從旋轉(zhuǎn)木馬到車輪軸承和渦輪機到電動汽車發(fā)動機，潤滑脂推動世界在其軸上旋轉(zhuǎn)。但在壓力下，潤滑脂性能的可預(yù)測性至關(guān)重要。
核電廠對設(shè)備和設(shè)施的可靠性和安全性有非常嚴格的要求，系統(tǒng)故障的后果將是災(zāi)難性的。對于這種高風(fēng)險和高溫環(huán)境，選擇合適的潤滑脂非常重要。
隨著溫度的升高，潤滑油的粘度降低，潤滑膜變薄，從而減少摩擦和磨損保護。加熱也會加速化學(xué)反應(yīng)，如基礎(chǔ)油和添加劑的氧化。
由增稠劑組成的微觀基質(zhì)可以含有基礎(chǔ)油和添加劑，并在一個稱為“放氣”的過程中逐漸釋放出來，起到潤滑作用。如果油脂與油分離，基礎(chǔ)油蒸發(fā)或發(fā)生化學(xué)降解，油脂可能會失效。標準測試顯示產(chǎn)品在特定溫度下是否能提供令人滿意的性能，但這并不一定意味著實際應(yīng)用條件可以相同。
為了確保工作場所使用的潤滑產(chǎn)品是最好的，亞利桑那州， 帕洛威爾德核電站的布賴恩約翰遜，潤滑工程師解釋了他如何利用創(chuàng)新測試來確定潤滑脂的未來應(yīng)用性能。
約翰遜希望以溫度為85-141攝氏度、轉(zhuǎn)速為0.002-0.03米/秒、使用壽命超過18個月的電動閥的閥桿和閥桿螺母的潤滑油環(huán)境為樣本。摩擦管理和減少閥桿螺紋上的油脂被選為關(guān)鍵性能參數(shù)。約翰遜說：“行業(yè)需要加強對人工老化潤滑脂的了解，以便在高溫應(yīng)用中進行比較和選擇。”
約翰遜使用硬度為0.79毫米的平板技術(shù)樣品測試了各種NLG ?2級潤滑脂，包括粘土增稠API一級基礎(chǔ)油、粘土增稠基礎(chǔ)油、鋰增稠硅油和磺酸鈣增稠二級油。然后垂直和水平油脂蓋板在烘箱中老化。
烘箱溫度設(shè)定為21、85、113和141攝氏度，持續(xù)168小時，并在每個溫度下移動和稱重油脂樣品。潤滑脂的失重率在每個溫度水平下都是一致的。垂直樣品的失重率為4.24%-5.48%，水平樣品的失重率為4.34%-7.18%。
硅脂性能最好，其次是酯化脂、粘土增稠脂和磺酸鈣脂。基礎(chǔ)油的蒸發(fā)能力大于除氣能力。進行了網(wǎng)錐試驗。將樣品加熱至141攝氏度，持續(xù)24、48和168小時。在此試驗條件下，放氣損失比平板樣品更顯著，但仍小于蒸發(fā)損失。
約翰遜用圓柱銷涂層處理，在烘箱老化過程中連續(xù)測量潤滑脂的重量損失。使用銷和V形塊測試儀來評估摩擦系數(shù)(簡稱COF)。基于這些測試結(jié)果，他選擇了適合全面測試的候選潤滑脂，包括烘烤潤滑的閥桿，然后測量螺母旋轉(zhuǎn)閥桿螺紋時的摩擦系數(shù)?？鞠涞睦匣a(chǎn)生了一種看似無效的油脂，干燥后在閥桿上開裂。在摩擦試驗過程中，摩擦系數(shù)從0.25(第一行程)下降到0.126(第15行程)，因為干表面潤滑脂與下面的“濕”潤滑脂重新混合，并儲存在閥桿螺母中。約翰遜的結(jié)論是，未來收集和測試高溫應(yīng)用潤滑脂的方法應(yīng)側(cè)重于油損失的機理，而不是化學(xué)降解。
