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润滑油基本知识 一 前言 润滑剂 油或脂 基础油 添加剂 润滑油的研发 生产过程 1 配方的研制 通过对基础油的选取 添加各种功能添加剂 各种理化 模拟 台架性能评定 配方2 生产过程 按配方 工艺要求进行生产 润滑油 基础油 液 功能添加剂 基础油 液 矿物油 从原油中获得 合成油 烃类合成油 酯类合成油 水 矿物油型基础油加工工艺 1 物理加工路线 溶剂法 溶剂精制 溶剂脱蜡 补充精制 正序 溶剂脱蜡 溶剂精制 补充精制 反序 2 化学加工路线 加氢法 加氢裂化 催化脱蜡 加氢精制3 物理化学联合加工路线 联合或混合法 溶剂预精制 加氢裂化 溶剂脱蜡或加氢裂化 溶剂脱蜡 加氢补充精制 润滑油添加剂 添加剂是现代润滑油的精髓 正确选用 合适加入可显著改善其物理化学性质 对润滑油赋予新的特殊性能 或加强其原来的某些性能 满足更高的要求 常用添加剂有 粘度指数改进剂极压抗磨剂降凝剂抗泡沫剂抗氧化剂金属钝化剂清净分散剂防腐蚀剂摩擦改进剂乳化剂及抗乳化剂油性剂杀菌剂等等 润滑油的作用 润滑作用 减少摩擦 降低磨损 清洗作用防锈蚀作用传递能量密封作用冷却作用减震缓冲作用 润滑作用 减少摩擦 降低磨损 减少摩擦润滑油的粘度和油膜的厚度 对减少摩擦起到十分重要的作用 降低磨损机械零件的磨损包括 粘着磨损 表面疲劳磨损 腐蚀磨损等 磨损与润滑条件很有关系 润滑油中加入抗氧 抗腐蚀剂有利于抑制腐蚀磨损 而加入油性剂 极压抗磨剂可以有效地降低粘着磨损和表面疲劳磨损 冷却作用摩擦可以产生热 而好的润滑剂可以减轻磨擦 并可以吸收热 传热和散热 因而能降低机械运转所造成的温度上升 防腐防锈作用磨擦面上有润滑剂复盖时 可以防止或避免因空气 水滴 水蒸汽 腐蚀性气体及液体 尘土 氧化物所引起的腐蚀和锈蚀 力的传递油可以作为力的传动介质 如液压油 液力传动油等 绝缘性 减震作用润滑剂可以吸附在金属表面 它本身的应力小 所以在摩擦付受到冲击载荷时具有吸附冲击能的本领 如汽车 摩托车的减震器油就是利用油液减震的 也就是将机械能转变为流体能 清净作用通过润滑油循环带走油路中的杂质 再经过滤清器滤掉 内燃机油还可以分散尘土和各种沉积物 起到保持发动机清洁的作用 密封作用对某些外露的零部件形成密封 防止水份或机杂的侵入 在气缸和活塞间起密封作用 防止串气 二 润滑油重要理化性能指标 粘度粘度就是润滑油的内摩擦力的量度 是表示油品油性和流动性的一项重要指标 我国常用运动粘度和动力粘度表示油品的粘度 运动粘度 表示液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度 其值为相同温度下液体流动的动力粘度与其密度之比 在国际单位制 SI 中以平方米 秒 m2 s 或平方毫米 秒 mm2 s 表示 粘度牌号的划分 在内燃机油 车辆齿轮油中 油品的粘度牌号用100 运动粘度来划分 工业用油中粘度牌号则以40 运动粘度来划分 粘度指数油品的粘度随温度变化的程度与标准油粘度随温度变化的程度相比较的相对值就是粘度指数 它是表征粘温油品性能的指标 油品粘温性能越好则表示油品的粘度受温度的影响越小 粘度指数就越高 反过来则不成立 闪点 在规定条件下 加热油品所逸出的蒸汽和空气组成的混合物与火焰接触发生瞬间闪火时的最低温度 以 表示 润滑油的闪点是润滑油的贮存 运输和使用的一个安全指标 同时也是润滑油的挥发性指标 石油产品的安全性是根据其闪点的高低而分类的 闪点在45 以下的为易燃品 闪点在45 以上的产品为可燃品 总碱值 TBN 在规定的条件下滴定时 中和1g试样中全部碱性组分所需高氯酸的量 以当量氢氧化钾毫克数表示 称为润滑油或添加剂的总碱值 总碱值表示试样中含有有机和无机碱 胺基化合物 弱酸盐如皂类 多元酸的碱性盐和重金属的盐类 内燃机油的总碱值则可间接表示其所含清净分散剂的多少 因而总碱值为内燃机油的重要质量指标 在内燃机油的使用过程中 分析其总碱值的变化 可以反映出润滑油中添加剂的消耗情况 水分 存在于油品中的水含量 润滑油中的水分一般呈三种状态存在 游离水 乳化水和溶解水 一般来说 游离水比较容易脱去 而乳化水和溶解水就不易脱去 氧化安定性 油品抵抗大气 或氧气 的作用保持其性质不发生变化的能力 剪切安定性 油品抵抗剪切应力作用 保持其粘度和与粘度有关的性质不变的能力 抗乳化性 油品和水形成的乳化液后的分离能力 抗泡性 指油品生成泡沫后削泡的能力 密封适应性 弹性密封体经受油品 主要指液压轴 接触对其尺寸和机械性能影响的程度和适应能力 析气性 电器用油在高压电场下 烃分子发生化学变化时放出或吸收气体的性能 腐蚀性 金属表面受周围介质的化学或电化学的作用而被破坏称为金属的腐蚀 润滑油的各类烃本身对金属是没有腐蚀作用的 引起油品对金属腐蚀的主要物质是油中的活性硫化物和低分子有机酸类 以及基础油中一些无机酸和碱等 防锈性能是指润滑油品阻止与其接触的金属部件生锈的能力 机械杂质机械杂质就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 机械杂质来源于润滑油的生产 贮存和使用中的外界污染或机械本身磨损 大部分是砂石和积碳类 以及由添加剂带来的一些难溶于溶剂的有机金属盐 低温性能倾点 指在规定的冷却条件下 油品停止流动的最低温度 它是润滑油低温流动性的一个重要质量指标 油品失去流动性的原因有两个 1 温度很低 粘度变得很大 当粘度大到约300000mm2 s时 油品失去了流动性 2 油品中的石蜡 随温度变低而析出 结晶形成网状结构 油被包含其中 失去流动性 倾点所指的就是这种情况 低温性能低温表观粘度 在 5 35 下工作的发动机 要求动力粘度在6200 13 000mPa s以下方能启动 它是发动机油在低温下起动快慢的一项重要因素边界泵送温度 在0 40 温度下 发动机的粘度应小于60 000mPa s才能保证油泵正常的供油量 它同样是发动机油的一个项重要指标 布氏粘度 齿轮油 自动传动液低温表观粘度 在低温下 齿轮油的动力粘度小于150 000mPa s时 汽车才能正常起步 超过该数值 主动轴的轴承将被损坏 三 润滑剂分类 润滑油润滑脂 润滑油 按原料类型分 矿物油型润滑油合成润滑油水基润滑油 润滑油 按用途分 车辆润滑油工业润滑油船用润滑油航空润滑油 车辆润滑油 发动机油 汽油机油 柴油机