1. 目前的趋势

润滑脂行业通过探索和开发传统石油基润滑脂的环保替代品，积极追求可持续性。

一个重要的重点是利用生物基和可生物降解材料，以及符合环境可持续性目标的创新工艺。

一个突出的趋势是在润滑脂配方中使用生物基和可生物降解的增稠剂。

聚酯基增稠剂、木质素纳米纤维和纤维素衍生物等材料正在被探索作为传统增稠剂的可持续替代品。

这些生物基增稠剂不仅具有优异的性能特点，而且有助于润滑脂配方的整体可持续性。

例如，电纺木质素纳米纤维和CAB凝胶表现出优异的摩擦学性能和可生物降解性，使它们适用于广泛的应用。

此外，正在探索天然添加剂和可再生材料的结合，以提高润滑脂的性能和可持续性。

例如，GA和GG等多糖胶对EP性能有显著改善。

使用可生物降解材料，如用于低温润滑脂的CAB，突出了该行业对减少环境影响的承诺。

此外，为了进一步减少润滑脂生产对环境的影响，正在强调采用环保制造工艺。

诸如减少废物、使用可再生能源和环保生产方法等技术正在实施中，以尽量减少碳足迹，并促进整个润滑脂产品生命周期的可持续性。

尽管润滑脂只占润滑剂总量的3%左右，但它们对全球摩擦学系统节能的贡献是巨大的，约占全球节能的16%。

通过整合这些实践，该行业正在朝着创造高性能、环保的润滑脂的方向发展，以满足各种工业应用的需求。

对可持续原材料的现实探索：

随着可持续性越来越多地渗透到润滑油和润滑脂行业，配方师正在加倍努力寻找可行的替代传统组分。

2. 增稠剂：

Seyedmohammad Vafaei及其合作者利用聚酯基增稠剂体系和蓖麻油作为基础油合成生物基和潜在可生物降解的润滑脂，探索了传统石化润滑剂的替代品。

开发的润滑脂，特别是具有DDS-BD（十二烷二酸和1,4-丁二醇）和BS-BD（琥珀酸和1,4-丁二醇）增稠剂体系的润滑脂，与石化尿素润滑脂相比，在高达100毫米/秒的速度下，具有更好的成膜性和更低的摩擦系数。

这些可生物降解润滑脂具有与石化尿素润滑脂相当的摩擦学特性，表明它们具有作为可持续替代品的潜力。

2024年，Maria Borrego和他的团队研究了电纺木质素纳米纤维作为蓖麻油增稠剂的摩擦学性能。

研究发现，与颗粒或珠状纤维纳米结构相比，均匀的、无珠状的木质素纳米纤维垫，特别是那些以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为共纺聚合物生产的木质素纳米纤维垫，表现出更好的摩擦和磨损减少。

当木质素纳米纤维的质量分数为10% ~ 30%时，降低木质素与共纺聚合物的比例或增加聚合物溶液的浓度均能提高纤维直径，降低孔隙率，效果最佳。

这种均匀的网络在负载下有效地保留和释放蓖麻油，保持润滑并最大限度地减少磨损。

    虽然随着增稠剂浓度的增加，摩擦和磨损会增加，但该研究强调，发展良好的木质素纳米纤维网络可以作为成本效益高的可再生增稠剂。

2021年，Svetlana gorbachev及其团队介绍了一种新的方法，利用醋酸丁酸纤维素（CAB）溶解在柠檬酸乙酰三丁酯（ATBC）中，在冷却时形成凝胶，形成可生物降解的低温润滑脂。

研究发现，当使用ATBC作为润滑剂时，CAB胶凝虽然增加了摩擦系数，但显著降低了10倍的磨损系数。

为了提高润滑脂的摩擦学性能，研究人员对各种固体颗粒作为添加剂进行了评估，结果表明，10%浓度的聚四氟乙烯（PTFE）对改善润滑脂的性能最有效。

这种方法与传统的润滑脂配方不同，它利用了基础油的凝胶特性，由于聚合物相更柔软、膨胀，从而使润滑脂具有更好的摩擦学性能。

该研究强调了这些凝胶润滑脂在低温下保持其流变性能的潜力，使其适用于广泛的工作温度范围。

确定的最佳配方包括10%的CAB，它可以产生稳定的凝胶体系，具有最小的协同作用和增强的摩擦学性能。

3. 添加剂：

发表在《可再生能源》第200卷上的另一项研究介绍了一种开创性的方法，该方法使用多糖胶、阿拉伯胶（GA）和瓜尔胶（GG）作为添加剂来提高植物油基润滑脂的EP性能。

通过将GA或GG的浓度从0.5%到10% w/w， Ankit Saxena和团队证明了极压性能的显著改善，比传统矿物油基润滑脂提高了约60%。

这种显著的增强归功于在界面处形成的聚合物层状硅酸盐纳米复合摩擦膜，通过GA的化学吸附和GG的物理吸附起到了促进作用。天然、环保的多糖胶的创新使用为有害的石油基润滑剂提供了可持续和经济的替代品，挑战了只有合成化学品才能在工业应用中实现高性能的概念。

未来的研究将在相同处理速率下比较GA和GG与传统EP添加剂的性能，为这些发现提供进一步的支持。

韩鹏和合著者研究了风力发电润滑脂摩擦学性能的优化，以减少碳排放并提高效率。

这项研究使用了一种混合了四种不同添加剂的锂复合润滑脂。

结果表明，这些添加剂的加入显著降低了平均摩擦系数和磨损斑的平均直径。

其中，添加双烷基二硫代氨基甲酸钼（461+RFM3000）的试样摩擦系数降低74%，磨损斑直径降低64%。

此外，使用聚硅氧烷黏度改进剂（461+PV611）的样品磨损斑直径减少幅度最大，为69%。

这些发现强调了新型和传统添加剂在改善风力涡轮机润滑脂润滑性能方面的潜力。

通过减少摩擦和磨损，这些添加剂可以带来几个可持续发展的好处。

更低的摩擦意味着能量转换效率的提高，这意味着风力涡轮机可以从同样的风力资源中产生更多的电力。

这减少了对化石燃料的依赖，降低了总体碳排放。

此外，减少磨损延长了风力涡轮机组件的使用寿命，最大限度地减少了维护要求和相关的环境影响。

4. 未来的前景：

由于各个行业对环保和高性能润滑剂的需求不断增长，可持续润滑脂配方的前景是有希望的。

随着世界继续向更可持续的做法转变，生物基和可生物降解润滑脂的开发和采用预计将加速。

在未来几年，研发工作将集中在优化可持续润滑脂配方的性能和成本效益上。

材料科学和生物技术的进步可能会导致发现具有优越摩擦学性能的新型生物基材料，使其成为传统石油基润滑脂的可行替代品。

此外，纳米技术和先进添加剂的集成预计将在提高可持续润滑脂的性能和寿命方面发挥关键作用。

纳米添加剂的加入，如石墨烯、二硫化钼和其他工程纳米颗粒，可能会提高诸如承载能力、抗磨特性和热稳定性等性能。

随着环境法规和可持续性倡议变得更加严格，对可生物降解和环保润滑脂的需求预计将在各个领域上升，包括汽车，工业，船舶和航空航天应用。

这将推动进一步的创新和专门配方的开发，以满足不同操作环境的独特要求。

此外，可持续润滑脂配方的前景与采用环保制造工艺和可持续供应链密切相关。

润滑脂制造商将优先采用可再生能源、废物最小化技术和具有环保意识的生产方法，以减少碳足迹，促进循环经济。

总体而言，由于对环保润滑剂的需求不断增长，以及各行各业对实现更可持续未来的承诺，可持续润滑脂配方的未来在创新、性能增强和广泛采用方面具有巨大潜力。