ISO 12940-22026 石油产品和润滑剂 润滑脂滚动稳定性的测定 第2部分湿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2部分:湿条件试验标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Petroleumproductsandlubricants—Determinationofrollstabilityoflubricatinggrease—Part2:Wetconditiontest摘要润滑脂作为机械设备中不可或缺的润滑材料，其滚动稳定性直接关系到设备运行的可靠性与使用寿命。在潮湿或多水环境中，水分侵入会导致润滑脂结构破坏、流失加剧及防护性能显著下降，因此湿条件下的滚动稳定性评价具有重要的工程意义。本报告围绕国际标准化组织（ISO）发布的ISO12940-2:2026《石油产品和润滑剂润滑脂滚动稳定性的测定第2部分：湿条件试验》标准，从标准立项背景、技术内容、试验方法原理、适用范围及主要参与单位等方面进行系统论述。该标准作为ISO12940系列标准的重要组成部分，填补了润滑脂在湿条件下滚动稳定性评价方法的国际标准空白，为润滑脂配方优化、质量控制及工程选型提供了科学依据。报告重点介绍了该标准的主要技术指标和试验流程，并对标准参与单位——中国石油化工股份有限公司润滑油研发中心的技术贡献进行分析，最后对润滑脂湿条件滚动稳定性测试技术的未来发展趋势进行了展望。关键词：润滑脂；滚动稳定性；湿条件试验；ISO标准；石油产品；润滑剂Keywords:Lubricatinggrease;Rollstability;Wetconditiontest;ISOstandard;Petroleumproducts;Lubricants1引言润滑脂是由基础油、稠化剂和添加剂组成的半固体润滑材料，广泛应用于滚动轴承、齿轮、滑动面等机械部件的润滑与防护。在实际服役环境中，润滑脂不可避免地面临水分侵入的挑战——无论是露天设备的雨水冲刷、高湿环境中的水汽凝结，还是密封失效导致的直接进水，均可能对润滑脂的结构稳定性和润滑性能造成显著影响。水分的存在不仅会使润滑脂软化、流失，还可能引发基础油乳化、稠化剂结构破坏以及金属表面的锈蚀，最终导致润滑失效和设备损坏。滚动稳定性是评价润滑脂在滚动接触条件下抵抗机械剪切和结构变化能力的重要指标。传统滚动稳定性试验通常在干燥条件下进行，而实际应用中润滑脂往往同时承受机械应力和水分侵蚀的双重作用。因此，建立湿条件下的滚动稳定性评价方法，对于准确预测润滑脂在苛刻工况下的服役性能具有重要价值。在此背景下，国际标准化组织（ISO）制定了ISO12940-2:2026标准，专门规定了润滑脂在湿条件下滚动稳定性的测定方法。该标准于2026年2月5日正式发布，由ISO/TC28（石油产品和润滑剂技术委员会）归口管理，分类号为"润滑剂、工业油及相关产品"。作为ISO12940系列标准的第二部分，该标准与第1部分（干条件试验）形成互补，共同构建了润滑脂滚动稳定性评价的完整标准体系。本报告将从标准立项背景、技术内容、试验方法、参与单位及发展展望等维度，对该标准进行全面的分析和阐述。2标准立项背景与意义2.1行业需求与标准缺口润滑脂滚动稳定性试验的历史可追溯至20世纪中叶。美国材料与试验协会（ASTM）最早制定了ASTMD1831标准，用于测定润滑脂在滚筒试验机中的剪切稳定性。该方法的原理是将定量润滑脂装入特制滚筒中，在室温条件下以特定转速滚动一定时间后，测定润滑脂锥入度（针入度）的变化率，以此评价其抗剪切能力。此后，ISO在ASTMD1831基础上制定了ISO12940-1标准（干条件试验），成为国际通用的润滑脂滚动稳定性评价方法。然而，上述标准方法均未考虑水分对润滑脂滚动稳定性的影响。在实际工况中，大量润滑脂应用场景涉及潮湿环境或多水条件：-工程机械领域：挖掘机、装载机等设备在露天作业时，底盘和回转支承轴承长期暴露于雨水和泥浆环境中；-船舶与港口设备：甲板机械、起重设备等持续处于高盐雾、高湿度环境；-风力发电领域：风机轴承、偏航轴承和变桨轴承常年运行于高山、海上等极端气象条件；-汽车工业：轮毂轴承、悬挂系统在雨天和涉水路面行驶时面临水分侵入风险；-钢铁与矿山行业：粉尘和冷却水混合后形成恶劣的润滑工况。在这些应用场景中，仅评价润滑脂的干态滚动稳定性不足以全面反映其实际服役性能。水分的存在可能加速润滑脂的结构退化和流失，而不同配方润滑脂对水分侵蚀的耐受能力差异显著。因此，行业迫切需要一种标准化的湿条件下滚动稳定性测试方法，以指导润滑脂的配方设计、质量控制和产品选型。2.2国际标准制定历程ISO/TC28技术委员会长期关注润滑脂试验方法标准的制定与修订工作。在ISO12940-1（干条件滚动稳定性试验）发布后，多个成员国在应用过程中发现该方法在评价耐水型润滑脂时存在局限性，建议制定补充性的湿条件试验方法。在此背景下，ISO/TC28启动了ISO12940-2的立项工作。该标准制定过程历经多轮国际磋商和实验室间比对试验，来自中国、德国、美国、日本、法国等国的润滑脂生产企业和研究机构参与了方法验证工作。经过充分的技术论证和试验数据积累，ISO12940-2:2026最终于2026年2月5日正式发布。2.3标准的战略意义ISO12940-2:2026的发布具有多重战略意义：完善标准体系：该标准填补了ISO标准体系中润滑脂湿条件滚动稳定性评价方法的空白，与ISO12940-1、ISO2137（润滑脂锥入度测定）等标准共同构成完整的测试方法链条。促进国际贸易：统一的国际测试方法有助于消除技术壁垒，为润滑脂产品的国际贸易提供公平、可比的质量评价依据。推动技术进步：湿条件滚动稳定性测试方法的应用将促使润滑脂生产商优化配方，开发更具耐水性能的高性能润滑脂产品。支撑工业发展：为风电、船舶、工程机械等关键行业提供更可靠的润滑脂选型依据，有助于降低设备故障率，延长装备使用寿命。3标准技术内容解析3.1适用范围ISO12940-2:2026规定了在湿条件下测定润滑脂滚动稳定性的试验方法。该标准适用于所有类型的润滑脂，特别适用于预期在潮湿或多水环境中使用的润滑脂产品，包括但不限于：-锂基、钙基、复合锂基、聚脲基等常见皂基润滑脂；-合成烃、酯类油、硅油等基础油制备的合成润滑脂；-含有抗水、防锈、抗磨等功能添加剂的润滑脂。该标准不适用于以下情况：-在试验温度下呈液态或半液态的润滑脂；-与试验用水发生剧烈化学反应或产生危险产物的润滑脂；-在试验条件下释放有毒或易燃气体的润滑脂。3.2方法原理ISO12940-2:2026规定的试验方法原理基于对润滑脂在湿态环境中的机械剪切稳定性评价。试验的核心是将一定量的润滑脂试样与水按规定的比例共同装入滚筒试验装置中，在规定的温度下以恒定的转速滚动规定的时间，通过测定试验前后润滑脂锥入度的变化来评价其湿条件下的滚动稳定性。与干条件试验（ISO12940-1）相比，湿条件试验的关键区别在于：1.介质环境不同：试验过程中引入定量水分，模拟潮湿工况；2.评价更为严苛：水分和机械剪切联合作用，对润滑脂的结构稳定性提出更高要求；3.结果更具工程指导性：能够更真实地反映润滑脂在实际潮湿环境中的性能表现。3.3试验装置标准规定了专用的滚筒式试验装置，其主要组成部分包括：-滚筒组件：由不锈钢材料制成的中空滚筒，具有规定的内径、长度和端盖结构，滚筒内部设置有挡板以增强剪切效果；-驱动系统：能够驱动滚筒以规定转速（通常为165r/min±15r/min）连续运转的电动机及减速装置；-温度控制装置：用于控制和监测试验环境温度，确保试验在规定温度条件下进行；-计时装置：用于精确控制试验持续时间。滚筒的几何尺寸和材质对试验结果的可比性至关重要，标准对此进行了严格规定。规定的不锈钢滚筒具有足以容纳规定量润滑脂和水的容积，并在密封状态下防止试验过程中水分的蒸发或泄漏。3.4试验程序根据ISO12940-2:2026的规定，湿条件滚动稳定性试验的主要步骤如下：试样准备：称取规定量的润滑脂试样（通常为50g±0.5g），精确至0.1g。同时量取规定量的蒸馏水或去离子水（通常为10mL±0.1mL），两者的比例关系由标准严格规定。装样：将润滑脂和水依次装入清洁干燥的滚筒中，确保润滑脂均匀涂覆在滚筒内壁，然后密封滚筒端盖。滚动试验：将滚筒安装在试验台上，启动驱动装置，使滚筒按规定的转速持续滚动。试验温度通常为室温（25℃±5℃），但在特殊情况下可根据产品规格要求调整试验温度。试验持续时间为规定的2小时或4小时（根据标准中的不同程序选项）。试样回收：滚动结束后，小心取出滚筒内的全部内容物，除去游离水（如存在），回收润滑脂试样。锥入度测定：按照ISO2137规定的方法，在25℃下测定试验前后润滑脂的锥入度（工作锥入度）。通过比较试验前后锥入度的变化量或变化率，评价润滑脂在湿条件下的滚动稳定性。3.5结果表示与评价试验结果以锥入度变化值（△P）表示，计算公式如下：$$\DeltaP=P_1-P_0$$式中：-P₀—试验前润滑脂的工作锥入度（0.1mm）；-P₁—试验后润滑脂的工作锥入度（0.1mm）。锥入度变化值越大，表明润滑脂在湿条件下滚动剪切后的软化程度越高，即抗湿态剪切稳定性越差。反之，锥入度变化值越小，说明润滑脂在水分和剪切联合作用下的结构保持能力越强。标准还规定了试验报告的格式要求，包括润滑脂的标识信息、试验条件（温度、时间、转速）、试验结果以及任何可能影响结果解释的异常现象等。3.6精密度要求为保证试验数据的可比性和可靠性，ISO12940-2:2026规定了方法的精密度要求，包括重复性（同一实验室、同一操作者、同一设备条件下的允许偏差）和再现性（不同实验室间的允许偏差）。这些精密度数据基于国际实验室间比对试验（ILS）结果确定，反映了该试验方法的整体测量不确定度水平。4主要参与单位介绍4.1中国石油化工股份有限公司润滑油研发中心中国石油化工股份有限公司润滑油研发中心（以下简称"润滑油研发中心"）是中国石化旗下的专业润滑油脂技术研发机构，也是ISO12940-2:2026标准制定的重要参与单位之一。4.1.1机构概况润滑油研发中心总部位于北京，在上海、重庆、天津等地设有分支研发机构，拥有国家级企业技术中心、博士后科研工作站和中国石化高级润滑油重点实验室。中心现有科研人员300余人，其中高级职称以上人员占比超过40%，形成了涵盖基础油与添加剂开发、润滑脂配方设计、摩擦学应用研究、分析评价技术、标准化研究等多学科交叉的研发团队。4.1.2研发能力与核心优势在润滑脂研究领域，润滑油研发中心具备以下核心能力：完备的试验评价体系：中心实验室通过了中国合格评定国家认可委员会（CNAS）认可和中国计量认证（CMA），配备有国际先进水平的润滑脂理化性能测试设备和模拟台架试验设备，能够按照ISO、ASTM、DIN、GB等国内外标准开展润滑脂全性能评价。深厚的配方研发积累：在锂基脂、复合锂基脂、聚脲脂、磺酸钙复合脂等高端润滑脂产品领域拥有丰富的研发经验和自主知识产权，产品广泛应用于汽车、钢铁、风电、轨道交通等行业。标准化工作基础扎实：润滑油研发中心长期参与ISO/TC28、全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会（SAC/TC280）等国内外标准化组织的活动，主持或参与制修订多项润滑脂国家和行业标准，积累了丰富的标准化工作经验。4.1.3在本标准制定中的贡献在ISO12940-2:2026的制定过程中，润滑油研发中心发挥了以下重要作用：数据支撑：开展了系统性的实验室试验研究，提供了涵盖多种类型润滑脂（锂基脂、复合锂基脂、聚脲脂等）在湿态条件下的滚动稳定性试验数据，为标准中试验条件的确定和方法参数的优化提供了坚实的试验依据。方法验证：参与了国际实验室间比对试验（ILS），验证了试验方法的重复性和再现性，为标准精密度指标的确定提供了中国实验室的试验数据。技术建议：结合中国润滑脂行业的技术特点和市场需求，在标准讨论中提出了多项技术建议，包括试验用水量、滚动时间、温度控制精度等方面的建议，部分建议被标准制定工作组采纳。应用推广：在标准发布前后，润滑油研发中心通过组织技术培训、开展标准宣贯、提供技术服务等方式，积极推动该标准在中国的应用和实施，助力国内润滑脂行业的技术进步和质量提升。4.2其他参与单位除中国石化润滑油研发中心外，ISO12940-2:2026的制定还得到了德国、美国、日本、法国等多个国家的标准化机构和润滑脂生产企业的积极参与。这些参与单位在标准制定过程中提供了各自的试验数据和实践经验，共同推动了该国际标准的顺利发布。5标准应用与实施5.1应用领域ISO12940-2:2026的发布为各相关行业提供了统一的润滑脂湿态滚动稳定性评价工具，其应用领域涵盖：-润滑脂生产制造：产品配方开发、质量控制、性能对标；-设备制造与维护：润滑脂选型、供应商评价、润滑管理；-第三方检测机构：产品认证、仲裁检验、市场监督；-科研与教学：润滑脂性能研究、人才培养、学术交流。5.2实施建议为确保该标准在各应用领域的有效实施，建议相关单位：2.加强人员技术培训：组织试验操作人员系统学习标准内容，理解方法原理和操作要点，减少人为因素对试验结果的影响；3.建立数据积累机制：系统收集和整理不同润滑脂产品的湿态滚动稳定性数据，建立企业数据库，为产品研发和质量改进提供依据；4.跟踪标准更新动态：密切关注ISO/TC28对该标准修订和更新的最新进展，及时调整和完善内部技术规范。6结论与展望ISO12940-2:2026《石油产品和润滑剂润滑脂滚动稳定性的测定第2部分：湿条件试验》的发布，填补了国际标准中润滑脂湿条件下滚动稳定性评价方法的空白，是润滑脂标准化工作的一项重要成果。该标准在ISO12940-1（干条件试验）基础上引入水分因素，更加真实地模拟了润滑脂在潮湿环境中的服役工况，为润滑脂的配方优化、质量控制、产品选型和国际贸易提供了科学的技术依据。该标准的实施将产生多方面的积极影响：对润滑脂生产商而言，湿条件滚动稳定性将成为产品研发和质量控制的重要指标，推动高性能耐水润滑脂的开发；对设备用户而言，该标准为润滑脂选型提供了更全面的评价依据，有助于提高设备运行的可靠性和经济性；对第三方检测机构而言，该标准丰富了检测服务能力，为市场监督和产品质量认证提供了新的技术支撑。展望未来，随着风电、海洋工程、新能源汽车、智能制造等新兴领域的快速发展，润滑脂面临的服役环境将更加复杂和严苛，对湿态稳定性、极端温度适应性、长寿命等性能提出更高要求。标准化工作也将持续演进，预计未来可能在以下方向取得新的发展：-多因素耦合试验方法：将水分、温度、载荷、速度等多种因素耦合应用于滚动稳定性评价，更全面地模拟实际工况；-在线监测与智能评估：结合传感器技术和数据分析手段，实现润滑脂滚动过程中结构变化的在线监测和智能预测；-绿色环保导向：在试验方法中融入环境保护和可持续性理念，减少试验材料消耗，开发环保型试验介质。参考文献[1]ISO12940-2:2026,Petroleumproductsandlubricants—Determinationofrollstab