润滑油基本常识课件

润滑油基本常识润滑油基本常识lubricating oil润滑油基本常识lubricating oil1一、润滑油组成一、润滑油组成 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。润滑油基础油主要分矿物基础油及合成基础油两大类。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。一、润滑油组成 润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成。2（1）基础油的分类（API和ATIEL 分类标准）分类饱和烃含量/%硫含量/%粘度指数（常规溶剂精制法生产）0.0380=90=0.0380=90=120（低分子烯烃齐聚生产的合成烃油）聚-烯烃（PAO）（酯类油为主的非烃型合成基础油或某些环保型基础油）其他合成油（合成烃类、酯类、硅油等）、植物油、再生基础油等（1）基础油的分类（API和ATIEL 分类标准）分类饱和3II类基础油是通过组合工艺（溶剂工艺和加氢工艺结合）制得，工艺主要以化学过程为主，不受原料限制，可以改变原来的烃类结构。因而II类基础油杂质少（芳烃含量小于10%），饱和烃含量高，热安定性和抗氧性好，低温流动能优于类基础油。III类基础油是用全加氢工艺制得，与II类基础油相比，属高黏度指数的加氢基础油，又称作非常规基础油（UCBO）。III类基础油在性能上远远超过类基础油和II类基础油，尤其是具有很高的黏度指数和很低的挥发性。某些III类油的性能可与聚-烯烃（PAO）相媲美，其价格却比合成油便宜得多。IV类基础油指的是聚-烯烃（PAO）合成油。常用的生产方法有石蜡分解法和乙烯聚合法。这类基础油与矿物油相比，饱和烃含量100%，无S、P和金属，异构烷烃较多，由于不含蜡，所以倾点极低，通常在40以下，黏度指数一般超过140。但是价格在第类25倍以上。21世纪对润滑油基础油的技术要求主要有：热氧化安定性好、低挥发性、高黏度指数、低硫/无硫、低黏度、环境友好。第类加氢基础油是今后主要的发展方向，而且在加氢工艺的开发中尚有一定的潜力。以便得到倾点较低的油。在技术上，第类和第类的加氢工艺几乎可以相互转换。世界润滑油基础油的生产正向着加氢方法生产第类、第类方向发展。II类基础油是通过组合工艺（溶剂工艺和加氢工艺结合）制得，工4矿物基础油矿物基础油目前使用最多的润滑油就是从石油当中提炼出来的矿物润滑油。矿物润滑油的产量达到四千万吨以上，约占全部润滑油的97%。一般取自石油中沸点高于300度或350度的馏分，或者烃类分子中碳原子数2040的各种烃类。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。优点优点：原料充足，价格相对比较低廉，质量上能满足各种机械设备的使用需求，且可以利用加入各种添加剂的方法，进一步提高质量。组成组成：复杂的含有各种碳氢的化合物，也被称作“烃类”的混合物，还含有硫、氮、氧等元素。矿物基础油目前使用最多的润滑油就是从石油当中提炼出来的矿物润5合成基础油（聚合成基础油（聚-烯烃、聚醚、脂类等）烯烃、聚醚、脂类等）合成润滑剂最初是为了满足竣工需求而研制的，二战前后，一些发达国家的一般润滑剂已经不能满足他们的要求，因 而促使他们从事各类合成润滑剂的研发。1934年美国印第 安纳州标准石油公司的沙利文合成了聚-烯烃。20世纪40年代末至60年代初技术发展最快，到70年代逐 步向汽车等民用工业推广应用。在各类合成润滑剂中，产量最大的是聚醚，其次为多元醇 酯，增加速度最快的要数聚-烯烃。合成基础油（聚-烯烃、聚醚、脂类等）合成润滑剂最6优点：优点：粘度指数高粘度指数高（一般都在120以上，矿物油基础油一般在8590，精制矿物油基础油一般在95左右。）倾点低，低温流动性好倾点低，低温流动性好 氧化安定性氧化安定性优异优异 挥发性低挥发性低 优越的热安定性优越的热安定性 极佳的剪切安定性极佳的剪切安定性 水解安定性好水解安定性好 与矿物油相容性好与矿物油相容性好 一般与油封兼容性好一般与油封兼容性好制备：制备：聚-烯烃（PAOS）是用乙烯聚合或石油产品在脱蜡过程中的副产品-软蜡热裂化所得的烯烃为原料，在催化剂氯化铝作用下聚合而成的。用途：用途：汽车发动机油、齿轮油、航空发动机油、液压油、压缩机油优点：7（2）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。添加剂只能改善油品质量和增加油品品种，但不能做到把劣质油变成优质油。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，破乳化剂等。五大添加剂：清净剂、分散剂、黏度指数改进剂、抗五大添加剂：清净剂、分散剂、黏度指数改进剂、抗磨剂和抗氧剂磨剂和抗氧剂（2）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8添加剂的作用添加剂的作用清洁（清净剂、分散剂、抗氧抗腐剂）：减少发动机部件上有害沉淀物的形成和聚集，保持润滑部件的清洁。减少腐锈（清净剂、防锈剂）：可中和油品使用中生成的酸性物质，减少部件的锈蚀和腐蚀。抑制氧化（抗氧剂、金属碱活剂）：抑制油品的氧化，延长油品的存储和使用寿命。改善粘温性（粘度指数改进剂）：提高润滑油的粘度指数，改善油品的粘温性能。低温使用（降凝剂）：降低油品的凝点和倾点，改善油品的低温使用性能。减少发泡（抗泡剂）：减少油品的发泡倾向。减小摩擦【摩擦改进剂（油性剂），极压抗磨剂】：在各种边界润滑的条件下，防止两滑动表面间的摩擦、磨损或擦伤，延长设备和部件的使用寿命。乳液、破乳（乳化剂、破乳剂）：能使油水形成稳定的乳液或促使油水分离。加大粘附（黏附剂）：提高油品的粘附能力，改善油品的滞留时间，减少油品的流失和飞溅。添加剂的作用9二、一般理化性能二、一般理化性能外观（色度）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。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。密度 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。二、一般理化性能外观（色度）10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。粘度指数 粘度指数表示油品粘度随温度变化的程度。粘度指数越高，其粘温性能越好，表示油品粘度受温度的影响越小，反之越差。闪点闪点 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。同时，闪点又是表示石油产品着火危险性的指标。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。一般认为，闪点比使用温度高2030，即可安全使用。粘度11凝点和倾点凝点和倾点 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。一般说来，润滑油的凝点应比使用最低温度低57。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，只是测定方法不同。酸值酸值 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”即总酸值（TAN）。凝点和倾点12水分水分 水分是指润滑油中含水量的百分数，通常是重量百分数。润滑油中水分的存在，会破坏润滑油形成的油膜，使润滑效果变差，加速有机酸对金属的腐蚀作用，锈蚀设备，使油品容易产生沉渣。润滑油中水分越少越好 机械杂质机械杂质 机械杂质是指存在于润滑油中不溶于汽油、乙醇和苯等溶剂的沉淀物或胶状悬浮物。这些杂质大部分是砂石和铁屑之类，以及由添加剂带来的一些难溶于溶剂的有机金属盐。通常，润滑油基础油的机械杂质都控制在0.005%以下（机杂在0.005%以下被认为是无）。灰分和硫酸灰分灰分和硫酸灰分 灰分是指在规定条件下，灼烧后剩下的不燃烧物质。灰分的组成一般认为是一些金属元素及其盐类。灰分对不同的油品具有不同的概念，对基础油或不加添加剂的油品来说，灰分可用于判断油品的精制深度。对于加有金属盐类添加剂的油品（新油），灰分就成为定量控制添加剂加入量的手段。残炭残炭 油品在规定的实验条件下，由于空气不足，受强热分解、缩合而形成的焦黑色残留物称为残炭。残炭的主要物质是：油中的胶质、沥青质及多环芳烃。残炭是润滑油基础油的重要质量指标，是为判断润滑油的性质和精制深度而规定的项目。油品的精制深度越深，其残炭值越小。水分13三、特殊理化性能除了上述一般理化性能之外，每一种润滑油品还应具有表征其使用特性的特殊理化性质。越是质量要求高，或是专用性强的油品，其特殊理化性能就越突出。氧化安定性 氧化安定性说明润滑油的抗老化性能，测定油品氧化安定性主要是看油品的酸值、粘度变化及沉淀物的生成情况。一切润滑油都依其化学组成和所处外界条件的不同，而具有不同的自动氧化倾向，生成一些醛、酮、酸类和胶质、沥青质等物质，氧化安定性则是抑制上述不利于油品使用的物质生成的性能。热安定性 热安定性表示油品的耐高温能力，也就是润滑油对热分解的抵抗能力，即热分解温度。油品的热安定性主要取决于基础油的组成，很多分解温度较低的添加剂往往对油品安定性有不利影响；抗氧剂也不能明显地改善油品的热安定性。一些高质量的抗磨液压油、压缩机油等都提出了热安定性的要求。三、特殊理化性能除了上述一般理化性能之外，每一种润滑油品14油性和极压性 油性是润滑油中的极性物在摩擦部位金属表面上形成坚固的理化吸附膜，从而起到耐高负荷和抗摩擦磨损的作用。极压性则是润滑油的极性物在摩擦部位金属表面上，受高温、高负荷发生摩擦化学作用分解，并和表面金属发生摩擦化学反应，形成低熔点的软质（或称具可塑性的）极压膜，从而起到耐冲击、耐高负荷高温的润滑作用。腐蚀和锈蚀 由于油品的氧化或添加剂的作用，常常会造成钢和其它有色金属的腐蚀。油品应该具有抗金属腐蚀和防锈蚀作用，在工业润滑油标准中，这两个项目通常都是必测项目。抗泡性 润滑油在运转过程中，由于有空气存在，常会产生泡沫，尤其是当油品中含有具有表面活性的添加剂时，则更容易产生泡沫，而且泡沫还不易消失。润滑油使用中产生泡沫会使油膜破坏，使摩擦面发生烧结或增加磨损，并促进润滑油氧化变质，还会使润滑系统气阻，影响润滑油循环。因此抗泡性是润滑油等的重要质量指标。油性和极压性15水解安定性 水解安定性表征油品在水和金属（主要是铜）作用下的稳定性，当油品酸值较高，或含有遇水易分解成酸性物质的添加剂时，常会使此项指标不合格。抗乳化性 工业润滑油在使用中常常不可避免地要混入一些冷却水，如果润滑油的抗乳化性不好，它将与混入的水形成乳化液，使水不易从循环油箱的底部放出，从而可能造成润滑不良。因此抗乳化性是工业润滑油的一项很重要的理化性能。空气释放性 液压油标准中有此要求，因为在液压系统中，如果溶于油品中的空气不能及时释放出来，那么它将影响液压传递的精确性和灵敏性，严重时就不能满足液压系统的使用要求。它与抗泡性的区别在于，空气释放性能主要是看溶于油品内部的空气（雾沫）释放出来的时间，时间越短，空气释放性能越优异。水解安定性16橡胶密封性 在液压系统中以橡胶做密封件者居多，在机械中的油品不可避免地要与一些密封件接触，橡胶密封性不好的油品可使橡胶溶胀、收缩、硬化、龟裂，影响其密封性，因此要求油品与橡胶有较好的适应性。剪切安定性 加入增粘剂的油品在使用过程中，由于机械剪切的作用，油品中的高分子聚合物被剪断，使油品粘度下降，影响正常润滑。因此剪切安定性是这类油品必测的特殊理化性能。溶解能力 溶解能力通常用苯胺点来表示。通常低灰分油的极限值比过碱性油要大，单级油的极限值比多级油要大。挥发性 基础油的挥发性对油耗、粘度稳定性、氧化安定性有关。这些性质对多级油和节能油尤其重要。橡胶密封性17防锈性能 这是专指防锈油脂所应具有的特殊理化性能。电气性能 电气性能是绝缘油的特有性能，基础油的精制深度、杂质、水分等均对油品的电气性能有较大的影响。润滑脂的特殊理化性能 润滑脂除一般理化性能外，专门用途的脂还有其特殊的理化性能。如防水性好的润滑脂要求进行水淋试验；低温脂要测低温转矩；多效润滑脂要测极压抗磨性和防锈性；长寿命脂要进行轴承寿命试验等。其它特殊理化性能 每种油品除一般性能外，都应有自己独特的特殊性能。例如，淬火油要测定冷却速度；乳化油要测定乳化稳定性；液压导轨油要测防爬系数；喷雾润滑油要测油雾弥漫性；冷冻机油要测凝絮点；低温齿轮油要测成沟点等。这些特性都需要基础油特殊的化学组成，或者加入某些特殊的添加剂来加以保证。防锈性能18 四、润滑油的代用不同种类的润滑油各有其使用性能的特殊性或差异性。因此，避免代用，更不允许乱代用。润滑油代用的原则 (1)尽量用同一类油品或性能相近的油品代用。(2)粘度要相当，代用油品的粘度不能超过原用油品的15，应优先考虑粘度稍大的油品进行代用。(3)质量以高代低。(4)选用代用油时还应注意考虑设备的环境与工作温度。四、润滑油的代用不同种类的润滑油各有其使用性能的特殊性或差19五、润滑油的混用不同种类牌号、不同生产厂家、新旧油应尽量避免混用。下列情况可以混用：(1)同一厂家同类质量基本相近产品。(2)同一厂家同种不同牌号产品。(3)不同类的油品，如果知道对混的两组份均不含添加剂。(4)不同类的油品经混用试验无异常现象及明显性能改变的。内燃机油加入添加剂的种类较多数量较大，性能不一；不了解性能的油品的混用问题必须慎重。以免导致不良后果甚至设备润滑事故。五、润滑油的混用不同种类牌号、不同生产厂家、新旧油应尽量20六、油品储存不可直立放于露天环境，以防止水份及杂物的入侵污染。室内储存可立放，桶面朝上，方便抽取。拧紧封口盖，保持油桶密封。保持桶身面清洁，标识清晰。保持地面清洁，便于漏油时及时发现。做好入库登记，先到先用。频繁抽取的油品、放置在油桶架上用开关控制流放。新油与废油分开放置，装过废油的容器不可装新油，以防污染。六、油品储存21七、油品安全油品独立窨存放，周围不得放置可燃品。严禁烟火，不得携带火种进入油库。配备不少于两个灭火器。擦试机械后之油布或清除之油污不得堆积，以免助燃。易燃的特种油品或化学溶剂分离储存并放置易燃品标志。七、油品安全油品独立窨存放，周围不得放置可燃品。22八、环保和健康动物试验证明，精制矿润滑油的毒性较低，但加入添加剂的润滑油的危害性增加。即使新油无毒，在使用过程中变质和污染也会增加其危害性，接触皮肤如不及时清洗干净，则可能轻者引起皮炎、疙瘩，重者发生皮疹或皮瘤。误入口内或吸入体内，轻者发生肠胃病或肺炎，重者可能导致癌症，因而在运输和使用过程中，应注意环保以及个人卫生。换出来的润滑油已经变质，只能作为废油处理，这些废油应妥善处理，以免造成环境污染。1.这些废油应收集起来统一处理，盛装润滑油的桶或瓶子不要随地乱丢也应统一妥善处理，防止给环境造成不良影响。2.使用后的润滑油废油尤其含添加剂较多的润滑油品难以再生利用，但一般可以经过简单处理之后作为燃料油烧掉。八、环保和健康动物试验证明，精制矿润滑油的毒性较低，但加入添23