潤滑油

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rùnhuáyóu

(1) [lubricating oil]∶作潤滑劑用的油(如石油的蒸餾物或脂肪質油)

三和潤滑油

(2) [lubricant]∶塗在機器軸承或者人體某個部位等運動部分表面的油狀液體。有減少摩擦、避免發熱、防止機器磨損以及醫學用途等作用。一般是分餾石油的產物,也有從動植物油中提煉的。亦稱「潤滑脂」。不揮發的油狀潤滑劑。按其來源分動、植物油,石油潤滑油和合成潤滑油三大類。石油潤滑油的用量佔總用量97%以上,因此潤滑油常指石油潤滑油。主要用於減少運動部件表面間的摩擦,同時對機器設備具有冷卻、密封、防腐、防鏽、絕緣、功率傳送、清洗雜質等作用。主要以來自原油蒸餾裝置的潤滑油餾分和渣油餾分為原料,通過溶劑脫瀝青 、溶劑脫蠟、溶劑精製、加氫精制或酸鹼精製、白土精製等工藝,除去或降低形成游離碳的物質、低粘度指數的物質、氧化安定性差的物質、石蠟以及影響成品油顏色的化學物質等組分,得到合格的潤滑油基礎油,經過調合併加入添加劑後即成為潤滑油產品。潤滑油最主要的性能是粘度、氧化安定性和潤滑性,它們與潤滑油餾分的組成密切相關。粘度是反映潤滑油流動性的重要質量指標。不同的使用條件具有不同的粘度要求。重負荷和低速度的機械要選用高粘度潤滑油 。氧化安定性表示油品在使用環境中,由於溫度、空氣中氧以及金屬催化作用所表現的抗氧化能力。油品氧化後,根據使用條件會生成細小的瀝青質為主的碳狀物質,呈粘滯的漆狀物質或漆膜,或粘性的含水物質,從而降低或喪失其使用性能。潤滑性表示潤滑油的減磨性能。  

目錄

潤滑油作用

潤滑油是用在各種類型機械上以減少摩擦,保護機械及加工件的液體潤滑劑,主要起潤滑、冷卻、防鏽、清潔、密封和緩衝等作用。潤滑油佔全部潤滑材料的85%,種類牌號繁多,現在世界年用量約3800萬噸。對潤滑油總的要求是:

(1) 減摩抗磨,降低摩擦阻力以節約能源,減少磨損以延長機械壽命,提高經濟效益;

(2) 冷卻,要求隨時將摩擦熱排出機外;

(3) 密封,要求防泄漏、防塵、防串氣;

(4) 抗腐蝕防鏽,要求保護摩擦表面不受油變質或外來侵蝕;

(5) 清淨沖洗,要求把摩擦面積垢清洗排除;

(6) 應力分散緩衝,分散負荷和緩和衝擊及減震;

(7) 動能傳遞,液壓系統和遙控馬達及摩擦無級變速等。  

潤滑油組成

潤滑油一般由基礎油和添加劑兩部分組成。基礎油是潤滑油的主要成分,決定著潤滑油的基本性質,添加劑則可彌補和改善基礎油性能方面的不足,賦予某些新的性能,是潤滑油的重要組成部分。  

潤滑油的生產過程

主要以來自原油蒸餾裝置的潤滑油餾分和渣油餾分為原料。在這些餾分中,即含有理想組分,也含有各種雜質和非理想組分。通過溶劑脫瀝青、溶劑脫蠟、溶劑精製、加氫精制或或酸鹼精製、白土精製(見石油產品精製)等工藝,除去或降低形成游離碳的物質、低粘度指數的物質、氧化安定性差的物質、石蠟以及影響成品油顏色的化學物質等非理想組分,得到合格的潤滑油基礎油,經過調合併加入適當添加劑後即成為潤滑油產品。  

潤滑油的存儲

桶裝及罐裝潤滑油在可能範圍內應存儲於倉庫內,以免受氣候影響,已開桶的潤滑油必須存儲在倉庫內。油桶以臥放為宜,桶的兩端均須用木楔楔緊,以防滾動。此外應經常檢查油桶有無泄漏及桶面上的 標誌是否清晰。如必須將桶直放時,宜將桶 倒置,使桶蓋向下,或將桶略微傾斜,以免雨水聚集於桶 面而淹蓋桶拴。水對任何潤滑油均有不良影響。

表面看來,水分不易滲透完整的桶蓋而進入油桶內,然而存儲於戶外的油桶,日間暴晒於烈日之下,夜間則天氣較涼,這種熱脹冷縮會影響桶內空氣的壓力;日間略高於大氣壓,夜間則接近於真空。這種日夜間壓力的轉變會產生「呼吸」效應,日 間 部分空氣被「呼出」桶外,夜間空氣又被「吸入」桶 中,如果桶蓋浸於水中,那麼在夜間水分難免會隨空氣進入桶內,日積月累,混積於油中的 水自然相當可觀。

取油時,應將油桶臥置於一高度適當的木架上,在桶面的蓋口處配以龍頭放油,並在龍頭下放一容器,以防滴濺。或將油桶直放從桶蓋口插入油管通過手搖泵取油。

散裝油存儲於油罐內難免有凝結水份和污物摻入,最終聚集於罐底形成一層淤泥狀物質,使潤滑油受到污染。所以罐底設計以窩蝶形或傾斜為宜,並安裝排泄旋塞,以便按時將殘渣排出。在可能範圍內,油罐內部應定期清理。

溫度對潤滑脂的 影響比對潤滑油的大,長期暴露於高溫下(例如:陽光曝晒),可使潤滑脂中的油成份分離,故潤滑脂桶應優先存儲於倉庫內,桶口向上豎放為宜。盛放潤滑脂的桶口較大,污物與水更易滲入,取用後應立即將桶蓋蓋緊。

太低或太高的溫度皆對潤滑油有不良的影響,因而不宜將潤滑油長久存儲於過冷或過熱的地方。   

滑油基礎油

潤滑油基礎油主要分礦物基礎油及合成基礎油兩大類。礦物基礎油應用廣泛,用量很大(約95%以上),但有些應用場合則必須使用合成基礎油調配的產品,因而使合成基礎油得到迅速發展。

礦油基礎油由原油提煉而成。潤滑油基礎油主要生產過程有:常減壓蒸餾、溶劑脫瀝青、溶劑精製、溶劑脫蠟、白土或加氫補充精製。1995年修訂了我國現行的潤滑油基礎油標準,主要修改了分類方法,並增加了低凝和深度精製兩類專用基礎油標準。礦物型潤滑油的生產,最重要的是選用最佳的原油。

礦物基礎油的化學成分包括高沸點、高分子量烴類和非烴類混合物。其組成一般為烷烴(直鏈、支鏈、多支鏈)、環烷烴(單環、雙環、多環)、芳烴(單環芳烴、多環芳烴)、環烷基芳烴以及含氧、含氮、含硫有機化合物和膠質、瀝青質等非烴類化合物

國外各大石油公司過去曾經根據原油的性質和加工工藝把基礎油分為石蠟基基礎油、中間基基礎油、環烷基基礎油等。20世紀80年代以來,以發動機油的發展為先導,潤滑油趨向低黏度、多級化、通用化,對基礎油的黏度指數提出了更高的要求,原來的基礎油分類方法已不能適應這一變化趨勢。因此,國外各大石油公司目前一般根據黏度指數的大小分類,但一直以來沒有嚴格的標準。API於1993年將基礎油分為五類(API-1509),並將其並如EOLCS(API發動機油發照認證系統)中,其分類方法見表1。

表1 API-1509基礎油分類標準

試驗方法 ASTM D2007 ASTM D2270 ASTM D2622/D4294/D4927/D3120
類別 飽和烴含量/% 黏度指數VI 硫含量/%(質量分數)
I類 <90% 80~120 >0.3
II類 >90% 80~120 <0.3
III類 >90% >120 <0.3
IV類 聚α-烯烴(PAO)

V類 所有非I、II、III或IV類基礎油

 I類基礎油通常是由傳統的「老三套」工藝生產製得,從生產工藝來看,I類基礎油的生產過程基本以物理過程為主,不改變烴類結構,生產的基礎油質量取決於原料中理想組分的含量和性質。因此,該類基礎油在性能上受到限制。

II類基礎油是通過組合工藝(溶劑工藝和加氫工藝結合)製得,工藝主要以化學過程為主,不受原料限制,可以改變原來的烴類結構。因而II類基礎油雜質少(芳烴含量小於10%),飽和烴含量高,熱安定性和抗氧性好,低溫和煙炱分散性能均優於I類基礎油。

III類基礎油是用全加氫工藝製得,與II類基礎油相比,屬高黏度指數的加氫基礎油,又稱作非常規基礎油(UCBO)。III類基礎油在性能上遠遠超過I類基礎油和II類基礎油,尤其是具有很高的黏度指數和很低的揮發性。某些III類油的性能可與聚α-烯烴(PAO)相媲美,其價格卻比合成油便宜得多。

IV類基礎油指的是聚α-烯烴(PAO)合成油。常用的生產方法有石蠟分解法和乙烯聚合法。PAO依聚合度不同可分為低聚合度、中聚合度、高聚合度,分別用來調製不同的油品。這類基礎油與礦物油相比,無S、P和金屬,由於不含蠟,所以傾點極低,通常在-40℃以下,黏度指數一般超過140。但PAO邊界潤滑性差。另外,由於它本身的極性小,對溶解極性添加劑的能力差,且對橡膠密封有一定的收縮性,但這些問題都可通過添加一定量的酯類得以克服。

除I~IV類基礎油之外的其他合成油(合成烴類、酯類、矽油等)、植物油、再生基礎油等統稱V類基礎油。

21世紀對潤滑油基礎油的技術要求主要有:熱氧化安定性好、低揮發性、高黏度指數、低硫/無硫、低黏度、環境友好。傳統的「老三套」工藝生產的I類潤滑油基礎油已不能滿足未來潤滑油的這種要求,加氫法生產的II或III類基礎油將成為市場主流。

我國潤滑油基礎油標準建立於1983年,為適應調製高檔潤滑油的需要,1995年對原標準進行了修訂,執行潤滑油基礎油分類方法和規格標QSHR 001-95,詳見表2。這種分類方法與國際上的分類有著本質上的區別。

表2 我國基礎油的分類

類別 黏度指數VI
超高黏度指數 IV≥140
很高黏度指數 120≤VI<140
高黏度指數 90≤VI<120
中黏度指數 40≤VI<90
低黏度指數 VI<40

 通用基礎油 UHVI VHVI HVI MVI LVI

專用基礎油 低凝 UHVIW VHVIW HVIW MVIW

深度精製 UHVIS VHVIS HVIS MVIS

該標準按黏度指數把基礎油分為低黏度指數(LVI)、中黏度指數(MVI)、高黏度指數(HVI)、很高黏度指數(VHVI)、超高黏度指數(UHVI)基礎油5檔。按使用範圍,把基礎油分為通用基礎油和專用基礎油。專用基礎油又分為適用於多級發動機油、低溫液壓油和液力傳動液等產品的低凝基礎油(代號後加W)和適用於汽輪機油、極壓工業齒輪油等產品的深度精製基礎油(代號後加S)。其中HVI油和VI>80的MVI油都屬於國際分類的I類基礎油;而VI<80的MVI基礎油和LVI基礎油根本不入類;VHVI、UHVI按國際分類為II類和III類基礎油,但在硫含量和飽和烴方面都沒有明確的規定。  

添加劑

添加劑是近代高級潤滑油的精髓,正確選用合理加入,可改善其物理化學性質,對潤滑油賦予新的特殊性能,或加強其原來具有的某種性能,滿足更高的要求。根據潤滑油要求的質量和性能,對添加劑精心選擇,仔細平衡,進行合理調配,是保證潤滑油質量的關鍵。一般常用的添加劑有:粘度指數改進劑,傾點下降劑,抗氧化劑,清淨分散劑,摩擦緩和劑,油性劑,極壓劑,抗泡沫劑,金屬鈍化劑,乳化劑,防腐蝕劑,防鏽劑,破乳化劑。  

潤滑油的分類

1987年,我國頒布了GB 498-87《石油產品及潤滑劑的總分類》,根據石油產品的主要特徵對石油產品進行分類,其類別名稱分為燃料、溶劑和化工原料、潤滑劑和有關產品、蠟、瀝青、焦等六大類。其類別名稱的代號取自反映各類產品主要特徵的英文名稱的第一個字母,見表3。由表3可知,潤滑劑和有關產品的代號為英文字母「L」。

表3 石油產品的總分類

類 別 代 號 類 別 名 稱
F 燃料
S 溶劑和化工原料
L 潤滑劑和有關產品
W
B 瀝青
C

 國家標準GB 498-87頒布的同年,我國頒布了GB 7631.1-87《潤滑劑和有關產品(L)類的分類 第一部分:總分組》。GB 7631.1-87根據GB 498-87《石油產品及潤滑劑的總分類》的規定而制定,代替了GB 500-65,系等效採用ISO 6743/0-1981《潤滑劑、工業潤滑油和有關產品(L類)的分類—第0部分:總分組》。該標準根據儘可能地包括潤滑劑和有關產品的應用場合這一原則,將潤滑劑分為19個組。其組別名稱和代號見表4。

表4 潤滑劑和有關產品的分組

組 別 代 號 組 別 名 稱
A 全損耗系統油
B 脫模油
C 齒輪油
D 壓縮機油(包括冷凍機和齒輪泵)
E 內燃機油
F 主軸、軸承和離合器油
G 導軌油
H 液壓油
M 金屬加工油
N 電器絕緣油
P 風動工具油
Q 熱導油
R 暫時保護防腐蝕油
T 汽輪機油
U 熱處理油
X 潤滑脂
Y 其他應用場合油
Z 蒸汽氣缸油
S 特殊潤滑劑應用油

 每組潤滑劑根據其產品的主要特性、應用場合和使用對象再詳細分類。(1)產品的主要特性是指:潤滑油的粘度、防鏽、防腐、抗燃、抗磨等理化性能;潤滑脂的滴點、錐入度、防水、防腐等理化性能。(2)產品的應用場合主要指機械使用條件的苛刻程度,例如,齒輪油分為工業開式齒輪油、工業閉式齒輪油、車輛齒輪油。車輛齒輪油又分普通車輛齒輪油、中負荷車輛齒輪油和重負荷車輛齒輪油等。(3)產品的使用對象主要是指機械的種類和結構特點。例如,內燃機油分為汽油機油、二衝程汽油機油和柴油機油等。

國際上鑒定潤滑油較權威的部門有API(美國石油協會),ACEA(歐洲汽車製造商協會),還有ILSAC(國際潤滑油標準暨認證委員會),JASO(日本汽車標準組織,這是由SAE(美國汽車工程師協會)日本分會所組成)。

(a)內燃機油(L-E)一般都有API標識的,主要在美國地區銷售的以API車用機油的標準來說可分為兩大類:

一是商業用油(Commercial Oil),如中大型卡車、 巴士、工程車等所用的機油,這些車輛大都以柴油做為燃料,以C字頭來代表。例如:CA、CB、CC、CD、CE、CF、CG、CH、CI 。

二是一般加油站(Service Station)所售的機油,通常使用於轎車且是汽油引擎的小型車輛上(不包含二行程機車),以S字頭為代表。例如:SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、SH、SI 。(註:S代表汽油發動機油,C代表柴油發動機油。第二個文字母代表等級,越往後面的等級越高的。例如,SB 要比SA 級別高,SC要比SB級別高的。)

(b)用於潤滑齒輪傳動裝置包括蝸輪蝸桿副的潤滑油稱為齒輪油(L-C)。按GB 7631.7-89規定,齒輪油分為工業閉式齒輪油、工業開式齒輪油、車輛齒輪油。

(c)用於流體靜壓(液壓傳動)系統中的工作介質稱為液壓油,而用作流體動壓(液力傳動)系統中的工作介質則稱為液力傳動油,通常將二者統稱為液壓油(L-H)。液壓油與發動機油相比較,液壓油除具有發動機油的基本性能外,還具有良好的抗乳化性、抗磨性、水解安定性、可濾性、抗泡性和空氣釋放性。

(d)其他油。  

潤滑油的基本性能

潤滑油是一種技術密集型產品,是複雜的碳氫化合物的混合物,而其真正使用性能又是複雜的物理或化學變化過程的綜合效應。潤滑油的基本性能包括一般理化性能、特殊理化性能和模擬台架試驗。

一般理化性能

每一類潤滑油脂都有其共同的一般理化性能,以表明該產品的內在質量。對潤滑油來說,這些一般理化性能如下:  

外觀(色度)

油品的顏色,往往可以反映其精製程度和穩定性。對於基礎油來說,一般精製程度越高,其烴的氧化物和硫化物脫除的越乾淨,顏色也就越淺。但是,即使精製的條件相同,不同油源和基屬的原油所生產的基礎油,其顏色和透明度也可能是不相同的。

對於新的成品潤滑油,由於添加劑的使用,顏色作為判斷基礎油精製程度高低的指標已失去了它原來的意義。

  

密度

密度是潤滑油最簡單、最常用的物理性能指標。潤滑油的密度隨其組成中含碳、氧、硫的數量的增加而增大,因而在同樣粘度或同樣相對分子質量的情況下,含芳烴多的,含膠質和瀝青質多的潤滑油密度最大,含環烷烴多的居中,含烷烴多的最小。

  

粘度

粘度反映油品的內摩擦力,是表示油品油性和流動性的一項指標。在未加任何功能添加劑的前提下,粘度越大,油膜強度越高,流動性越差。

  

粘度指數

粘度指數表示油品粘度隨溫度變化的程度。粘度指數越高,表示油品粘度受溫度的影響越小,其粘溫性能越好,反之越差。

  

閃點

閃點是表示油品蒸發性的一項指標。油品的餾分越輕,蒸發性越大,其閃點也越低。反之,油品的餾分越重,蒸發性越小,其閃點也越高。同時,閃點又是表示石油產品著火危險性的指標。油品的危險等級是根據閃點劃分的,閃點在45℃以下為易燃品,45℃以上為可燃品,,在油品的儲運過程中嚴禁將油品加熱到它的閃點溫度。在粘度相同的情況下,閃點越高越好。因此,用戶在選用潤滑油時應根據使用溫度和潤滑油的工作條件進行選擇。一般認為,閃點比使用溫度高20~30℃,即可安全使用。

  

凝點和傾點

凝點是指在規定的冷卻條件下油品停止流動的最高溫度。油品的凝固和純化合物的凝固有很大的不同。油品並沒有明確的凝固溫度,所謂"凝固"只是作為整體來看失去了流動性,並不是所有的組分都變成了固體。

潤滑油的凝點是表示潤滑油低溫流動性的一個重要質量指標。對於生產、運輸和使用都有重要意義。凝點高的潤滑油不能在低溫下使用。相反,在氣溫較高的地區則沒有必要使用凝點低的潤滑油。因為潤滑油的凝點越低,其生產成本越高,造成不必要的浪費。一般說來,潤滑油的凝點應比使用環境的最低溫度低5~7℃。但是特別還要提及的是,在選用低溫的潤滑油時,應結合油品的凝點、低溫粘度及粘溫特性全面考慮。因為低凝點的油品,其低溫粘度和粘溫特性亦有可能不符合要求。

凝點和傾點都是油品低溫流動性的指標,兩者無原則的差別,只是測定方法稍有不同。同一油品的凝點和傾點並不完全相等,一般傾點都高於凝點~3℃,但也有例外。

  

酸值、鹼值和中和值

酸值是表示潤滑油中含有酸性物質的指標,單位是mgKOH/g。酸值分強酸值和弱酸值兩種,兩者合併即為總酸值(簡稱TAN)。我們通常所說的"酸值",實際上是指"總酸值(TAN)"。

鹼值是表示潤滑油中鹼性物質含量的指標,單位是mgKOH/g。

鹼值亦分強鹼值和弱鹼值兩種,兩者合併即為總鹼值(簡稱TBN)。我們通常所說的"鹼值"實際上是指"總鹼值(TBN)"。

中和值實際上包括了總酸值和總鹼值。但是,除了另有註明,一般所說的"中和值",實際上僅是指"總酸值",其單位也是mgKOH/g。

  

水分

水分是指潤滑油中含水量的百分數,通常是重量百分數。潤滑油中水分的存在,會破壞潤滑油形成的油膜,使潤滑效果變差,加速有機酸對金屬的腐蝕作用,鏽蝕設備,使油品容易產生沉渣。總之,潤滑油中水分越少越好。

  

機械雜質

機械雜質是指存在於潤滑油中不溶於汽油、乙醇和苯等溶劑的沉澱物或膠狀懸浮物。這些雜質大部分是砂石和鐵屑之類,以及由添加劑帶來的一些難溶於溶劑的有機金屬鹽。通常,潤滑油基礎油的機械雜質都控制在0.005%以下(機雜在0.005%以下被認為是無)。

  

灰分和硫酸灰分

灰分是指在規定條件下,灼燒後剩下的不燃燒物質。灰分的組成一般認為是一些金屬元素及其鹽類。灰分對不同的油品具有不同的概念,對基礎油或不加添加劑的油品來說,灰分可用於判斷油品的精製深度。對於加有金屬鹽類添加劑的油品(新油),灰分就成為定量控制添加劑加入量的手段。國外採用硫酸灰分代替灰分。其方法是:在油樣燃燒後灼燒灰化之前加入少量濃硫酸,使添加劑的金屬元素轉化為硫酸鹽

  

殘炭

油品在規定的實驗條件下,受熱蒸發和燃燒後形成的焦黑色殘留物稱為殘炭。殘炭是潤滑油基礎油的重要質量指標,是為判斷潤滑油的性質和精製深度而規定的項目。潤滑油基礎油中,殘炭的多少,不僅與其化學組成有關,而且也與油品的精製深度有關,潤滑油中形成殘炭的主要物質是:油中的膠質、瀝青質及多環芳烴。這些物質在空氣不足的條件下,受強熱分解、縮合而形成殘炭。油品的精製深度越深,其殘炭值越小。一般講,空白基礎油的殘炭值越小越好。

現在,許多油品都含有金屬、硫、磷、氮元素的添加劑,它們的殘炭值很高,因此含添加劑油的殘炭已失去殘炭測定的本來意義。機械雜質、水分、灰分和殘炭都是反映油品純潔性的質量指標,反映了潤滑基礎油精製的程度。  

特殊理化性能

除了上述一般理化性能之外,每一種潤滑油品還應具有表徵其使用特性的特殊理化性質。越是質量要求高,或是專用性強的油品,其特殊理化性能就越突出。反映這些特殊理化性能的試驗方法簡要介紹如下:

  

氧化安定性

氧化安定性說明潤滑油的抗老化性能,一些使用壽命較長的工業潤滑油都有此項指標要求,因而成為這些種類油品要求的一個特殊性能。測定油品氧化安定性的方法很多,基本上都是一定量的油品在有空氣(或氧氣)及金屬催化劑的存在下,在一定溫度下氧化一定時間,然後測定油品的酸值、粘度變化及沉澱物的生成情況。一切潤滑油都依其化學組成和所處外界條件的不同,而具有不同的自動氧化傾向。隨使用過程而發生氧化作用,因而逐漸生成一些醛、酮、酸類和膠質、瀝青質等物質,氧化安定性則是抑制上述不利於油品使用的物質生成的性能。

  

熱安定性

熱安定性表示油品的耐高溫能力,也就是潤滑油對熱分解的抵抗能力,即熱分解溫度。一些高質量的抗磨液壓油、壓縮機油等都提出了熱安定性的要求。油品的熱安定性主要取決於基礎油的組成,很多分解溫度較低的添加劑往往對油品安定性有不利影響;抗氧劑也不能明顯地改善油品的熱安定性。

  

油性和極壓性

油性是潤滑油中的極性物在摩擦部位金屬表面上形成堅固的理化吸附膜,從而起到耐高負荷和抗摩擦磨損的作用,而極壓性則是潤滑油的極性物在摩擦部位金屬表面上,受高溫、高負荷發生摩擦化學作用分解,並和表面金屬發生摩擦化學反應,形成低熔點的軟質(或稱具可塑性的)極壓膜,從而起到耐衝擊、耐高負荷高溫的潤滑作用。

  

腐蝕和鏽蝕

由於油品的氧化或添加劑的作用,常常會造成鋼和其它有色金屬的腐蝕。腐蝕試驗一般是將紫銅條放入油中,在100℃下放置3小時,然後觀察銅的變化;而鏽蝕試驗則是在水和水氣作用下,鋼表面會產生鏽蝕,測定防鏽性是將30ml蒸餾水或人工海水加入到300ml試油中,再將鋼棒放置其內,在54℃下攪拌24小時,然後觀察鋼棒有無鏽蝕。油品應該具有抗金屬腐蝕和防鏽蝕作用,在工業潤滑油標準中,這兩個項目通常都是必測項目。

  

抗泡性

潤滑油在運轉過程中,由於有空氣存在,常會產生泡沫,尤其是當油品中含有具有表面活性的添加劑時,則更容易產生泡沫,而且泡沫還不易消失。潤滑油使用中產生泡沫會使油膜破壞,使摩擦面發生燒結或增加磨損,並促進潤滑油氧化變質,還會使潤滑系統氣阻,影響潤滑油循環。因此抗泡性是潤滑油等的重要質量指標。

  

水解安定性

水解安定性表徵油品在水和金屬(主要是銅)作用下的穩定性,當油品酸值較高,或含有遇水易分解成酸性物質的添加劑時,常會使此項指標不合格。它的測定方法是將試油加入一定量的水之後,在銅片和一定溫度下混合攪動一定時間,然後測水層酸值和銅片的失重

  

抗乳化性

工業潤滑油在使用中常常不可避免地要混入一些冷卻水,如果潤滑油的抗乳化性不好,它將與混入的水形成乳化液,使水不易從循環油箱的底部放出,從而可能造成潤滑不良。因此抗乳化性是工業潤滑油的一項很重要的理化性能。一般油品是將40ml試油與40ml蒸餾水在一定溫度下劇烈攪拌一定時間,然後觀察油層-水層-乳化層分離成40-37-3ml的時間;工業齒輪油是將試油與水混合,在一定溫度和6000轉/分下攪拌5分鐘,放置5小時,再測油、水、乳化層的毫升數。

  

空氣釋放值

液壓油標準中有此要求,因為在液壓系統中,如果溶於油品中的空氣不能及時釋放出來,那麼它將影響液壓傳遞的精確性和靈敏性,嚴重時就不能滿足液壓系統的使用要求。測定此性能的方法與抗泡性類似,不過它是測定溶於油品內部的空氣(霧沫)釋放出來的時間。

  

橡膠密封性

在液壓系統中以橡膠做密封件者居多,在機械中的油品不可避免地要與一些密封件接觸,橡膠密封性不好的油品可使橡膠溶脹、收縮、硬化、龜裂,影響其密封性,因此要求油品與橡膠有較好的適應性。液壓油標準中要求橡膠密封性指數,它是以一定尺寸的橡膠圈浸油一定時間後的變化來衡量。

  

剪切安定性

加入增粘劑的油品在使用過程中,由於機械剪切的作用,油品中的高分子聚合物被剪斷,使油品粘度下降,影響正常潤滑。因此剪切安定性是這類油品必測的特殊理化性能。測定剪切安定性的方法很多,有超聲波剪切法、噴嘴剪切法、威克斯泵剪切法、FZG齒輪機剪切法,這些方法最終都是測定油品的粘度下降率。

  

溶解能力

溶解能力通常用苯胺點來表示。不同級別的油對複合添加劑的溶解極限苯胺點是不同的,低灰分油的極限值比過鹼性油要大,單級油的極限值比多級油要大。

  

揮發性

基礎油的揮發性對油耗、粘度穩定性、氧化安定性有關。這些性質對多級油和節能油尤其重要。

  

防鏽性能

這是專指防鏽油脂所應具有的特殊理化性能,它的試驗方法包括潮濕試驗、鹽霧試驗、疊片試驗、水置換性試驗,此外還有百葉箱試驗、長期儲存試驗等。

  

電力性能

電力性能是絕緣油的特有性能,主要有介質損失角、介電常數、擊穿電壓、脈衝電壓等。基礎油的精製深度、雜質、水分等均對油品的電力性能有較大的影響。

  

潤滑脂的特殊理化性能

潤滑脂除一般理化性能外,專門用途的脂還有其特殊的理化性能。如防水性好的潤滑脂要求進行水淋試驗;低溫脂要測低溫轉矩;多效潤滑脂要測極壓抗磨性和防鏽性;長壽命脂要進行軸承壽命試驗等。這些性能的測定也有相應的試驗方法。

  

其它特殊理化性能

每種油品除一般性能外,都應有自己獨特的特殊性能。例如,淬火油要測定冷卻速度;乳化油要測定乳化穩定性;液壓導軌油要測防爬係數;噴霧潤滑油要測油霧瀰漫性;冷凍機油要測凝絮點;低溫齒輪油要測成溝點等。這些特性都需要基礎油特殊的化學組成,或者加入某些特殊的添加劑來加以保證。  

潤滑油使用須知

油品儲存: 1.不可直立放於露天環境,以防止水份及雜物的入侵污染。

2.室內儲存可立放,桶面朝上,方便抽取。

3.擰緊封口蓋,保持油桶密封。

4.保持桶身面清潔,標識清晰。

5.保持地面清潔,便於漏油時及時發現。

6.做好入庫登記,先到先用。

7.頻繁抽取的油品、放置在油桶架上用開關控制流放。

8.新油與廢油分開放置,裝過廢油的容器不可裝新油,以防污染。

油品安全:1.油品獨立窨存放,周圍不得放置可燃品。

2.嚴禁煙火,不得攜帶火種進入油庫。

3.配備不少於二個滅火器。

4.擦試機械後之油布或清除之油污不得堆積, 以免助燃。

5.易燃的特種油品或化學溶劑分離儲存並放置易燃品標誌。

使用注意:1.向潤滑專家諮詢,用適當規格的潤滑劑,盡量減少用油種類。

2.每種機械以簡單圖樣示出需要加油的部位,油品名稱、加油周期等並 ------------由專人負責,避免用錯油品。

3.每次加油前須清潔擦拭油抽、油壺等容器和工具。

4.每種用油專用的容器,且在容器上註明盛載油品的名稱,以防污染。

5.換油前須將機械用溶劑沖洗乾淨,切不可用水溶性清洗劑。

6.每次添加或更換潤滑油後,做好機械保養記錄。

7.發現油品異常或已到換油周期,應抽樣交由專業公司化驗檢定

環保和健康1.嚴禁將廢油直接排入水溝倒入土壤,以防污染環境。

2.廢油廢液專桶收集,再交由政府許可的回收商回收,切不可亂倒。

3.皮膚過敏者或劃擦傷者,應避免直接接觸潤滑油。

4.切勿穿著油跡滲透的衣物,不可將被油污染的碎布置入袋中。

5.不可用污濁布碎抹去皮膚上的油跡,以防布碎中藏有金屬碎屑可擦傷 ---- 皮膚引發感染。  

專業術語辭彙表

磨粒磨損 兩個接觸表面相對滑動過程中引起的機械磨損

添加劑 為改進潤滑性能而添加的少量物質

粘附性改進劑 在油和脂中加入添加劑以改進粘附效果(如聚異丁烯)

粘附潤滑劑 加入粘附改進劑,防止潤滑劑因離心力作用而甩落

AF塗層 減摩塗層,目前最為廣泛使用的干膜固體潤滑劑,包括室溫固化型和熱固化型。配方含固體潤滑材料(稱為「生料」)和粘結材料,見「粘結劑

抗老化 因氧化、過熱、或因含某些金屬(如銅,鉛,銀等)而引起的材料老化,通過加入某些添加劑(如抗氧化劑)可提高材料的抗老化能力

ASTM 美國材料試驗協會

基礎油 潤滑油、脂的基本成份

粘結劑 非揮發性的介質或賦形劑,用以增強固體潤滑材料顆粒間的結合牢度或增強固體潤滑膜與摩擦表面間的粘連程度

粘結潤滑劑 見AF塗層

旋松扭矩 旋松一個螺栓聯接所需的扭矩

化學惰性 (潤滑劑)和某些物質不起化學反應

摩擦係數 兩個接觸表面間摩擦力與法向力之比

低溫性能 潤滑油用雲點、傾點和凝固點作指示值,對潤滑脂可用Kesternich流動壓及低溫力矩試驗來衡量

膠體 穩定液體中的微粒(粒徑10-5~10-7cm)作為一種溶體(不出現顆粒沉降)

複合脂 以金屬皂和各種酸製成的增稠劑的潤滑脂,特別適合高溫和長期使用

稠度 潤滑脂的一項指標,分未工作錐入度和工作錐入度,並按NLGI(美國潤滑脂學會)標準測定。簡單地將稠度分為九個等級,例如:

稠度等級 工作錐人度(1/10mm)

00 400—430

0 350—385

1 310—340

2 265—295

密度 20℃時單位體積的潤滑劑的質量(g/cm3)

清淨劑 清除表面殘留物及沉澱物的表面活性劑

分散性 提高液體中不溶物質的分散性能

DN值 轉速對滾動軸承脂的參照值,用軸承中徑(mm)乘每分鐘轉數來表示

滴點 指潤滑脂從半固體狀態轉變為液態的溫度,是潤滑脂耐熱性的指標,隨著溫度的升高,以從容器中滴落第一滴液滴的溫度定為滴點溫度

動力粘度 即絕對粘度,反映了潤滑油流動時,流體分子間的內部阻力的大小。以潤滑油流經管孔或間隙來測定

EP添加劑 一種化學物質,用以改進承受重載、高溫的能力,從而增強油、脂的耐磨性

Emcor 水中滾動軸承潤滑脂的耐腐蝕試驗,至少以兩隻用脂潤滑的軸承在水中運行約一周來進行測試,耐腐蝕數值為0~5(0指無腐蝕,5指嚴重腐蝕)

酯油 酸和醇類的化合物,用作潤滑材料及潤滑脂的生產

閃點 將火焰接觸油蒸氣和空氣的混合氣而發生閃火的最低溫度

氟矽油 分子中含氟原子的矽油

微動腐蝕磨損 由於兩接觸體作微幅相對滑動而引起的一種機械化學磨損,在摩擦面上出現點蝕小坑和在摩擦面間堆積有氧化屑

摩擦 兩個物體作相對運動時,其接觸界面上存在的切向阻抗現象

油脂 由基礎油與增稠劑組成的潤滑介質

抑制劑 用於潤滑劑中延緩老化和腐蝕的添加劑

凝點 油品在規定的試驗條件下,被冷卻的試樣油麵不再移動時的最高溫度。以℃表示

傾點 油品在規定的試驗條件下,被冷卻的試樣能夠流動的最低溫度。以℃表示 。是用來衡量潤滑油低溫流動性的常規指標,同一油品的傾點比凝點略高几度,過去常用凝點,現在國際通用傾點。  

潤滑油主要品牌及添加劑都有哪些?

潤滑油主要品牌:

目前國內生產潤滑油的廠家比較多,就生產潤滑油的原材料「基礎油」來說,全亞洲最好的基礎油要屬大慶油田產的加氫異構脫臘基礎油,由它生產出的潤滑油質量也是最上乘的,再配以進口的複合添加劑,生產出的潤滑油那應當就是首選。比較有實力的一線品牌主要有:杜邦、老鷹、長城、崑崙、統一等廠家;大慶油田的主要品牌有:大慶產的崑崙、大慶潤源等。而國外生產潤滑油的一線品牌主要有:美孚、BP、三和、嘉實多、勝牌、德國FUOKO等。相比之下國外品牌的產品質量佔有一定優勢,國內品牌的產品價格佔有優勢,但近年來隨著高科技的不斷進步,國內一些知名品牌的產品創新和自主研發,已經逐漸縮小了與國際品牌的差距,不少品牌已經打入國際市場!

三和潤滑油

添加劑生產商:

目前美國是世界上添加劑工業發展較快且水平較高的國家,Vanderbilt、Exxon、chevron、Lubrzol、Elco、Dover和Shell等公司是主要的潤滑油添加劑生產商。而相比較中國國內的添加劑產品大都是70年代的標準,產品含雜質較多,生產出來的添加劑顏色和味道都不如進口產品,因此我國正在加快潤滑油添加劑的研製及開發的力量,爭取2010年生產能力超過20萬t/a,產量16萬t/a,品種超過100種,以促進中國潤滑油實業的發展。  

潤滑油發展前景

未來10年中,亞太地區潤滑油需求量將達到1550萬噸,而中國就將佔該地區需求量的40%。到2020年,中國市場的潤滑油需求將會翻一番,消費量將可能超過美國。國內對車用油需求的高速增長和車用油高檔化趨勢將推動車用潤滑油行業進入快速發展期。在車用潤滑油需求量逐年上升的同時,用油檔次也將實現跨越式發展,高檔油品直接與國際接軌。

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