩擦系數和磨損體積最??;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磨痕和微拋光發揮了有效的減摩抗磨作用;
?。?)添加質量分數1.0%滑石粉的潤滑脂最有可能被應用到食品裝備等領域。
(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,相當于“滑動軸承”進行滑移,從而達到減小摩擦和降低磨損的作用。
?。?)從潤滑脂的熱穩定性能來看,當達到終止降解溫度時,含滑石粉的潤滑脂樣品剩余重量高于基礎脂,這是由于滑石粉主要成分是MgO和SiO2,其中SiO2的熱穩定性較好,能改善其熱穩定性能。由于在摩擦過程中易產生大量的熱量,熱穩定性較好的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接觸面積較小,在摩擦過程初期承受較高的接觸應力,易產生較大的摩擦且在磨痕表面產生了溝壑,故一些滑石粉(主要是SiO2)在摩擦過程中能夠修補磨痕表面產生的溝壑,進而增加摩擦副間的接觸面積和減小摩擦副間的接觸應力;同時,SiO2是常用的拋光材料,所以微量的SiO2能夠在摩擦副表面產生微拋光效應,從而達到了減小摩擦和降低磨損的作用。
資料來源:《鞏龍飛,錢善華,王韋,等.食品級滑石粉對復合鋁基潤滑脂摩擦學性能的影響[J].摩擦學學報:1-15[2021]》,由【粉體技術網】編輯整理,轉載請注明出處!
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