初識(shí)潤(rùn)滑油

李大進(jìn)

中圖分類號(hào)：TE626.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1673-0992(2009)10-032-01

潤(rùn)滑油常指石油潤(rùn)滑油。有減少摩擦、避免發(fā)熱、防止機(jī)器磨損等作用。一般是分餾石油的產(chǎn)物，也有從動(dòng)植物油中提煉的。亦稱“潤(rùn)滑脂”。主要用于減少運(yùn)動(dòng)部件表面間的摩擦，同時(shí)對(duì)機(jī)器設(shè)備具有冷卻、密封、防腐、防銹、絕緣、功率傳送、清洗雜質(zhì)等作用。潤(rùn)滑油最主要的性能是粘度、氧化安定性和潤(rùn)滑性，它們與潤(rùn)滑油餾分的組成密切相關(guān)。

一、潤(rùn)滑油作用

潤(rùn)滑油是用在各種類型機(jī)械上以減少摩擦，保護(hù)機(jī)械及加工件的液體潤(rùn)滑劑，主要起潤(rùn)滑、冷卻、防銹、清潔、密封和緩沖等作用。潤(rùn)滑油占全部潤(rùn)滑材料的85％，種類牌號(hào)繁多，現(xiàn)在世界年用量約3800萬(wàn)噸。對(duì)潤(rùn)滑油總的要求是：

1. 減摩抗磨，降低摩擦阻力以節(jié)約能源，減少磨損以延長(zhǎng)機(jī)械壽命，提高經(jīng)濟(jì)效益。

2.冷卻，要求隨時(shí)將摩擦熱排出機(jī)外。

3.密封，要求防泄漏、防塵、防串氣。

4.抗腐蝕防銹，要求保護(hù)摩擦表面不受油變質(zhì)或外來(lái)侵蝕。

5.清凈沖洗，要求把摩擦面積垢清洗排除。

6.應(yīng)力分散緩沖，分散負(fù)荷和緩和沖擊及減震。

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二、潤(rùn)滑油組成

潤(rùn)滑油一般由基礎(chǔ)油和添加劑兩部分組成。基礎(chǔ)油是潤(rùn)滑油的主要成分，決定著潤(rùn)滑油的基本性質(zhì)，添加劑則可彌補(bǔ)和改善基礎(chǔ)油性能方面的不足，賦予某些新的性能，是潤(rùn)滑油的重要組成部分。

1.潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油

潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油主要分礦物基礎(chǔ)油及合成基礎(chǔ)油兩大類。礦物基礎(chǔ)油應(yīng)用廣泛，用量很大(約95％以上)，但有些應(yīng)用場(chǎng)合則必須使用合成基礎(chǔ)油調(diào)配的產(chǎn)品，因而使合成基礎(chǔ)油得到迅速發(fā)展。

礦油基礎(chǔ)油由原油提煉而成。潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油主要生產(chǎn)過(guò)程有：常減壓蒸餾、溶劑脫瀝青、溶劑精制、溶劑脫蠟、白土或加氫補(bǔ)充精制。1995年修訂了我國(guó)現(xiàn)行的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油標(biāo)準(zhǔn)，主要修改了分類方法，并增加了低凝和深度精制兩類專用基礎(chǔ)油標(biāo)準(zhǔn)。礦物型潤(rùn)滑油的生產(chǎn)，最重要的是選用最佳的原油。

礦物基礎(chǔ)油的化學(xué)成分包括高沸點(diǎn)、高分子量烴類和非烴類混合物。其組成一般為烷烴(直鏈、支鏈、多支鏈)、環(huán)烷烴(單環(huán)、雙環(huán)、多環(huán))、芳烴(單環(huán)芳烴、多環(huán)芳烴)、環(huán)烷基芳烴以及含氧、含氮、含硫有機(jī)化合物和膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等非烴類化合物。

2.添加劑

添加劑是近代高級(jí)潤(rùn)滑油的精髓，正確選用合理加入，可改善其物理化學(xué)性質(zhì)，對(duì)潤(rùn)滑油賦予新的特殊性能，或加強(qiáng)其原來(lái)具有的某種性能，滿足更高的要求。根據(jù)潤(rùn)滑油要求的質(zhì)量和性能，對(duì)添加劑精心選擇，仔細(xì)平衡，進(jìn)行合理調(diào)配，是保證潤(rùn)滑油質(zhì)量的關(guān)鍵。一般常用的添加劑有：粘度指數(shù)改進(jìn)劑，傾點(diǎn)下降劑，抗氧化劑，清凈分散劑，摩擦緩和劑，油性劑，極壓劑，抗泡沫劑，金屬鈍化劑，乳化劑，防腐蝕劑，防銹劑，破乳化劑。

三、潤(rùn)滑油脂的基本性能

每一類潤(rùn)滑油脂都有其共同的一般理化性能，以表明該產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量。對(duì)潤(rùn)滑油來(lái)說(shuō)，這些一般理化性能如下：

1.外觀(色度)

油品的顏色，往往可以反映其精制程度和穩(wěn)定性。對(duì)于基礎(chǔ)油來(lái)說(shuō)，一般精制程度越高，其烴的氧化物和硫化物脫除的越干凈，顏色也就越淺。對(duì)于新的成品潤(rùn)滑油，由于添加劑的使用，顏色作為判斷基礎(chǔ)油精制程度高低的指標(biāo)已失去了它原來(lái)的意義。

2. 密度

密度是潤(rùn)滑油最簡(jiǎn)單、最常用的物理性能指標(biāo)。潤(rùn)滑油的密度隨其組成中含碳、氧、硫的數(shù)量的增加而增大，因而在同樣粘度或同樣相對(duì)分子質(zhì)量的情況下，含芳烴多的，含膠質(zhì)和瀝青質(zhì)多的潤(rùn)滑油密度最大，含環(huán)烷烴多的居中，含烷烴多的最小。

3.粘度

粘度反映油品的內(nèi)摩擦力，是表示油品油性和流動(dòng)性的一項(xiàng)指標(biāo)。在未加任何功能添加劑的前提下，粘度越大，油膜強(qiáng)度越高，流動(dòng)性越差。

4.粘度指數(shù)

粘度指數(shù)表示油品粘度隨溫度變化的程度。粘度指數(shù)越高，表示油品粘度受溫度的影響越小，其粘溫性能越好，反之越差。

5.閃點(diǎn)

閃點(diǎn)是表示油品蒸發(fā)性的一項(xiàng)指標(biāo)。油品的餾分越輕，蒸發(fā)性越大，其閃點(diǎn)也越低。反之，油品的餾分越重，蒸發(fā)性越小，其閃點(diǎn)也越高。同時(shí)，閃點(diǎn)又是表示石油產(chǎn)品著火危險(xiǎn)性的指標(biāo)。油品的危險(xiǎn)等級(jí)是根據(jù)閃點(diǎn)劃分的，閃點(diǎn)在45℃以下為易燃品，45℃以上為可燃品，，在油品的儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中嚴(yán)禁將油品加熱到它的閃點(diǎn)溫度。在粘度相同的情況下，閃點(diǎn)越高越好。因此，用戶在選用潤(rùn)滑油時(shí)應(yīng)根據(jù)使用溫度和潤(rùn)滑油的工作條件進(jìn)行選擇。一般認(rèn)為，閃點(diǎn)比使用溫度高20～30℃，即可安全使用。

6.凝點(diǎn)和傾點(diǎn)

凝點(diǎn)是指在規(guī)定的冷卻條件下油品停止流動(dòng)的最高溫度。油品的凝固和純化合物的凝固有很大的不同。油品并沒有明確的凝固溫度，所謂“凝固”只是作為整體來(lái)看失去了流動(dòng)性，并不是所有的組分都變成了固體。

7.酸值、堿值和中和值

酸值是表示潤(rùn)滑油中含有酸性物質(zhì)的指標(biāo)，單位是mgKOH g。酸值分強(qiáng)酸值和弱酸值兩種，兩者合并即為總酸值(簡(jiǎn)稱TAN)。我們通常所說(shuō)的“酸值”，實(shí)際上是指“總酸值(TAN)”。

8.水分

水分是指潤(rùn)滑油中含水量的百分?jǐn)?shù)，通常是重量百分?jǐn)?shù)。潤(rùn)滑油中水分的存在，會(huì)破壞潤(rùn)滑油形成的油膜，使?jié)櫥Ч儾睿铀儆袡C(jī)酸對(duì)金屬的腐蝕作用，銹蝕設(shè)備，使油品容易產(chǎn)生沉渣。總之，潤(rùn)滑油中水分越少越好。

9.機(jī)械雜質(zhì)

機(jī)械雜質(zhì)是指存在于潤(rùn)滑油中不溶于汽油、乙醇和苯等溶劑的沉淀物或膠狀懸浮物。這些雜質(zhì)大部分是砂石和鐵屑之類，以及由添加劑帶來(lái)的一些難溶于溶劑的有機(jī)金屬鹽。通常，潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的機(jī)械雜質(zhì)都控制在0.005％以下(機(jī)雜在0.005％以下被認(rèn)為是無(wú))。

10.灰分和硫酸灰分

灰分是指在規(guī)定條件下，灼燒后剩下的不燃燒物質(zhì)?；曳值慕M成一般認(rèn)為是一些金屬元素及其鹽類?；曳謱?duì)不同的油品具有不同的概念，對(duì)基礎(chǔ)油或不加添加劑的油品來(lái)說(shuō)，灰分可用于判斷油品的精制深度。對(duì)于加有金屬鹽類添加劑的油品(新油)，灰分就成為定量控制添加劑加入量的手段。國(guó)外采用硫酸灰分代替灰分。其方法是：在油樣燃燒后灼燒灰化之前加入少量濃硫酸，使添加劑的金屬元素轉(zhuǎn)化為硫酸鹽。

11.殘?zhí)?/p>

油品在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件下，受熱蒸發(fā)和燃燒后形成的焦黑色殘留物稱為殘?zhí)?。殘?zhí)渴菨?rùn)滑油基礎(chǔ)油的重要質(zhì)量指標(biāo)，是為判斷潤(rùn)滑油的性質(zhì)和精制深度而規(guī)定的項(xiàng)目。潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油中，殘?zhí)康亩嗌伲粌H與其化學(xué)組成有關(guān)，而且也與油品的精制深度有關(guān)，潤(rùn)滑油中形成殘?zhí)康闹饕镔|(zhì)是：油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)及多環(huán)芳烴。這些物質(zhì)在空氣不足的條件下，受強(qiáng)熱分解、縮合而形成殘?zhí)?。油品的精制深度越深，其殘?zhí)恐翟叫?。一般講，空白基礎(chǔ)油的殘?zhí)恐翟叫≡胶谩?/p>