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润滑油知识

文章来源:中国流体机械网   编辑:捷诚科技

一、 润滑油作用
润滑油是用各种类型机械上以减少摩擦,保护机械及加工件液体润滑剂,主要起润滑、冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。润滑油占全部润滑材料85%,种类牌号繁多,现世界年用量约3800万吨。对润滑油总要求是:
(1) 减摩抗磨,降低摩擦阻力以节约能源,减少磨损以延长机械寿命,提高经济效益;
(2) 冷却,要求随时将摩擦热排出机外;
(3) 密封,要求防泄漏、防尘、防窜气;
(4) 抗腐蚀防锈,要求保护摩擦表面不受油变质或外来侵蚀;
(5) 清净冲洗,要求把摩擦面积垢清洗排除;
(6) 应力分散缓冲,分散负荷和缓和冲击及减震;
(7) 动能传递,液压系统和遥控马达及摩擦无级变速等。
二、润滑油组成
润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成。基础油是润滑油主要成分,决定着润滑油基本性质,添加剂则可弥补和改善基础油性能方面不足,赋予某些新性能,是润滑油重要组成部分。
    1、润滑油基础油
润滑油基础油主要分矿物基础油及合成基础油两大类。矿物基础油应用广泛,用量很大(约95%以上),但有些应用场合则必须使用合成基础油调配产品,使合成基础油到迅速发展。
矿油基础油由原油提炼而成。润滑油基础油主要生产过程有:常减压蒸馏、溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土或加氢补充精制。1995年修订了我国现行润滑油基础油标准,主要修改了分类方法,并增加了低凝和深度精制两类专用基础油标准。矿物型润滑油生产,最重要是选用最佳原油。
矿物基础油化学成分包括高沸点、高分子量烃类和非烃类混合物。其组成一般为烷烃(直链、支链、多支链)、环烷烃(单环、双环、多环)、芳烃(单环芳烃、多环芳烃)、环烷基芳烃以及含氧、含氮、含硫有机化合物和胶质、沥青质等非烃类化合物。
2、添加剂
添加剂是近代高级润滑油精髓,正确选用合理加入,可改善其物理化学性质,对润滑油赋予新特殊性能,或加强其原来具有某种性能,满足更高要求。润滑油要求质量和性能,对添加剂精心选择,仔细平衡,进行合理调配,是保证润滑油质量关键。一般常用添加剂有:粘度指数改进剂,倾点下降剂,抗氧化剂,清净分散剂,摩擦缓和剂,油性剂,极压剂,抗泡沫剂,金属钝化剂,乳化剂,防腐蚀剂,防锈剂,破乳化剂。
三、润滑油脂基本性能
润滑油是一种技术密集型产品,是复杂碳氢化合物混合物,而其真正使用性能又是复杂物理或化学变化过程综合效应。润滑油基本性能包括一般理化性能、特殊理化性能和模拟台架试验。
一般理化性能
每一类润滑油脂都有其共同一般理化性能,以表明该产品质量。对润滑油来说,这些一般理化性能如下:
(1) 外观(色度)
油品颜色,往往可以反映其精制程度和稳定性。基础油来说,一般精制程度越高,其烃氧化物和硫化物脱除越干净,颜色也就越浅。精制条件相同,不同油源和基属原油所生产基础油,其颜色和透明度也可能是不相同
成品润滑油,添加剂使用,颜色作为判断基础油精制程度高低指标已失去了它原来意义。
(2) 密度
密度是润滑油最简单、最常用物理性能指标。润滑油密度随其组成中含碳、氧、硫数量增加而增大,同样粘度或同样相对分子质量情况下,含芳烃多,含胶质和沥青质多润滑油密度最大,含环烷烃多居中,含烷烃多最小。
(3) 粘度
粘度反映油品内摩擦力,是表示油品油性和流动性一项指标。未加任何功能添加剂前提下,粘度越大,油膜强度越高,流动性越差。
(4) 粘度指数
粘度指数表示油品粘度随温度变化程度。粘度指数越高,表示油品粘度受温度影响越小,其粘温性能越好,反之越差。
    (5)闪点
闪点是表示油品蒸发性一项指标。油品馏分越轻,蒸发性越大,其闪点也越低。反之,油品馏分越重,蒸发性越小,其闪点也越高。同时,闪点又是表示石油产品着火危险性指标。油品危险等级是闪点划分,闪点45℃以下为易燃品,45℃以上为可燃品,,油品储运过程中严禁将油品加热到它闪点温度。粘度相同情况下,闪点越高越好。,用户选用润滑油时应使用温度和润滑油工作条件进行选择。一般认为,闪点比使用温度高20~30℃,即可安全使用。
(6) 凝点和倾点
凝点是指规定冷却条件下油品停止流动最高温度。油品凝固和纯化合物凝固有很大不同。油品并没有明确凝固温度,所谓“凝固”作为整体来看失去了流动性,并所有组分都变成了固体。
润滑油凝点是表示润滑油低温流动性一个重要质量指标。生产、运输和使用都有重要意义。凝点高润滑油不能低温下使用。相反,气温较高区则没有必要使用凝点低润滑油。润滑油凝点越低,其生产成本越高,造成不必要浪费。一般说来,润滑油凝点应比使用环境最低温度低5~7℃。特别还要提及是,选用低温润滑油时,应结合油品凝点、低温粘度及粘温特性全面考虑。低凝点油品,其低温粘度和粘温特性亦有可能不符合要求。
凝点和倾点都是油品低温流动性指标,两者无原则差别,测定方法稍有不同。同一油品凝点和倾点并不完全相等,一般倾点都高于凝点2~3℃,但也有例外。
(7) 酸值、碱值和中和值
酸值是表示润滑油中含有酸性物质指标,单位是mgKOH/g。酸值分强酸值和弱酸值两种,两者合并即为总酸值(简称TAN)。我们通常所说“酸值”,实际上是指“总酸值(TAN)”。
碱值是表示润滑油中碱性物质含量指标,单位是mgKOH/g。
碱值亦分强碱值和弱碱值两种,两者合并即为总碱值(简称TBN)。我们通常所说“碱值”实际上是指“总碱值(TBN)”。
中和值实际上包括了总酸值和总碱值。另有注明,一般所说“中和值”,实际上仅是指“总酸值”,其单位也是mgKOH/g。
(8) 水分
水分是指润滑油中含水量百分数,通常是重量百分数。润滑油中水分,会破坏润滑油形成油膜,使润滑效果变差,加速有机酸对金属腐蚀作用,锈蚀设备,使油品容易产生沉渣。总之,润滑油中水分越少越好。
(9) 机械杂质
机械杂质是指存润滑油中不溶于汽油、乙醇和苯等溶剂沉淀物或胶状悬浮物。这些杂质大部分是砂石和铁屑之类,以及由添加剂带来一些难溶于溶剂有机金属盐。通常,润滑油基础油机械杂质都控制0.005%以下(机杂0.005%以下被认为是无)。 
(10)灰分和硫酸灰分
灰分是指规定条件下,灼烧后剩下不燃烧物质。灰分组成一般认为是一些金属元素及其盐类。灰分对不同油品具有不同概念,对基础油或不加添加剂油品来说,灰分可用于判断油品精制深度。加有金属盐类添加剂油品(新油),灰分就成为定量控制添加剂加入量手段。国外采用硫酸灰分代替灰分。其方法是:油样燃烧后灼烧灰化之前加入少量浓硫酸,使添加剂金属元素转化为硫酸盐。
(11)残炭
油品规定实验条件下,受热蒸发和燃烧后形成焦黑色残留物称为残炭。残炭是润滑油基础油重要质量指标,是为判断润滑油性质和精制深度而规定项目。润滑油基础油中,残炭多少,化学组成有关,也与油品精制深度有关,润滑油中形成残炭主要物质是:油中胶质、沥青质及多环芳烃。这些物质空气不足条件下,受强热分解、缩合而形成残炭。油品精制深度越深,其残炭值越小。一般讲,空白基础油残炭值越小越好。
,许多油品都含有金属、硫、磷、氮元素添加剂,它们残炭值很高,含添加剂油残炭已失去残炭测定本来意义。机械杂质、水分、灰分和残炭都是反映油品纯洁性质量指标,反映了润滑基础油精制程度。
特殊理化性能
上述一般理化性能之外,每一种润滑油品还应具有表征其使用特性特殊理化性质。越是质量要求高,或是专用性强油品,其特殊理化性能就越突出。反映这些特殊理化性能试验方法简要介绍如下:
(1) 氧化安定性
氧化安定性说明润滑油抗老化性能,一些使用寿命较长工业润滑油都有此项指标要求,成为这些种类油品要求一个特殊性能。测定油品氧化安定性方法很多,基本上都是一定量油品有空气(或氧气)及金属催化剂时间:2010-9-30 10:57:27

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