润滑油的组成成分
润滑油的组成成分润滑油的组成成分 ———————————————————————————————— 作者: ———————————————————————————————— 日期: 润滑油ﻫﻫlubricating oil 不挥发的油状润滑剂。按其来源分动、植物油,石油润滑油和合成润 滑油三大类。石油润滑油的用量占总用量97%以上,因此润滑油常指 石油润滑油。主要用于减少运动部件表面间的摩擦 ,同时对机器设备 具有冷却、密封、防腐、防锈、绝缘、功率传送、清洗杂质等作用。 主要以来自原油蒸馏装置的润滑油馏分和渣油馏分为原料, 通过溶剂 脱沥青 、溶剂脱蜡、溶剂精制、加氢精制或酸碱精制、白土精制等 工艺,除去或降低形成游离碳的物质、低粘度指数的物质、氧化安定 性差的物质、石蜡以及影响成品油颜色的化学物质等组分, 得到合格 的润滑油基础油,经过调合并加入添加剂后即成为润滑油产品。 润滑 油最主要的性能是粘度、氧化安定性和润滑性,它们与润滑油馏分的 组成密切相关。粘度是反映润滑油流动性的重要质量指标。 不同的使 用条件具有不同的粘度要求。 重负荷和低速度的机械要选用高粘度润 滑油 。氧化安定性表示油品在使用环境中,由于温度、空气中氧以 及金属催化作用所表现的抗氧化能力。油品氧化后 ,根据使用条件会 生成细小的沥青质为主的碳状物质,呈粘滞的漆状物质或漆膜 ,或粘 性的含水物质,从而降低或丧失其使用性能。 润滑性表示润滑油的减 磨性能。 ﻫ 一、 润滑油作用 润滑油是用在各种类型机械上以减少摩擦,保护机械及加工件的 液体润滑剂,主要起润滑、冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。 润滑油占全部润滑材料的 85%,种类牌号繁多, 现在世界年用量约 3 800 万吨。对润滑油总的要求是: (1) 减摩抗磨,降低摩擦阻力以节约能源,减少磨损以延长机 械寿命,提高经济效益;ﻫ(2)冷却,要求随时将摩擦热排出机外; (3) 密封,要求防泄漏、防尘、防串气; (4)抗腐蚀防锈,要求保护摩擦表面不受油变质或外来侵蚀; (5) 清净冲洗,要求把摩擦面积垢清洗排除; ﻫ(6)应力分 散缓冲,分散负荷和缓和冲击及减震;ﻫ(7) 动能传递,液压系 统和遥控马达及摩擦无级变速等。ﻫﻫ二、润滑油组成ﻫﻫ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 ,决定着 润滑油的基本性质,添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足,赋 予某些新的性能,是润滑油的重要组成部分。ﻫﻫ1、润滑油基础油 润滑油基础油主要分矿物基础油及合成基础油两大类。 矿物基础 油应用广泛,用量很大(约 95%以上) ,但有些应用场合则必须使 用合成基础油调配的产品,因而使合成基础油得到迅速发展。 矿油基础油由原油提炼而成。润滑油基础油主要生产过程有: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。 1995 年修订了我国现行的润滑油基础油标准,主要修改了分类方 法,并增加了低凝和深度精制两类专用基础油标准。 矿物型润滑油的 生产,最重要的是选用最佳的原油。 矿物基础油的化学成分包括高沸点、 高分子量烃类和非烃类混合 物。其组成一般为烷烃(直链、支链、多支链) 、环烷烃(单环、双 环、多环) 、芳烃(单环芳烃、多环芳烃) 、环烷基芳烃以及含氧、含 氮、含硫有机化合物和胶质、沥青质等非烃类化合物。2 、ﻫﻫ添加剂 添加剂是近代高级润滑油的精髓,正确选用合理加入,可改善其物 理化学性质,对润滑油赋予新的特殊性能,或加强其原来具有的某种 性能,满足更高的要求。根据润滑油要求的质量和性能 ,对添加剂精 心选择,仔细平衡,进行合理调配,是保证润滑油质量的关键。 一般常用 的添加剂有:粘度指数改进剂,倾点下降剂,抗氧化剂,清净分散剂, 摩擦缓和剂,油性剂,极压剂,抗泡沫剂,金属钝化剂,乳化剂,防 腐蚀剂,防锈剂,破乳化剂。ﻫﻫﻫ三、润滑油脂的基本性能 润滑油是一种技术密集型产品,是复杂的碳氢化合物的混合物, 而其真正使用性能又是复杂的物理或化学变化过程的综合效应。 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。ﻫ 一般理化性能 每一类润滑油脂都有其共同的一般理化性能,以表明该产品的内 在质量。对润滑油来说,这些一般理化性能如下:)1( ﻫ外观(色度) ﻫ油品的颜色,往往可以反映其精制程度和稳定性。对于基础油 来说,一般精制程度越高, 其烃的氧化物和硫化物脱除的越干净,颜 色也就越浅。但是,即使精制的条件相同,不同油源和基属的原油所 生产的基础油,其颜色和透明度也可能是不相同的。ﻫ对于新的成 品润滑油,由于添加剂的使用,颜色作为判断基础油精制程度高低的 指标已失去了它原来的意义。 ﻫ(2) 密度ﻫ密度是润滑油最简单、 最常用的物理性能指标。润滑油的密度随其组成中含碳、氧、硫的数 量的增加而增大,因而在同样粘度或同样相对分子质量的情况下,含 芳烃多的,含胶质和沥青质多的润滑油密度最大 ,含环烷烃多的居中, 含烷烃多的最小。 (3) 粘度 粘度反映油品的内摩擦力, 是表示油品油性和流动性的一项指标。 在未加任何功能添加剂的前提下,粘度越大,油膜强度越高,流动性 越差。 (4) 粘度指数ﻫ粘度指数表示油品粘度随温度变化的程度。 粘 度指数越高,表示油品粘度受温度的影响越小,其粘温性能越好,反之 越差。 (5)闪点 闪点是表示油品蒸发性的一项指标。油品的馏分越轻,蒸发性越 大,其闪点也越低。反之,油品的馏分越重,蒸发性越小,其闪点也越 高。同时,闪点又是表示石油产品着火危险性的指标。油品的危险等 级是根据闪点划分的,闪点在 45℃以下为易燃品,45℃以上为可燃 品,,在油品的储运过程中严禁将油品加热到它的闪点温度。在粘度 相同的情况下,闪点越高越好。因此,用户在选用润滑油时应根据使 用温度和润滑油的工作条件进行选择。一般认为 ,闪点比使用温度高 20~30℃,即可安全使用。 (6) 凝点和倾点 凝点是指在规定的冷却条件下油品停止流动的最高温度。 油品的 凝固和纯化合物的凝固有很大的不同。油品并没有明确的凝固温度, 所谓“凝固“只是作为整体来看失去了流动性,并不是所有的组分都变 成了固体。 润滑油的凝点是表示润滑油低温流动性的一个重要质量指标。对 于生产、运输和使用都有重要意义。 凝点高的润滑油不能在低温下使 用。相反,在气温较高的地区则没有必要使用凝点低的润滑油。因为 润滑油的凝点越低,其生产成本越高,造成不必要的浪费。一般说来, 润滑油的凝点应比使用环境的最低温度低5~7℃。 但是特别还要提及 的是,在选用低温的润滑油时,应结合油品的凝点、低温粘度及粘温 特性全面考虑。因为低凝点的油品,其低温粘度和粘温特性亦有可能 不符合要求。 凝点和倾点都是油品低温流动性的指标 ,两者无原则的差别,只是 测定方法稍有不同。同一油品的凝点和倾点并不完全相等 ,一般倾点 都高于凝点 2~3℃,但也有例外。 (7) 酸值、碱值和中和值酸值是表示润滑油中含有酸性物质 的指标,单位是 mgKOH/g。酸值分强酸值和弱酸值两种,两者合并 即为总酸值(简称TAN)。我们通常所说的“酸值“,实际上是指“总酸值 (TAN)"。 碱值是表示润滑油中碱性物质含