潤滑油必備知識
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銹清潔密封和緩沖等作用潤滑油占全部潤滑材料的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竄氣
4 抗腐蝕防銹要求保護摩擦表面不受油變質或外來侵蝕
5 清凈沖洗要求把摩擦面積垢清洗排除
6 應力分散緩沖分散負荷和緩和沖擊及減震
7 動能傳遞液壓系統和遙控馬達及摩擦無級變速等
二潤滑油組成
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
1潤滑油基礎油
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制溶劑脫蠟白土或加氫補充精制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并增加了低凝和深度精制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
2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凈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銹劑破乳化劑
三潤滑油脂的基本性能
潤滑油是一種技術密集型產品是復雜的碳氫化合物的混合物而其真正使用性能又是復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臺架試驗
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
1 外觀色度油品的顏色往往可以反映其精制程度和穩定性對于基礎油來說一般精制程度越高其烴的氧化物和硫化物脫除的越干凈顏色也就越淺但是即使精制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于新的成品潤滑油由于添加劑的使用顏色作為判斷基礎油精制程度高低的指標已失去了它原來的意義
2 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
3 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
4 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
5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
6 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并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并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于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并不完全相等一般傾點都高于凝點2~3℃但也有例外去細紋眼霜排行榜祛痘好用日霜很好粉底液排行榜防曬什么唇彩唇蜜口紅好用去痘印哪個牌子的防曬好
7 酸值堿值和中和值: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并即為總酸值簡稱TAN我們通常所說的酸值實際上是指總酸值TAN堿值是表示潤滑油中堿性物質含量的指標單位是mgKOH/g堿值亦分強堿值和弱堿值兩種兩者合并即為總堿值簡稱TBN我們通常所說的堿值實際上是指總堿值TBN中和值實際上包括了總酸值和總堿值但是除了另有注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
8 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銹蝕設備使油品容易產生沉渣總之潤滑油中水分越少越好
9 機械雜質:機械雜質是指存在于潤滑油中不溶于汽油乙醇和苯等溶劑的沉淀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于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
10灰分和硫酸灰分:灰分是指在規定條件下灼燒后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于判斷油品的精制深度對于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采用硫酸灰分代替灰分其方法是在油樣燃燒后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
11殘炭:油品在規定的實驗條件下受熱蒸發和燃燒后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制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制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制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制的程度
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征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
1 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后測定油品的酸值粘度變化及沉淀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于油品使用的物質生成的性能
2 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于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