机车轮缘的润滑常用的是油脂润滑,由于机车长期处于野外自然环境中运行,剩余材料必然散落在铁路沿线,开发可降解铁道润滑脂意义重大。本文采用氯化石蜡与环氧大豆油复配作为基础油制备了复合油基可降解铁道润滑脂。先用单因素法对复合基础油的复配比例进行研究,确定了最佳配比后对复合油基润滑脂进行配方和工艺设计,并采用正交试验优化方法对配方和工艺进行优化,同时对产品进行滴点、锥入度、防锈防腐性、含水量、胶体安定性、摩擦学性能、生物降解性等进行测定。本文还重点考察了复合油及对应的复合油基润滑脂的生物降解性能和氯化石蜡的热降解性能。本文的主要工作如下：1、对环氧大豆油吸收固定氯化石蜡释放的游离氯的动态过程进行模拟；2、研究复合基础油的复配比例对润滑脂“成脂”稳定性以及润滑脂滴点、锥入度的影响,确定最佳比例；3、研究氯化石蜡-环氧大豆油复合油及对应复合油基润滑脂的的生物降解性能；4、研究氯化石蜡热老化降解特点,筛选最佳的热稳定剂,并确定其最佳添加量；5、研究氯化石蜡-环氧大豆油复合油基铁道润滑脂配方与工艺,并对配方和工艺进行优化,对优选配方工艺下制备的润滑脂进行各项性能测定。通过本文的研究,得出以下主要结论：(1)通过对环氧大豆油吸收游离氯动态模拟,得出环氧大豆油能够吸收固定游离氯,且固定能力受温度的影响,适宜的吸收温度为40℃左右。(2)在相同配方和工艺条件下,改变复合油中氯化石蜡与环氧大豆油的复配比例,制备的润滑脂的性能随着改变：在一定范围内,润滑脂的锥入度随着复合油中环氧大豆油的含量增大而增大,滴点随着复合油中氯化石蜡的含量增大而增大。氯化石蜡-环氧大豆油复合油最佳的复配比例为环氧大豆油：氯化石蜡=7：3。(3)将氯化石蜡-环氧大豆油复合油作为唯一碳源的条件下,在无机盐培养基中可以观察到微生物大量繁殖,表明复合油基础油具有良好的生物降解性；污水混合菌比枯草芽孢杆菌对复合油基润滑脂的降解能力强,氯化石蜡-环氧大豆油复合油在污水混合菌的作用下降解率高达63%,复合油基润滑脂在污水混合菌的作用下降解率为47%。(4)氯化石蜡热稳定性研究表明：氯化石蜡容易热降解；在乙二醇二缩水甘油醚(DGEG)、硫醇甲基锡(巯基锡)、三盐基硫酸铅(铅盐)、亚磷酸三苯酯(TPP)四种热稳定剂中DGEG对氯化石蜡具有最优异的热稳定效果,其最佳添加量为0.8%；在175℃、N2环境下,添加0.8%热稳定剂DGEG,可以使氯化石蜡的热诱导时间延长大约1.5h,热稳定时间延长大约2h,且热稳定指数显著降低,表明热稳定性大大提高；DSC-TG-DTG曲线表明,添加0.8%的热稳定剂DGEG可以使氯化石蜡主链分解温度提高50℃左右,分解速率最快的温度Tm提高了57℃。(5)氯化石蜡-环氧大豆油复合油基铁道润滑脂制备的较优配方和工艺为：基础油80%、稠化剂15%、热稳定剂2%、抗氧剂1%、防腐蚀剂2%,皂化温度为105℃、皂化时间为2h。在此配方和工艺下制备的润滑脂滴点为181℃、锥入度为285.3×0.1mm、抗腐蚀级别为2c、含水量可视为衡量、分油率为3.84%、长摩磨斑直径为0.45mm、最大无卡咬负荷PB为784N,摩擦学试验还表明氯化石蜡不但对“成脂”起帮助作用,同时还在体系中作为一种优良的极压抗磨剂,能显著提高润滑脂的承载能力。