石油产品和润滑剂 润滑脂滚动稳定性的测定 第1部分干燥条件试验标准立项发展报告

*石油产品和润滑剂润滑脂滚动稳定性的测定第1部分:干燥条件试验标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Petroleumproductsandlubricants—Determinationofrollstabilityoflubricatinggrease—Part1:Dryconditiontest摘要本报告针对国际标准ISO12940-1:2026《石油产品和润滑剂润滑脂滚动稳定性的测定第1部分:干燥条件试验》的立项与发展背景进行系统阐述。随着现代工业装备向高负荷、高速化、长寿命方向发展，润滑脂作为关键的润滑材料，其在使用过程中的剪切与碾压稳定性直接影响设备的可靠性与维护周期。该标准旨在规范在干燥条件下测定润滑脂滚动稳定性的试验方法，为全球润滑油脂行业提供统一的性能评价基准。报告首先分析了润滑脂滚动稳定性测定的技术背景与行业发展需求，指出当前市场上缺乏针对干燥条件的标准化测试方法，导致不同测试数据可比性差。随后，详细介绍了标准制定过程中的技术路线、关键参数设定及试验验证工作，包括试验设备（如滚筒试验机）的校准要求、样品的制备与程序、结果评定方法等。报告还重点阐述了该标准的修订单位——国际标准化组织石油产品、润滑剂和合成燃料技术委员会（ISO/TC28）的组织架构与工作模式，并深入介绍了其国内对口单位中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院的科研实力与行业贡献。结论部分指出，ISO12940-1:2026的实施将有效提升润滑脂质量评估的准确性与一致性，为国际贸易与技术交流扫清障碍，并对未来智能化、在线监测等发展方向进行了展望。关键词ISO12940-1:2026；润滑脂；滚动稳定性；干燥条件；试验方法；标准化；石油产品；润滑剂Keywords:ISO12940-1:2026;Lubricatinggrease;Rollstability;Drycondition;Testmethod;Standardization;Petroleumproducts;Lubricants正文1.引言润滑脂作为一种半固态润滑剂，广泛应用于滚动轴承、齿轮箱、滑道及各类工业与汽车部件的长效润滑中。在服役过程中，润滑脂会经受持续的机械剪切与碾压作用，其结构会发生不可逆的软化甚至流失，从而丧失润滑能力，导致设备磨损加剧、温升异常、噪声增大乃至故障停机。因此，准确评估润滑脂在剪切条件下的结构稳定性，对于指导润滑脂的配方开发、质量控制以及选用具有至关重要的意义。传统上，润滑脂的剪切稳定性主要通过“滚筒试验”或“锥入度试验”等方法进行评价。然而，现有国际标准多侧重于在有水、有外加负荷或特定温度下的测试场景，而针对单纯模拟干燥环境中滚动碾压效应的标准方法尚不完善。ISO12940-1:2026《石油产品和润滑剂润滑脂滚动稳定性的测定第1部分:干燥条件试验》的制定，正是为了填补这一技术空白，提供一种简单、可靠、可重复的干燥条件测试方法，使全球范围内的实验室能够基于统一的技术规范得出可相互比较的数据结果。该标准于2026年2月5日正式发布，由国际标准化组织（ISO）发布，标准状态为“现行”，分类号归属于“润滑剂、工业油及相关产品”。2.标准立项背景与技术需求分析2.1润滑脂滚动稳定性评价的行业紧迫性随着风力发电、工程机械、高速铁路及精密机床等领域的快速发展，对润滑脂的高性能化需求日益迫切。例如，风力发电机主轴承要求在零下40℃至80℃的宽温域内，经受数万小时不间断的滚动接触，其润滑脂的滚动稳定性直接影响风电场的运维成本。在此类应用场景中，机械稳定性（MechanicalStability）是一个核心指标，它直接关联到润滑脂的寿命和设备的长期可靠性。然而，原有的测试方法（如ASTMD1831或ISO2137等）在多变量（如水、温度、载荷）耦合条件下进行，虽然更贴近某些特定工况，但也带来了结果解析复杂、重复性差的问题。许多实验室及生产企业急需一种“基线方法”，即在无外部干扰的干燥条件下，单纯评价润滑脂在单纯滚动剪切作用下的结构变化，以此作为后续研究复杂工况的基础。ISO12940-1:2026正是为了满足这一需求而立项。2.2现有标准的局限性与新标准的定位在ISO12940-1发布之前，国际上广泛采用的润滑脂滚动稳定性测试方法主要为ASTMD1831《润滑脂滚动稳定性的标准试验方法》。该方法定义了在装有特定滚筒的设备中，润滑脂在常温下经受滚动剪切后锥入度变化的测试过程。但其测试条件中未明确排除湿度的干扰，且对不同类型润滑脂（如复合皂基脂、聚脲脂）的适应性讨论不足。此外，国际电工委员会（IEC）标准中虽然涉及润滑脂性能，但侧重于电气特性。ISO12940-1:2026的定位非常清晰：它是一个方法标准，旨在规定一个精确且可复现的干燥条件测试程序。标准明确要求试验环境为干燥空气或氮气环境，排除了水分对润滑脂结构（特别是对锂基、钙基润滑脂）的潜在化学与物理影响。通过这种方法，实验室能够更纯粹地量化润滑脂对机械剪切的抵抗能力，为产品研发提供准确的基线数据。3.关键技术内容与要求ISO12940-1:2026标准文本（电子版，PDF格式，约1分钟可下载，售价541.0元）详细规定了试验方法的各个环节。以下是其主要技术构架与关键要求：3.1试验原理与设备该标准的核心原理是：将一定量的润滑脂样品放入一个有滚柱的钢制滚筒中，在温度受控（通常为25±2℃或特殊指定温度）的干燥条件下，以每分钟约165转的速度旋转滚筒。经过预定的运转时间（如2小时、4小时或更长时间）后，取出样品，按照ISO2137《石油产品与润滑剂润滑脂和石油脂锥入度的测定》测量其锥入度（Penetration），并根据试验前后锥入度的变化值来评价滚动稳定性。标准对试验设备提出了严格的校准与构造要求：-滚筒与滚柱材质：滚筒内径、长度及滚柱的直径、重量、数量均有明确公差，材质需为淬火轴承钢，表面光洁度需符合规定，以防止与样品发生不必要的化学反应或引入额外磨损。-密封与干燥系统：标准强调试验必须在干燥条件下进行，要求滚筒密封并连接一个干燥空气或氮气源，流量需可调且可监控，确保试验过程中环境相对湿度低于给定阈值（如<10%）。-转速与计时系统：驱动电机需提供稳定的转速，并配备精密的计时装置。3.2样品制备、试验程序与结果判定-样品制备：样品需按照ISO15662或相关引用标准进行预处理，确保具有代表性。对于不同皂基（如锂基、钙基、复合铝基等）或不同稠度等级的润滑脂，标准可能要求采用不同的填充方式，以消除气泡。-试验程序：步骤具有高可操作性，包括：清洁设备、预润滑滚柱、装入样品、密封、通气、启动旋转、精确计时。标准引入了“标准试验时间”和“延长试验时间”两种方案，以适应不同稳定性需求的润滑脂。-结果评定：-锥入度变化值:ΔP=P_试验后-P_试验前-百分比变化:百分数=(ΔP/P_试验前)×100%这些数值越小，说明润滑脂的滚动稳定性越好，抗剪切能力越强。报告模板需包含详细的试验条件、环境参数及多次测试的平均值和重复性计算。3.3方法的标准化应用与价值该标准对于润滑脂的生产和用户而言具有多方面的实用价值：-研发阶段的快速筛选：配方开发者可以利用本标准在实验室快速筛选不同增稠剂、基础油及添加剂组合对稳定性的影响，显著缩短研发周期。-质量控制：生产过程中，通过该标准对每批次产品进行抽检，可以确保产品质量的一致性和批次间的稳定性，避免因剪切软化导致的早期失效。4.主要修订单位及技术贡献4.1国际标准化组织石油产品、润滑剂和合成燃料技术委员会（ISO/TC28）ISO12940-1:2026由国际标准化组织石油产品、润滑剂和合成燃料技术委员会（ISO/TC28）负责制定。ISO/TC28是国际标准化体系中一个历史悠久且极其重要的技术委员会，其工作范围涵盖了所有石油产品、润滑剂、合成燃料及相关流体的标准化工作，包括分类、规格、取样、试验方法、术语及性能评估等。委员会由来自全球数十个国家的标准化机构代表、行业专家、科研人员及用户组成。他们通过定期会议、工作组讨论及在线协作，共同审议并投票表决标准的制定与修订。ISO/TC28内部设有多个分技术委员会和工作组（WG）。其中，负责润滑脂相关标准的分支机构集合了全球顶尖的润滑技术专家。在起草ISO12940-1的过程中，工作组成员针对试验参数的确定（如滚筒尺寸、转速、滚柱规格）、干燥条件的实现方式、不同润滑脂类型的适应性以及试验精密度（重复性与再现性）等关键问题进行了多轮深入的比对试验与数学统计分析。该标准的发布，凝聚了ISO/TC28成员数年的智慧结晶，其技术路线是国际技术合作的典范。4.2中国对口单位：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院（RIPP）作为ISO/TC28的积极成员，中国一直深度参与国际润滑脂标准的制定工作。中国的对口技术支持单位是中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院（简称石科院，RIPP）。机构概况：石科院成立于1956年，是中国石化直属的综合性研究开发机构，也是国内最早开展润滑剂、润滑脂研究的顶级科研机构之一。其在润滑油、润滑脂、添加剂及石油化工催化剂领域拥有深厚的技术积累。石科院拥有国家大型科学仪器中心、国家重点实验室等众多高端平台，是石油产品标准化工作的主要技术依托单位。技术贡献：-试验验证与提案：石科院润滑脂研究团队在ISO12940-1的制定过程中，利用其国内领先的润滑脂实验室，对标准草案进行了大量的验证试验。他们重点研究了不同皂基润滑脂（特别是中国优势产品复合锂基脂、聚脲脂）在干燥条件下的行为，提供了宝贵的数据支持，确保标准具有良好的普适性。-关键参数优化：针对干燥条件的控制精度，石科院专家提出了采用在线露点仪实时监测滚筒内露点温度的建议，并给出了推荐的露点范围，该建议被工作组采纳并写入标准文本。-促进国内应用：作为国内标准化工作的技术核心，石科院负责将ISO12940-1转化为中国国家标准（GB/T）并推动其在国内的宣贯与实施，帮助国内润滑脂企业提升产品质量与国际竞争力。5.结论与展望5.1结论ISO12940-1:2026作为一项全新的国际标准，为润滑脂行业提供了一个科学、严谨、可操作的评价润滑脂在干燥条件下滚动稳定性的标准化方法。该标准具有以下突出价值：1.填补空白：首次在国际层面专门针对干燥条件明确了统一的测试程序，有效解决了不同实验室间数据无法直接比较的难题。2.提升质量：标准强调对设备、环境、操作细节的严格控制，确保了测试结果的重复性和再现性，为润滑脂产品的质量一致性控制提供了有力工具。3.赋能创新：为配方研发人员提供了一个纯净的基线测试平台，有助于更深刻地理解润滑脂结构与机械剪切之间的关系，从而设计出性能更优的产品。4.促进贸易：基于该标准出具的检测报告将在全球范围内得到认可，有助于消除技术壁垒，促进高品质润滑脂的国际流通。5.2展望展望未来，润滑脂标准化工作将呈现以下发展趋势：-智能化与在线化：随着工业4.0的发展，未来的测试方法可能会向智能化、在线化方向演进。例如，结合高分辨率传感器、振动监测和声学分析技术，开发能够实时监测滚筒内润滑脂结构变化的动态测试方法，实现对剪切过程的原位解析，而不仅仅局限于“试验前-试验后”的静态对比。-多维度综合评价：ISO12940-1仅评价了滚动稳定性这一个维度。未来的标准体系将更