润滑脂的结构特点有哪些

近几十年来，由于使用了电子显微镜技术、X射线衍射技术及热分析技术等，对润滑脂内部结构的认识是越来越深入了。按照现代概念、润滑脂的稠化剂和基础油这两种组分既不是简单的溶解，也不是简单的混合，而是由稠化剂胶团均匀地分散在基础油中的分散体系。所谓分散体系，是指一种物质以微粒状态分散到另一物质内而形成的一种稳定体系。其中被分散的微粒称为分散相，包围着分散相的物质称为连续相或称为分散介质。分散相微粒的尺寸在0.001-0.1μm之间的分散体系，称为胶体分散体系。
按照上述概念，稠化剂是以胶团分散在基础油中的，这些胶团用一般的光学显微镜是分辨不出来的，只有用电子显微镜才能看到微粒的形状。从电子显微镜观察到，金属皂基润滑脂的稠化剂--金属皂都是纤维状的，而无机稠化剂--硅胶是球状的微粒，互相粘接的球状颗粒之间存在间隙。目前润滑脂稠化剂的结构，主要就是这两种概念，即皂基润滑脂的稠化剂为纤维网状结构，非皂基润滑脂的稠化剂为颗粒状网络结构，皂纤维的网状骨架中吸藏着基础油；无机稠化剂（非皂基）则成颗粒状，亲油性的稠化剂粒子，由于静电排斥保持着相等的距离而形成网络空间，基础油便保持在网络空间之中。一般认为，基础油在润滑脂中以三种形式存在，即膨化油（凝胶粒子内部的油）、毛细管吸附油和游离油。处于皂纤维内部的油，即皂分子晶格内的油很难被挤出。但皂纤维的结构骨架受到破坏时，膨化油也能释放出来。处于皂胶束与胶束两层之间的油（两层烃基端之间的油），受范德华力场的影响和类似毛细管的作用，被维系在结构内，称为毛细管吸附油。毛细管吸附油在压力作用下可部分压出。处于皂纤维表面的油，称为游离油。游离油受力场影响小，在重力作用下首先析出。
油皂结构体系受温度、外力等因素的影响，在高温下，皂油凝胶粒子高度分散在基础油中，呈无规则的单相溶胶状。温度降低时，皂分子随着热运动的减慢，皂分子的羟基端相互吸引并作定向排列。但分子的距离较大，而且皂结构是连续的，分不清哪是分散相，哪是分散介质，整个体系是一个相，基础油被吸附在皂纤维内部，皂纤维之间和皂纤维表面，皂纤维以不连续的分散在连续的基础油中，成两相分散体系，这种体系也称为似凝胶。
由于这种胶体特性，决定了润滑脂的一系列特殊的性能，如流变特性、机械安定性、胶体安定性等等。