航天潤滑油脂“下凡”為生活添彩
10月30日，神舟十九號載人飛船成功發(fā)射，并成功與空間站組合體完成自主快速交會對接，神舟十八號航天員乘組和神舟十九號航天員乘組完成中國航天史上第5次“太空會師”！中國石化長城潤滑油再次為我國航天事業(yè)提供了可靠潤滑保障！
太空中存在高真空、高低溫、強輻射、原子氧和微重力等惡劣環(huán)境因素，對航天器配套潤滑材料結(jié)構(gòu)和性能的要求極為嚴(yán)苛，除了要具備潤滑性、防護性，還需要具備低揮發(fā)性、優(yōu)良的高低溫性及良好的耐空間環(huán)境等特性。
空間潤滑材料的性能對航天器穩(wěn)定運行至關(guān)重要。中國石化潤滑油公司從零起步，打破國外壟斷，自主研發(fā)生產(chǎn)我國首批全氟碳油脂、氟氯碳油脂、聚全氟異丙醚油脂和聚全氟甲乙醚油脂，解決了極大溫差、超高真空、強輻射等復(fù)雜太空環(huán)境中的潤滑難題，全面滿足我國航天工業(yè)發(fā)展需求，形成了航天動力系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、密封系統(tǒng)、伺服機構(gòu)、艙內(nèi)系統(tǒng)等系列航天潤滑產(chǎn)品，應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋航天火箭、衛(wèi)星、飛船、空間站等各類飛行器，保證飛行器在軌期間的全壽命潤滑，使我國成為世界少數(shù)幾個掌握航天潤滑技術(shù)的國家之一。
截至目前，中國石化長城潤滑油已護航500余次長征系列運載火箭發(fā)射，助力神舟系列飛船、嫦娥探月、中國空間站、北斗導(dǎo)航系統(tǒng)和火星探測等重大工程，見證神舟載人飛船升空、天宮對接、北斗全球組網(wǎng)、月球背面軟著陸等歷史瞬間。這些高端航天潤滑產(chǎn)品同樣在民用領(lǐng)域發(fā)揮了巨大作用。
氧氣壓縮機油
【產(chǎn)品性能】
氧氣作為國民經(jīng)濟基礎(chǔ)工業(yè)要素之一，廣泛用于冶金、機械、化學(xué)工業(yè)、半導(dǎo)體制造、醫(yī)療、國防軍工等行業(yè)。由于氧氣有強烈的助燃作用，對與氧氣或液氧接觸的潤滑油有極高的要求，其既不能燃燒，也不能支持燃燒。長城FM系列氧氣壓縮機油在我國航空航天領(lǐng)域經(jīng)歷了多年抗氧環(huán)境的實踐和考驗，確保了作為民用抗氧潤滑油的優(yōu)異性能。液氧環(huán)境下，長城FM系列氧氣壓縮機油在沖擊能量98焦耳下，無火花、爆炸、燃燒等現(xiàn)象，證明產(chǎn)品在液氧環(huán)境下對沖擊不敏感，且在氧氣壓力19.6兆帕、氧氣純度高于99%的條件下，無燒結(jié)現(xiàn)象。
【市場應(yīng)用】
長城FM系列氧氣壓縮機油廣泛用于壓縮氧氣、三氟化氮等強氧化強腐蝕性氣體的隔膜壓縮機的填裝油及液氧低溫泵填裝油。
【中國石化的努力】
上世紀(jì)60年代，潤滑油公司開始為航空航天等單位配套生產(chǎn)含氟產(chǎn)品，含氟產(chǎn)品具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、耐純氧性，為我國“兩彈一星”作出了卓越貢獻。近年來，潤滑油公司努力將航空航天產(chǎn)品民用化，針對民用市場不斷創(chuàng)新，實行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，推出抗氧潤滑油系列產(chǎn)品，其中就包括長城FM系列氧氣壓縮機油產(chǎn)品。
超高溫氟素潤滑脂
【產(chǎn)品性能】
隨著工業(yè)和民用設(shè)備不斷更新?lián)Q代，一些大型設(shè)備和精密儀器的工作溫度不斷提高，對潤滑油脂的要求也達到新高度。目前，紡織印染、板材加工、壓縮機、垃圾發(fā)電、數(shù)碼打印等行業(yè)的尖端設(shè)備，工作溫度達到了200攝氏度，甚至300攝氏度以上。潤滑油公司研制開發(fā)的原本用在航天領(lǐng)域的全氟聚醚油脂具有優(yōu)異的耐高溫性能和長使用壽命，可在200~280攝氏度以上的溫度長時間使用，極限使用溫度可達400攝氏度。
【市場應(yīng)用】
超高溫氟素潤滑脂以全氟聚醚油脂為基礎(chǔ)油，可廣泛用于各行各業(yè)的高溫工況，如印染行業(yè)熱定型機鏈條、包裝行業(yè)瓦楞機蒸汽輥軸承、垃圾發(fā)電行業(yè)垃圾焚燒爐的爐排軸承、汽車涂裝線軸承、石化行業(yè)擠壓造粒機軸承等。
【中國石化的努力】
潤滑油公司針對高溫高壓和腐蝕環(huán)境工況下的機械運行情況展開研究，以全氟聚醚油脂PFPE為基礎(chǔ)油，加入聚四氟乙烯樹脂PTFE和特殊改性添加劑精制加工，開發(fā)出長城超高溫氟素潤滑脂。由于利用特殊技術(shù)對基礎(chǔ)油進行了精細(xì)處理，產(chǎn)品具有更低的蒸發(fā)損失及較長的使用壽命，能夠有效減少換油頻率，是目前高溫狀態(tài)下使用的一種高效、長壽命、安全可靠、性能卓越的潤滑脂，在160~300攝氏度條件下能夠正常使用。
氟素高真空潤滑油脂
【產(chǎn)品性能】
真空工況廣泛存在制藥、化工、食品、電子信息等行業(yè)，尤其在光伏生產(chǎn)、半導(dǎo)體制造等尖端領(lǐng)域。光伏拉晶和半導(dǎo)體蝕刻需要極高的真空度，且工況中含有腐蝕性、氧化性或高粉塵物質(zhì)。為獲得更好的安全性和設(shè)備運轉(zhuǎn)的持久性，能在航空航天高真空環(huán)境中使用的氟素高真空潤滑油脂，在光伏行業(yè)和半導(dǎo)體行業(yè)也得到了普遍應(yīng)用。
【市場應(yīng)用】
氟素真空泵油廣泛用于真空行業(yè)使用的旋片真空泵、羅茨真空泵、爪式真空泵的潤滑和密封。氟素高真空潤滑油脂用于泛半導(dǎo)體行業(yè)使用的高低溫軸承、滑軌、閥門等。
【中國石化的努力】
據(jù)統(tǒng)計，我國有超600家真空泵企業(yè)，但是國內(nèi)生產(chǎn)的主要是低端真空泵，高端真空泵還是以國外品牌為主，同時，高真空工況下的潤滑劑也被國外品牌壟斷。潤滑油公司生產(chǎn)的長城48系列氟素高真空泵油、FMZ系列氟素高真空潤滑油脂，在高真空及其他復(fù)雜的工況下具備不燃燒也不支持燃燒、抵抗強腐蝕介質(zhì)的侵蝕、低揮發(fā)性、低飽和蒸氣壓等特點，逐步打破國外潤滑品牌的壟斷。尤其在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，已逐步實現(xiàn)全流程高真空潤滑產(chǎn)品的國產(chǎn)化替代。
氟素長壽命潤滑油脂
【產(chǎn)品性能】
在工業(yè)生產(chǎn)中，潤滑劑的使用壽命越長，越有利于降低產(chǎn)品成本。制造的設(shè)備在出廠前經(jīng)過試運行，再加入高質(zhì)量潤滑劑后能連續(xù)使用10~20年甚至30年，不必對潤滑部位進行清洗換油，一直使用到設(shè)備役齡到期。國內(nèi)日益成熟的合成油品技術(shù)為實現(xiàn)全壽命潤滑創(chuàng)造了條件，用于長壽命航天器的氟素長壽命潤滑油脂，可在設(shè)備出廠前加入，為設(shè)備實現(xiàn)全壽命潤滑提供了有力支撐。
【市場應(yīng)用】
氟素長壽命潤滑油脂廣泛用于高鐵、地鐵車門密封，汽車天窗滑軌、軸承等零部件的潤滑和密封。
【中國石化的努力】
氟素長壽命潤滑油脂以全氟聚醚PFPE為基礎(chǔ)油，加入聚四氟乙烯樹脂PTFE和特殊改性添加劑精制加工而成。頻繁更換油脂工作量大、管理難度大，并存在造成停機停產(chǎn)、增加設(shè)備故障率等風(fēng)險。潤滑油公司為保養(yǎng)成本高或需要連續(xù)運轉(zhuǎn)的機器設(shè)備研究開發(fā)該產(chǎn)品，其能夠在超長周期內(nèi)使用，是一款高效、長壽命、安全可靠、性能卓越的潤滑脂，可以減少換油環(huán)節(jié)，甚至實現(xiàn)一勞永逸。
氟化熱傳導(dǎo)液
【產(chǎn)品性能】
氟化熱傳導(dǎo)液是一種低黏度全氟聚醚液體，主要作為熱傳導(dǎo)介質(zhì)液體使用，如電子設(shè)備的浸沒式液冷散熱。產(chǎn)品具有優(yōu)異的介電性能，能夠完全絕緣，使用時電阻率無明顯變化；高化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性及傳熱性；低表面張力，具有良好的滲透性，能夠完全浸潤設(shè)備；優(yōu)良的材料相容性，不會對塑料、金屬等材料造成破壞；無閃點，不燃燒也不支持燃燒。
【市場應(yīng)用】
在工業(yè)應(yīng)用方面，氟化熱傳導(dǎo)液作為傳熱介質(zhì)，主要用于油氣開采、核電站、航空航天、汽車發(fā)動機等領(lǐng)域的高溫高壓設(shè)備中。在半導(dǎo)體應(yīng)用方面，氟化熱傳導(dǎo)液主要用于半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中的恒溫器、加熱器等熱控制設(shè)備，以及高精密儀器的冷卻系統(tǒng)。
【中國石化的努力】
隨著AI（人工智能）、云計算、大數(shù)據(jù)及區(qū)塊鏈等技術(shù)的成熟，以高速率、低延時和大連接為特點的5G通信發(fā)展迅速，作為信息基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)據(jù)中心及通信設(shè)備承擔(dān)的計算量越來越大，對計算效率的要求也越來越高。數(shù)據(jù)中心服務(wù)器不斷更新迭代，帶來功率密度提升，從而對散熱效率提出更高要求。目前，我國液冷技術(shù)發(fā)展與國外基本同步，并且在液冷的規(guī)模應(yīng)用上積累了更為先進的經(jīng)驗。但我國氟化液市場長期被歐美日企業(yè)占據(jù)。潤滑油公司與國內(nèi)主要半導(dǎo)體制造企業(yè)開展合作，在氟化熱傳導(dǎo)液應(yīng)用方面緊抓國內(nèi)發(fā)展機遇實現(xiàn)了快速趕超。
半導(dǎo)體元器件檢漏液
【產(chǎn)品性能】
半導(dǎo)體元器件檢漏液主要用于航空航天領(lǐng)域半導(dǎo)體元器件氟油密封檢漏工藝，以檢驗電子元器件的密封性能。該產(chǎn)品具有優(yōu)異的介電性能，屬于絕緣物質(zhì)；優(yōu)良的化學(xué)惰性及材料兼容性，對半導(dǎo)體元器件無腐蝕，不影響元器件的各項參數(shù)；低表面張力，良好的滲透性，能很好地浸潤元器件縫隙；無閃點，不燃燒也不支持燃燒；適宜的沸點，保證檢漏工藝穩(wěn)定。
【市場應(yīng)用】
半導(dǎo)體元器件檢漏液除了可用于儀表、半導(dǎo)體等高精尖領(lǐng)域的半導(dǎo)體元器件檢漏，還可用于計算機、電視、集成電路、無線電設(shè)備等。
【中國石化的努力】
電子元器件對密封性的要求極為嚴(yán)格，以防止器件中的芯片、電路等與外部環(huán)境相通，造成器件損壞。電子元器件的篩選由檢漏試驗來確定，避免密封出現(xiàn)問題。
為滿足電子元器件氟油檢漏工藝要求，潤滑油公司開發(fā)半導(dǎo)體元器件檢漏液產(chǎn)品，完成產(chǎn)品材料兼容性、電氣學(xué)性、熱穩(wěn)定性等應(yīng)用性能研究，同時聯(lián)合行業(yè)龍頭企業(yè)完成應(yīng)用性能試驗，實現(xiàn)了在多家半導(dǎo)體元器件研發(fā)、生產(chǎn)企業(yè)的配套應(yīng)用。
加快推進航天潤滑科技民用化
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問：中國石化如何滿足國家航空航天領(lǐng)域發(fā)展的潤滑需求？
答：我國探月工程已實現(xiàn)“繞、落、回”三步走目標(biāo)，計劃于2030年實現(xiàn)登陸月球。在探月工程中，實施無人月面取樣返回的嫦娥五號及實現(xiàn)世界首次月球背面采樣并返回軌道的嫦娥六號探測器的發(fā)射任務(wù)均由長征五號執(zhí)行。長征五號運載火箭是我國專門為載人航天工程空間站建設(shè)及深空探測而研制的新型運載火箭，也是我國目前運載能力最大的火箭，在技術(shù)方面進行了很大的革新，所使用的燃料變成更加環(huán)保的液氧、液氫和煤油，這一變化對配套潤滑油脂提出了更高的要求。
針對火箭燃料變化帶來的更高標(biāo)準(zhǔn)的潤滑需求，潤滑油公司技術(shù)團隊開展油品應(yīng)用性能驗證工作。由于新型發(fā)動機采用的推進劑、循環(huán)方式與常規(guī)發(fā)動機不同，最高壓力、渦輪功率、推進劑流量等設(shè)計參數(shù)也均有大幅度改變，技術(shù)人員通過對每一次臺架實驗獲得的數(shù)據(jù)進行分析篩選，研究油脂在實驗中性能的變化情況。同時，不斷對實驗條件進行修訂，最終完成全部驗證性試驗，配套的潤滑油脂能夠充分適用新型燃料及新一代發(fā)動機，保證火箭在運行過程中發(fā)動機的關(guān)鍵運動部件可以得到充分潤滑，保障火箭順利完成探測器發(fā)射任務(wù)。
問：航天科技民用化的前景如何？潤滑油公司在這方面取得了哪些進展？
答：目前，為滿足科技發(fā)展和不同客戶的需求，含氟系列潤滑油脂產(chǎn)品不斷更新發(fā)展，并憑借優(yōu)良性能，應(yīng)用于核工業(yè)、航空航天、船舶、冶金、電子、化工、石油開發(fā)、機械制造，以及日化品、勞動保護、文物保護等領(lǐng)域。
具有航天技術(shù)的長城含氟系列油脂產(chǎn)品正在大踏步地進入民用領(lǐng)域，比如航天用的精密儀表油脂已廣泛應(yīng)用在遠(yuǎn)洋輪船的導(dǎo)航陀螺儀中，保證了船舶的精確定位；氧氣壓縮機油應(yīng)用于民用制氧、氧氣輸送等領(lǐng)域，產(chǎn)品的不燃燒和超級抗氧化特性，確保了純氧環(huán)境中的安全潤滑，填補了國內(nèi)空白；研發(fā)的有色金屬加工專用產(chǎn)品，以超強的抗極壓和對難浸潤金屬的良好潤澤表現(xiàn)，支持了我國鉭絲加工業(yè)的發(fā)展，使手機、筆記本電腦等實現(xiàn)普及和小型化；為電容原料加工研發(fā)的專用鍍膜屏蔽油，以出色的低表面張力和低蒸發(fā)的黏附表現(xiàn)，成功取代了進口產(chǎn)品；發(fā)揮產(chǎn)品的生物惰性，制成人類呼吸器具中使用的無毒環(huán)保的特殊潤滑材料，比如宇航員、飛行員、潛水員、消防員使用的呼吸器中的潤滑劑。
近年來，通過推進航天科技民用化，潤滑油公司自有的航天潤滑技術(shù)在民用領(lǐng)域也將得到進一步推廣。隨著科技水平不斷提高，長城含氟潤滑產(chǎn)品將在更加苛刻的工況環(huán)境中發(fā)揮越來越重要的作用，也將為確保相關(guān)行業(yè)的安全環(huán)保提供更可靠的潤滑保障。
問：未來，中國石化還將從哪些方面發(fā)力，助力航空航天領(lǐng)域潤滑油產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)？
答：根據(jù)國家航天局對我國航天發(fā)展規(guī)劃中重點推進行星探測、月球探測、載人航天、重型運載火箭、可重復(fù)使用天地往返運輸系統(tǒng)、國家衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)等重大工程的要求，我們將開展航天領(lǐng)域新產(chǎn)品開發(fā)，重點針對長周期、高真空、耐輻射等工況，利用中國石化自主技術(shù)優(yōu)勢，加強與航天單位溝通，探索更艱難環(huán)境下的新型潤滑方式，支持中國航天事業(yè)邁向更浩瀚的宇宙，做到“中國航天設(shè)備飛到哪里，中國石化潤滑油就跟到哪里”。同時，推進航天科技民用化，利用航天潤滑油優(yōu)異的氧化安定性、熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、低飽和蒸氣壓等特性，推進航天潤滑科技在民用市場的應(yīng)用，如氧氣行業(yè)、石化行業(yè)、半導(dǎo)體行業(yè)、軌道交通行業(yè)等。
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來源：中國石化報
