润滑油的基本性能

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1、润滑油的基本性能润滑油添加剂 润滑油添加剂是近代高级润滑油的精髓，正确选用合理加 入，可改善其物理化学性质，对润滑油赋予新的特殊性能 ，或加强其原来具有的某种性能，满足更高的要求。根据 润滑油要求的质量和性能，对添加剂精心选择，仔细平衡 ，进行合理调配，是保证润滑油质量的关键。一般常用的 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。 润滑油的基本性能 润滑油是一种技术密集型产品，是复杂的碳氢化合物的混 合物，而其真正使用性能又是复杂的物理或化学变化过程 的综合效应。 润滑油的

2、基本性能包括 一般理化性能、 特殊理化性能 模拟台架试验。润滑油的一般理化性能 每一类润滑油脂都有其共同的一般理化性能，以表明 该产品的内在质量。对润滑油来说，这些一般理化性 能如下： 色度 密度 粘度 粘度指数 闪点 凝点和倾点 酸值、碱值和中和值 水分 机械杂质 灰分和硫酸灰分 残炭润滑油的一般理化性能 色度 油品的颜色，往往可以反映其精制程度和稳定性。对于基 础油来说，一般精制程度越高，其烃的氧化物和硫化物脱 除的越干净，颜色也就越浅。但是，即使精制的条件相同 ，不同油源和基属的原油所生产的基础油，其颜色和透明 度也可能是不相同的。对于新的成品润滑油，由于添加剂 的使用，颜色作为判断基础

3、油精制程度高低的指标已失去 了它原来的意义。 润滑油的一般理化性能 密度 密度是润滑油最简单、最常用的物理性能指标。润滑油的 密度随其组成中含碳、氧、硫的数量的增加而增大，因而 在同样粘度或同样相对分子质量的情况下，含芳烃多的， 含胶质和沥青质多的润滑油密度最大，含环烷烃多的居中 ，含烷烃多的最少 润滑油的一般理化性能 粘度 粘度反映油品的内摩擦力，是表示油品油性和流动性的一 项指标。在未加任何功能添加剂的前提下，粘度越大，油 膜强度越高，流动性越差。 润滑油的一般理化性能 粘度指数 粘度指数表示油品粘度随温度变化的程度。粘度指数越高 ，表示油品粘度受温度的影响越小，其粘温性能越好，反 之越差

4、。 润滑油的一般理化性能 闪点 闪点是表示油品蒸发性的一项指标。油品的馏分越轻，蒸 发性越大，其闪点也越低。反之，油品的馏分越重，蒸发 性越小，其闪点也越高。同时，闪点又是表示石油产品着 火危险性的指标。油品的危险等级是根据闪点划分的，闪 点在45以下为易燃品，45以上为可燃品，在油品的 储运过程中严禁将油品加热到它的闪点温度。在粘度相同 的情况下，闪点越高越好。因此，用户在选用润滑油时应 根据使用温度和润滑油的工作条件进行选择。一般认为， 闪点比使用温度高2030，即可安全使用。 润滑油的一般理化性能 凝点和倾点 凝点是指在规定的冷却条件下油品停止流动的最高温 度。油品的凝固和纯化合物的凝固

5、有很大的不同。油 品并没有明确的凝固温度，所谓“凝固”只是作为整体来 看失去了流动性，并不是所有的组分都变成了固体。 润滑油的凝点是表示润滑油低温流动性的一个重要质 量指标。对于生产、运输和使用都有重要意义。凝点 高的润滑油不能在低温下使用。相反，在气温较高的 地区则没有必要使用凝点低的润滑油。因为润滑油的 凝点越低，其生产成本越高，造成不必要的浪费。一 般说来，润滑油的凝点应比使用环境的最低温度低 57。但是特别还要提及的是，在选用低温的润滑油 时，应结合油品的凝点、低温粘度及粘温特性全面考 虑。因为低凝点的油品，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的 指标

6、，两者无原则的差别，只是测定方法稍有不同。 同一油品的凝点和倾点并不完全相等，一般倾点都高 于凝点23，但也有例外润滑油的一般理化性能 酸值、碱值和中和值 酸值是表示润滑油中含有酸性物质的指标，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)。我们通常所说的”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的指标 ，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)。我们通常所说的“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。但是，除了另有注明，一般所说的“中和值”，实

7、 际上仅是指“总酸值”，其单位也是mgKOH/g。 润滑油的一般理化性能 水分 水分是指润滑油中含水量的百分数，通常是重量百分数。 润滑油中水分的存在，会破坏润滑油形成的油膜，使润滑 效果变差，加速有机酸对金属的腐蚀作用，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。 润滑油的一般理化性能 机械杂质 机械杂质是指存在于润滑油中不溶于汽油、乙醇和苯等溶 剂的沉淀物或胶状悬浮物。这些杂质大部分是砂石和铁屑 之类，以及由添加剂带来的一些难溶于溶剂的有机金属盐 。通常，润滑油基础油的机械杂质都控制在0.005%以下( 机杂在0.005%以下被认为是无)。 润滑油的一般理化性能 灰分和硫酸

8、灰分 灰分是指在规定条件下，灼烧后剩下的不燃烧物质。灰分 的组成一般认为是一些金属元素及其盐类。灰分对不同的 油品具有不同的概念，对基础油或不加添加剂的油品来说 ，灰分可用于判断油品的精制深度。对于加有金属盐类添 加剂的油品(新油)，灰分就成为定量控制添加剂加入量的 手段。国外采用硫酸灰分代替灰分。其方法是：在油样燃 烧后灼烧灰化之前加入少量浓硫酸，使添加剂的金属元素 转化为硫酸盐。 润滑油的一般理化性能 残炭 油品在规定的实验条件下，受热蒸发和燃烧后形成的焦黑 色残留物称为残炭。残炭是润滑油基础油的重要质量指标 ，是为判断润滑油的性质和精制深度而规定的项目。润滑 油基础油中，残炭的多少，不仅

9、与其化学组成有关，而且 也与油品的精制深度有关，润滑油中形成残炭的主要物质 是：油中的胶质、沥青质及多环芳烃。这些物质在空气不 足的条件下，受强热分解、缩合而形成残炭。油品的精制 深度越深，其残炭值越少一般讲，基础油的残炭值越小越 好。现在，许多油品都含有金属、硫、磷、氮元素的添加 剂，它们的残炭值很高，因此含添加剂油的残炭已失去残 炭测定的本来意义。机械杂质、水分、灰分和残炭都是反 映油品纯洁性的质量指标，反映了润滑基础油精制的程度 。 润滑油的特殊理化性能 特殊理化性能 除了上述一般理化性能之外，每一种润滑油品还应具有表 征其使用特性的特殊理化性质。越是质量要求高，或是专 用性强的油品，其

10、特殊理化性能就越突出。反映这些特殊 理化性能的试验方法简要介绍如下： 氧化安定性热安定性 油性和极压性 腐蚀和锈蚀 抗泡性 水解安定性 抗乳化性 空气释放值 橡胶密封性剪切安定性 溶解能力挥发性 防锈性能电气性能润滑油的特殊理化性能 氧化安定性 氧化安定性说明润滑油的抗老化性能，一些使用寿命较长 的工业润滑油都有此项指标要求，因而成为这些种类油品 要求的一个特殊性能。测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气(或氧气)及金属催化剂 的存在下，在一定温度下氧化一定时间，然后测定油品的 酸值、粘度变化及沉淀物的生成情况。一切润滑油都依其 化学组成和所处外界条件的不同，而具有不同

11、的自动氧化 倾向。随使用过程而发生氧化作用，因而逐渐生成一些醛 、酮、酸类和胶质、沥青质等物质，氧化安定性则是抑制 上述不利于油品使用的物质生成的性能润滑油的特殊理化性能 热安定性 热安定性表示油品的耐高温能力，也就是润滑油对热分解 的抵抗能力，即热分解温度。一些高质量的抗磨液压油、 压缩机油等都提出了热安定性的要求。油品的热安定性主 要取决于基础油的组成，很多分解温度较低的添加剂往往 对油品安定性有不利影响；抗氧剂也不能明显地改善油品 的热安定性。 润滑油的特殊理化性能 油性和极压性 油性是润滑油中的极性物在摩擦部位金属表面上形成坚固 的理化吸附膜，从而起到耐高负荷和抗摩擦磨损的作用， 而极

12、压性则是润滑油的极性物在摩擦部位金属表面上，受 高温、高负荷发生摩擦化学作用分解，并和表面金属发生 摩擦化学反应，形成低熔点的软质(或称具可塑性的)极压 膜，从而起到耐冲击、耐高负荷高温的润滑作用。 润滑油的特殊理化性能 腐蚀和锈蚀 由于油品的氧化或添加剂的作用，常常会造成钢和其它有 色金属的腐蚀。腐蚀试验一般是将紫铜条放入油中，在 100下放置3小时，然后观察铜的变化；而锈蚀试验则是 在水和水汽作用下，钢表面会产生锈蚀，测定防锈性是将 30ml蒸馏水或人工海水加入到300ml试油中，再将钢棒放 置其内，在54下搅拌24小时，然后观察钢棒有无锈蚀。 油品应该具有抗金属腐蚀和防锈蚀作用，在工业润

13、滑油标 准中，这两个项目通常都是必测项目。 润滑油的特殊理化性能 抗泡性 润滑油在运转过程中，由于有空气存在，常会产生泡沫， 尤其是当油品中含有具有表面活性的添加剂时，则更容易 产生泡沫，而且泡沫还不易消失。润滑油使用中产生泡沫 会使油膜破坏，使摩擦面发生烧结或增加磨损，并促进润 滑油氧化变质，还会使润滑系统气阻，影响润滑油循环。 因此抗泡性是润滑油等的重要质量指标。 润滑油的特殊理化性能 水解安定性 水解安定性表征油品在水和金属(主要是铜)作用下的稳定 性，当油品酸值较高，或含有遇水易分解成酸性物质的添 加剂时，常会使此项指标不合格。它的测定方法是将试油 加入一定量的水之后，在铜片和一定温度

14、下混合搅动一定 时间，然后测水层酸值和铜片的失重。 润滑油的特殊理化性能 抗乳化性 工业润滑油在使用中常常不可避免地要混入一些冷却水， 如果润滑油的抗乳化性不好，它将与混入的水形成乳化液 ，使水不易从循环油箱的底部放出，从而可能造成润滑不 良。因此抗乳化性是工业润滑油的一项很重要的理化性能 。一般油品是将40ml试油与40ml蒸馏水在一定温度下剧 烈搅拌一定时间，然后观察油层水层乳化层分离成40 373ml的时间；工业齿轮油是将试油与水混合，在一 定温度和6000转/分下搅拌5分钟，放置5小时，再测油、 水、乳化层的毫升数。 润滑油的特殊理化性能 空气释放值 液压油标准中有此要求，因为在液压系

15、统中，如果溶于油 品中的空气不能及时释放出来，那么它将影响液压传递的 精确性和灵敏性，严重时就不能满足液压系统的使用要求 。测定此性能的方法与抗泡性类似，不过它是测定溶于油 品内部的空气(雾沫)释放出来的时间。 润滑油的特殊理化性能 橡胶密封性 在液压系统中以橡胶做密封件者居多，在机械中的油品不 可避免地要与一些密封件接触，橡胶密封性不好的油品可 使橡胶溶胀、收缩、硬化、龟裂，影响其密封性，因此要 求油品与橡胶有较好的适应性。液压油标准中要求橡胶密 封性指数，它是以一定尺寸的橡胶圈浸油一定时间后的变 化来衡量。 润滑油的特殊理化性能 剪切安定性 加入增粘剂的油品在使用过程中，由于机械剪切的作用

16、， 油品中的高分子聚合物被剪断，使油品粘度下降，影响正 常润滑。因此剪切安定性是这类油品必测的特殊理化性能 。测定剪切安定性的方法很多，有超声波剪切法、喷嘴剪 切法、威克斯泵剪切法、FZG齿轮机剪切法，这些方法最 终都是测定油品的粘度下降率。 润滑油的特殊理化性能 溶解能力 溶解能力通常用苯胺点来表示。不同级别的油对复合添加 剂的溶解极限苯胺点是不同的，低灰分油的极限值比过碱 性油要大，单级油的极限值比多级油要大。 润滑油的特殊理化性能 挥发性 基础油的挥发性对油耗、粘度稳定性、氧化安定性有关。 这些性质对多级油和节能油尤其重要润滑油的特殊理化性能 防锈性能 这是专指防锈油脂所应具有的特殊理化性能，它的试验方 法包括潮湿试验、盐雾试验、叠片试验、水置换性试验， 此外还有百叶箱试验、长期储存试验等。 润滑油的特殊理化性能 电气性能 电气性能是绝缘油的特有性能，主要有介质损失角、介电 常数、