润滑油基本性能指标

实用文件润滑油的基本性能指标润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成。 基础油是润滑油的主要成分，决定了润滑油的基本性质，添加剂补充和改善了基础油性能的不足，赋予新的性能是润滑油的重要组成部分。 润滑油基础油的主要生产过程包括常减压蒸馏、溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土或加氢补充精制。 润滑油的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。润滑油的最主要性能是粘度、氧化稳定性和润滑性，与润滑油馏分的组成密切相关。 粘度是反映润滑油流动性的重要质量指标。 粘度的要求因使用条件而异。 重载和低速机械选用高粘度润滑油。 氧化稳定性显示了油品在使用环境中由温度、空气中的氧和金属催化作用表现出的抗氧化能力。 油品氧化后，根据使用条件不同，会生成细小的以沥青质为主的碳状物质，会生成粘着的漆状物质、涂膜、粘性的含水物质，其使用性能会下降或丧失。 润滑性表示润滑油的减摩性能。一、一般理化性能1、外观(semblance )定义：油品的外观图像。意思：油品的颜色往往反映纯化的程度和稳定性。 关于基础油，一般精制度越高，烃的氧化物和硫化物脱落越干净，颜色也越浅。 但是，即使精制条件相同，油源和基属原油生产的基油的颜色和透明度也可能不同。 对于新的完成润滑油，由于添加剂的使用，作为判断基础油精制程度高低的指标，颜色失去了本来的意义。检查方法：目视。影响因素：原料油的化学组成和性质，加氢精制反应程度(反应温度、压力、氢油比、空速、催化活性等)，与白土接触时间短，补充精制过程中白土的种类和用量。2、色度(chromatic )定义：用于评价色质刺激。 颜色通过明亮度和彩度来表现，彩度是不包含明亮度的颜色的性质，反映了颜色的色相和彩度。 其值由色度坐标或主波长(或补色波长)和纯度决定。意思：油品的颜色往往反映纯化的程度和稳定性。 关于基础油，一般精制度越高，烃的氧化物和硫化物脱落越干净，颜色也越浅。 但是，即使精制条件相同，油源和基属原油生产的基油的颜色和透明度也可能不同。 对于新的完成润滑油，由于添加剂的使用，作为判断基础油精制程度高低的指标，颜色失去了本来的意义。检测方法： GB/T6540 石油产品颜色测定法影响因素：补充加氢精制反应的程度(反应温度、压力、氢油比、空速、催化活性等)、原料油的性质、精制过程中白土的种类和用量。3、密度定义：润滑油的单位体积质量称为密度。 由于润滑油的密度随其组成中碳、氧、硫的数量增加而增大，在相同粘度或相同相对分子质量的情况下，含有大量芳烃、含有大量胶质和沥青的润滑油的密度最大，含有大量环烷烃的中心，含有大量烷烃的最小。 碳原子数相同的烃类的密度为芳香族烃环烷烃、异构化烷烃的正构烷烃。 同种烃类，密度随沸点升高而增大。意义：密度是润滑油最简单、最常用的物理性能指标。 它不仅能直接表现油品的特性，而且能间接地推断其他物理性质，判断生产、油品计量、产品质量，判断燃料的使用性能。测量方法： GB/T1884 石油产品密度测定法、GB/T 1885 石油计量表影响因素：原料油的化学组成和性质、加氢精制反应的程度(反应温度、压力、氢油比、空速、催化活性等)、减压蒸馏操作条件(蒸馏温度、压力、塔内液面、侧线抽出量、蒸汽使用量、各抽出口温度等)。4、粘度(viscosity )定义：液体流动时，其分子间产生摩擦的性质称为液体的粘性，粘性的大小用粘度表示，表示与液体性质有关的阻力因子，是液体抵抗剪切变形的特性。 粘度还分为动力粘度、运动粘度和条件粘度。粘度通常分为运动粘度(绝对粘度)、运动粘度、条件粘度。(1)运动粘度：流体中的2个面积分别为1平方米，远离1米的液面，相对移动速度为每秒1米产生的阻力为1牛顿的话，运动粘度为1帕斯卡秒。 运动粘度用表示。(2)运动粘度：液体运动粘度与同温度下的液体密度之比，用符号v表示。(3)条件粘度：使用不同的特定粘度计测定的条件单位下的粘度。 各国普遍使用的条件粘度包括：a .密度：一定量试样在规定温度(50度、80度、100度)下从密度计流出200毫升所需的秒数与同体积的水在20度下流出200毫升所需的秒数之比。 用符号e表示。b .赛斯粘度：一定量试样在规定温度下从赛斯粘度计流出60毫升所需的秒数。 秒单位。 主要在美国使用。c .雷氏粘度：一定量试样在规定温度下从协雷氏粘度计流出50毫升所需要的秒数。 秒单位。 主要在英国使用。用绝对测量法测量液体的粘度一般比较麻烦，而且难以得到高测量精度。 因此，通常是通过毛细管粘度计，将被检液与已知粘度的标准液进行比较测定的粘度。 这种方法称为相对测量法。 结果要注明测量时的温度。含义：粘度主要影响润滑油的密封性能。 使用润滑油时机械阻力大小的粘度大，也影响阻力大。粘度小，润滑差，密封性差，油耗大。 但润滑油的粘度指标不仅与基础油的粘度有密切的关系，而且与添加剂系统有密切的关系。 同一基础油级的油有可能是低粘度油，具有优良的耐磨添加剂系统，比添加剂系统普遍具有高粘度系数油，长期使用耐磨效果好。 只要添加剂配方特别先进，甚至超过基础油水平。粘度是润滑油的主要技术指标，也是各种设备选油的主要依据。检测方法：不同种类的粘度有不同的检测方法。影响因素：原料油的化学组成和性质、加氢精制反应程度(反应温度、压力、氢油比、空速、催化活性等)。5、粘度指数(viscosity index )定义：粘度指数表示所有流体的粘度随温度的变化程度。意思：粘度指数越高，流体粘度越少受温度的影响，粘度越不敏感，表示粘度性能越好，反而越差。 根据粘度指数，可以将润滑油分为中粘度指数的润滑油即3580这3个等级，80110是高粘度指数的润滑油即110以上是特级粘度指数润滑油。 粘度指数高于100170的油是高级多级润滑油，粘度曲线的变化缓慢，具有良好的粘度性，在低温下，这些粘度指数改善剂中的高分子有机化合物分子在油中的溶解度小，分子收缩成紧密的小块，因此油的粘度增加小，成为高温时， 在油中的溶解度增大，变圆的线状分子膨胀延伸，粘度增大，因此粘度指数越高，粘度的温度变化越小。检测方法： GB/T1995 石油产品粘度指数计算法影响因素：减压蒸馏原料油的化学组成和性质、加氢精制反应程度(反应温度、压力、氢油比、空速、催化活性等)、各侧线的拉拔量。6、运动粘度(Kinetic viscosity )定义：液体的运动粘度与同温度下该流体的密度之比。 运动粘度是面积分别为1m、相距1m的两平板，以1m/s的速度进行相对运动时，由于存在于其间的流体相互作用而产生的内摩擦力。意思：运动粘度是油品品种划分和选择的主要依据，是油品退化的重要预警指标，能反映是否用油。检测方法： GB/T 265 石油产品运动粘度测定法影响因素：减压蒸馏原料油的化学组成和性质、加氢精制反应程度(反应温度、压力、氢油比、空速、催化活性等)、各侧线的拉拔量。7、沸点(boiling point )、初始保留点(dropping point )、干点(dry point )和蒸馏过程(distillation range )定义：对于纯物质，在一定的外压下加热到某一温度，其饱和蒸汽压与外界的压力相等，此时出现气液界面和液体同时气化的现象，该温度称为沸点。 纯化合物在一定的外压条件下具有独特的沸点，油品与纯化合物不同，是一种复杂的混合物，因此沸点表示为连续的沸点范围，简称沸点过程，初留点和干点是表示油品馏分组成的两个重要指标。 初始留点表示油品在馏程的实验测定时馏出最初的凝固液时的温度，干点表示馏出最后的凝固液时的温度，在规定的条件下蒸馏切出的油品在从初始留点到终点(或干点)的温度范围内，被称为馏程(即沸程 )，表示其规格(注：一般将终点称为干点 ) 特殊用途的石脑油，例如涂料工业用的石脑油，可以报告干点。 如果某个样本的最终留点的精度总是不满足精度的规定，也可以用干点代替最终留点。意思：我们可以用馏出过程的数据来判断油品轻重馏分所占的比例和蒸发性能的好坏。 初始留点和10%馏出温度的高低影响发动机的起动性能，过高的话冷却器难以起动，过低的话会变成“空气阻力”，容易切断回路(特别是夏天)。 50%馏出温度的高低影响发动机的加速性能，90%馏出温度和干点表示油品难以蒸发时不完全燃烧的重质馏分的含量。检测方法： GB/T 255 石油产品馏程测定法影响因素：原料的化学组成、生产操作条件(温度、压力、塔顶液面、侧线拉拔量、蒸汽使用量等)。8、闪点(flash point )、点火点(ignition point )、点火点(self- ignition point )定义：燃料在规定结构的容器中加热挥发的可燃性气体和液面附近的空气混合，达到一定浓度时火星可点火的燃料温度称为着火点。 在规定条件下可燃混合气点燃外部火焰，在5s以上的最低温度持续燃烧，成为着火点。 油品加热到高温后，不要与空气接触引火。 油品在剧烈的氧化中火焰自燃的最低温度叫做自燃点。通常，润滑油的闪点的高低取决于润滑油的化学组成的轻度和重量，或者是否在润滑油中混入轻量成分和轻量成分。 由于含有大量轻质润滑油和轻质成分的润滑油易燃点低，易挥发，所以不能在高温下使用，相反，重质润滑油和轻质成分少的润滑油易燃点高，难以挥发，适合在高温下使用。 一般情况下轻质油的着火点降低到10，重质油的着火点降低到8的情况下，应该更换油。一般来说，由于烷烃比芳香族烃更容易氧化，因此含有大量烷烃的油品起火点低，但是起火点粘度相同，比含有大量环烷烃和芳香族烃的油品高。 在同种类的烃中。 随着相对分子质量的增大，自燃点降低，着火点和着火点升高。 对于碳原子数相同的烃类，自燃点的顺序与环烷烃、芳香族烃烯烃、起火点的顺序相反。 测定油品的着火点具有以下意义意义： a .可判断油品馏分组成的轻重调整生产。 油品蒸气压越高，馏分组成越轻，油品闪点越低。 某侧线的油引燃点之所以低于指标，是因为其馏分中含有轻馏分。 此时，假发侧管线的释放蒸汽量，必须使其中的轻质馏分产生蒸汽。 b .可以鉴定油品火灾的危险性。 闪点是发生火灾危险的最低温度。 燃点越低燃料越容易燃烧，火灾的危险性也越大。 因此，油品在生产、储存和使用中，要更加注意防火、防爆。 实际生产中的油品危险等级按闪点划分。 其闭口闪点为45以下的称为可燃物，45以上的称为可燃物。 根据闪点的高低，可以确定其运输、储藏和使用的各种防火安全措施。 c .可评价润滑油的质量。 润滑油的使用，闪点也有重要意义。 例如，内燃机的油有很高的闪点。 着火点显着降低时，内燃机的机油被燃料稀释，对应发动机的检查和机油更换。 通常，开口闪点比闭口闪点高1030。 如果两者的差异过大，可以说明该油品蒸馏时存在开裂现象、油混入轻质馏分、脱蜡中用溶剂精制时溶剂分离不完全等。检测方法： GB/T3536 石油产品闪点和燃点的测定影响因素：原料的化学组成、生产操作条件(温度、压力、塔顶液面、侧线拉拔量、蒸汽使用量等)。9、流动点和凝固点(solidifying point )定义：流动点是指油品在规定的试验条件下被冷却的试料能够流动的最低温度，凝固点是指油品在规定的试验条件下被冷却的试料的油面不再移动时的最高温度，全部用表示。 碳原子数相同时，正构烷烃的熔点最高，具有长侧链的芳香族烃、环状烃次之小，异构化石蜡的分支越接近主链的中间，熔点越低。 油品中高熔点烃类的含量越多，其冷过滤点、流动点、凝固点也越高。意义： (1)粘结点对含蜡油品可作为一定程度的石蜡含量估算指标。 油中的石蜡含量越多，越容易凝固。 在油中加入石蜡0.1%，凝固点上升约9.513度，从油中去除部分石蜡后，油的凝固点下降。 (2)用于纳入规格保管时的品质检查。 流动点是测量油品低温流动性的一般指标。 流动点越低，油品的低温流动性越好。 人们根据油品流动点的高低，可以考虑在低温条件下运输、储存、收发时应采取的措施，也可以用于评价某些油品的低温使用性能。检测方法： GB/T3535 石油倾点测定法影响因素：原料油的化学组成和性质、加氢精制反应的程度(反应温度、压力、氢油比、空速、催化活性等)、减压蒸馏操作条件(蒸馏温度、压力、塔内液面、侧线抽出量、蒸汽使用量、各抽出口温度等)。10、酸值(acid value )定义：中和1g油品中游离脂肪酸所需的氢氧化钾毫克数。 油品中的酸性物质主要有无机酸、有机酸、酚类化合物、酯类、内酯、树脂和重金属盐类、铵盐和其他弱碱的盐类、多元酸的酸性盐和一些氧和清洁添加剂等。 无机酸在油中的残留量极少。 油品中的有机酸主要是环烷酸和脂肪酸，大部分是原油固有的，在炼油过程中没有完全脱落，部分是在炼油和油品运输、贮藏过程中被氧化生成的。 在第二次加工油品中，酸性化合物以酚类为主，油品中所含少量酚类、酚类等主要存在于轻质油品中，萘酚等主要存在于重质油品中。含义：酸值是油脂类、聚酯类、石蜡类等有机物质中酸含量的指标，也是反映油品老化程度的指标之一。 a .根据酸值的大小，可以判断油品中含有的酸性物质的量。 一般来说，酸值越高，油品中含有的酸性物质越多。 油品中酸性物质的数量随原料和油品的精制程度而变化。 b .可以用酸值概略地判断油品对金属的腐蚀性。 油品中有机酸的