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。
潤(rùn)滑油的分類
1987年,我國(guó)頒布了GB 498-87《石油產(chǎn)品及潤(rùn)滑劑的總分類》,根據(jù)石油產(chǎn)品的主要特征對(duì)石油產(chǎn)品進(jìn)行分類,其類別名稱分為燃料、溶劑和化工原料、潤(rùn)滑劑和有關(guān)產(chǎn)品、蠟、瀝青、焦等六大類。其類別名稱的代號(hào)取自反映各類產(chǎn)品主要特征的英文名稱的第一個(gè)字母,見(jiàn)表3。由表3可知,潤(rùn)滑劑和有關(guān)產(chǎn)品的代號(hào)為英文字母“L”。
(表3)石油產(chǎn)品的總分類
類別代號(hào) 類別名稱
F 燃料
S 溶劑和化工原料
L 潤(rùn)滑劑和有關(guān)產(chǎn)品
W 蠟
B 瀝青
C 焦
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 498-87頒布的同年,我國(guó)頒布了GB 7631.1-87《潤(rùn)滑劑和有關(guān)產(chǎn)品(L)類的分類 第一部分:總分組》。GB 7631.1-87根據(jù)GB 498-87《石油產(chǎn)品及潤(rùn)滑劑的總分類》的規(guī)定而制定,代替了GB 500-65,系等效采用ISO 6743/0-1981《潤(rùn)滑劑、工業(yè)潤(rùn)滑油和有關(guān)產(chǎn)品(L類)的分類—第0部分:總分組》。該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)盡可能地包括潤(rùn)滑劑和有關(guān)產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)合這一原則,將潤(rùn)滑劑分為19個(gè)組。其組別名稱和代號(hào)見(jiàn)表4。
(表4)潤(rùn)滑劑和有關(guān)產(chǎn)品的分組
組別代號(hào) 組別名稱
A 全損耗系統(tǒng)油
B 脫模油
C 齒輪油
D 壓縮機(jī)油(包括冷凍機(jī)和齒輪泵)
E 內(nèi)燃機(jī)油
F 主軸、軸承和離合器油
G 導(dǎo)軌油
H 液壓油
M 金屬加工油
N 電器絕緣油
P 風(fēng)動(dòng)工具油
Q 熱導(dǎo)油
R 暫時(shí)保護(hù)防腐蝕油
T 汽輪機(jī)油
U 熱處理油
X 潤(rùn)滑脂
Y 其他應(yīng)用場(chǎng)合油
Z 蒸汽氣缸油
S 特殊潤(rùn)滑劑應(yīng)用油
每組潤(rùn)滑劑根據(jù)其產(chǎn)品的主要特性、應(yīng)用場(chǎng)合和使用對(duì)象再詳細(xì)分類。(1)產(chǎn)品的主要特性是指:潤(rùn)滑油的粘度、防銹、防腐、抗燃、抗磨等理化性能;潤(rùn)滑脂的滴點(diǎn)、錐入度、防水、防腐等理化性能。(2)產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)合主要指機(jī)械使用條件的苛刻程度,例如,齒輪油分為工業(yè)開(kāi)式齒輪油、工業(yè)閉式齒輪油、車輛齒輪油。車輛齒輪油又分普通車輛齒輪油、中負(fù)荷車輛齒輪油和重負(fù)荷車輛齒輪油等。(3)產(chǎn)品的使用對(duì)象主要是指機(jī)械的種類和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。例如,內(nèi)燃機(jī)油分為汽油機(jī)油、二沖程汽油機(jī)油和柴油機(jī)油等。
國(guó)際上鑒定潤(rùn)滑油較權(quán)威的部門有API(美國(guó)石油協(xié)會(huì)),ACEA(歐洲汽車制造商協(xié)會(huì)),還有ILSAC(國(guó)際潤(rùn)滑油標(biāo)準(zhǔn)暨認(rèn)證委員會(huì)),JASO(日本汽車標(biāo)準(zhǔn)組織,這是由SAE(美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì))日本分會(huì)所組成
(a)內(nèi)燃機(jī)油(L-E)一般都有API標(biāo)識(shí)的,主要在美國(guó)地區(qū)銷售的以API車用機(jī)油的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)可分為兩大類:一是商業(yè)用油(Commercial Oil),如中大型卡車、 巴士、工程車等所用的機(jī)油,這些車輛大都以柴油做為燃料,以C字頭來(lái)代表。例如:CA、CB、CC、CD、CE、CF、CG、CH、CI 。二是一般加油站(Service Station)所售的機(jī)油,通常使用于轎車且是汽油引擎的小型車輛上(不包含二行程機(jī)車),以S字頭為代表。例如:SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、SH、SI 。(注:S代表汽油發(fā)動(dòng)機(jī)油,C代表柴油發(fā)動(dòng)機(jī)油。第二個(gè)英文字母代表等級(jí),越往后面的等級(jí)越高的。例如,SB 要比SA 級(jí)別高,SC要比SB級(jí)別高的。)
(b)用于潤(rùn)滑齒輪傳動(dòng)裝置包括蝸輪蝸桿副的潤(rùn)滑油稱為齒輪油(L-C)。按GB 7631.7-89規(guī)定,齒輪油分為工業(yè)閉式齒輪油、工業(yè)開(kāi)式齒輪油、車輛齒輪油。
(c)用于流體靜壓(液壓傳動(dòng))系統(tǒng)中的工作介質(zhì)稱為液壓油,而用作流體動(dòng)壓(液力傳動(dòng))系統(tǒng)中的工作介質(zhì)則稱為液力傳動(dòng)油,通常將二者統(tǒng)稱為液壓油(L-H)。液壓油與發(fā)動(dòng)機(jī)油相比較,液壓油除具有發(fā)動(dòng)機(jī)油的基本性能外,還具有良好的抗乳化性、抗磨性、水解安定性、可濾性、抗泡性和空氣釋放性。
(d)其他油。
潤(rùn)滑油的基本性能
潤(rùn)滑油是一種技術(shù)密集型產(chǎn)品,是復(fù)雜的碳?xì)浠衔锏幕旌衔?,而其真正使用性能又是?fù)雜的物理或化學(xué)變化過(guò)程的綜合效應(yīng)。潤(rùn)滑油的基本性能包括一般理化性能、特殊理化性能和模擬臺(tái)架試驗(yàn)。
一般理化性能
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:
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。但是,即使精制的條件相同,不同油源和基屬的原油所生產(chǎn)的基礎(chǔ)油,其顏色和透明度也可能是不相同的。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。
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。
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。
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。
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。
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(méi)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。潤(rùn)滑油的凝點(diǎn)是表示潤(rùn)滑油低溫流動(dòng)性的一個(gè)重要質(zhì)量指標(biāo)。對(duì)于生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用都有重要意義。凝點(diǎn)高的潤(rùn)滑油不能在低溫下使用。相反,在氣溫較高的地區(qū)則沒(méi)有必要使用凝點(diǎn)低的潤(rùn)滑油。因?yàn)闈?rùn)滑油的凝點(diǎn)越低,其生產(chǎn)成本越高,造成不必要的浪費(fèi)。一般說(shuō)來(lái),潤(rùn)滑油的凝點(diǎn)應(yīng)比使用環(huán)境的最低溫度低5~7℃。但是特別還要提及的是,在選用低溫的潤(rùn)滑油時(shí),應(yīng)結(jié)合油品的凝點(diǎn)、低溫粘度及粘溫特性全面考慮。因?yàn)榈湍c(diǎn)的油品,其低溫粘度和粘溫特性亦有可能不符合要求。
凝點(diǎn)和傾點(diǎn)都是油品低溫流動(dòng)性的指標(biāo),兩者無(wú)原則的差別,只是測(cè)定方法稍有不同。同一油品的凝點(diǎn)和傾點(diǎn)并不完全相等,一般傾點(diǎn)都高于凝點(diǎn)2~3℃,但也有例外。
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)"。堿值是表示潤(rùn)滑油中堿性物質(zhì)含量的指標(biāo),單位是mgKOH/g。堿值亦分強(qiáng)堿值和弱堿值兩種,兩者合并即為總堿值(簡(jiǎn)稱TBN)我們通常所說(shuō)的"堿值"實(shí)際上是指"總堿值(TBN)"。中和值實(shí)際上包括了總酸值和總堿值。但是,除了另有注明,一般所說(shuō)的"中和值",實(shí)際上僅是指"總酸值",其單位也是mgKOH/g。
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?,加速有機(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??傊瑵?rùn)滑油中水分越少越好。
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))。
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。
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?,不僅與其化學(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,F(xiàn)在,許多油品都含有金屬、硫、磷、氮元素的添加劑,它們的殘?zhí)恐岛芨?,因此含添加劑油的殘?zhí)恳咽執(zhí)繙y(cè)定的本來(lái)意義。機(jī)械雜質(zhì)、水分、灰分和殘?zhí)慷际欠从秤推芳儩嵭缘馁|(zhì)量指標(biāo),反映了潤(rùn)滑基礎(chǔ)油精制的程度。
特殊理化性能
除了上述一般理化性能之外,每一種潤(rùn)滑油品還應(yīng)具有表征其使用特性的特殊理化性質(zhì)。越是質(zhì)量要求高,或是專用性強(qiáng)的油品,其特殊理化性能就越突出。反映這些特殊理化性能的試驗(yàn)方法簡(jiǎn)要介紹如下:
氧化安定性
氧化安定性說(shuō)明潤(rùn)滑油的抗老化性能,一些使用壽命較長(zhǎng)的工業(yè)潤(rùn)滑油都有此項(xiàng)指標(biāo)要求,因而成為這些種類油品要求的一個(gè)特殊性能。測(cè)定油品氧化安定性的方法很多,基本上都是一定量的油品在有空氣(或氧氣)及金屬催化劑的存在下,在一定溫度下氧化一定時(shí)間,然后測(cè)定油品的酸值、粘度變化及沉淀物的生成情況。一切潤(rùn)滑油都依其化學(xué)組成和所處外界條件的不同,而具有不同的自動(dòng)氧化傾向。隨使用過(guò)程而發(fā)生氧化作用,因而逐漸生成一些醛、酮、酸類和膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等物質(zhì),氧化安定性則是抑制上述不利于油品使用的物質(zhì)生成的性能。
熱安定性
熱安定性表示油品的耐高溫能力,也就是潤(rùn)滑油對(duì)熱分解的抵抗能力,即熱分解溫度。一些高質(zhì)量的抗磨液壓油、壓縮機(jī)油等都提出了熱安定性的要求。油品的熱安定性主要取決于基礎(chǔ)油的組成,很多分解溫度較低的添加劑往往對(duì)油品安定性有不利影響;抗氧劑也不能明顯地改善油品的熱安定性。
油性和極壓性
油性是潤(rùn)滑油中的極性物在摩擦部位金屬表面上形成堅(jiān)固的理化吸附膜,從而起到耐高負(fù)荷和抗摩擦磨損的作用,而極壓性則是潤(rùn)滑油的極性物在摩擦部位金屬表面上,受高溫、高負(fù)荷發(fā)生摩擦化學(xué)作用分解,并和表面金屬發(fā)生摩擦化學(xué)反應(yīng),形成低熔點(diǎn)的軟質(zhì)(或稱具可塑性的)極壓膜,從而起到耐沖擊、耐高負(fù)荷高溫的潤(rùn)滑作用。
腐蝕和銹蝕
由于油品的氧化或添加劑的作用,常常會(huì)造成鋼和其它有色金屬的腐蝕。腐蝕試驗(yàn)一般是將紫銅條放入油中,在100℃下放置3小時(shí),然后觀察銅的變化;而銹蝕試驗(yàn)則是在水和水汽作用下,鋼表面會(huì)產(chǎn)生銹蝕,測(cè)定防銹性是將30ml蒸餾水或人工海水加入到300ml試油中,再將鋼棒放置其內(nèi),在54℃下攪拌24小時(shí),然后觀察鋼棒有無(wú)銹蝕。油品應(yīng)該具有抗金屬腐蝕和防銹蝕作用,在工業(yè)潤(rùn)滑油標(biāo)準(zhǔn)中,這兩個(gè)項(xiàng)目平常都是必測(cè)項(xiàng)目。
抗泡性
潤(rùn)滑油在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,由于有空氣存在,常會(huì)產(chǎn)生泡沫,尤其是當(dāng)油品中含有具有表面活性的添加劑時(shí),則更容易產(chǎn)生泡沫,而且泡沫還不易消失。潤(rùn)滑油使用中產(chǎn)生泡沫會(huì)使油膜破壞,使摩擦面發(fā)生燒結(jié)或增加磨損,并促進(jìn)潤(rùn)滑油氧化變質(zhì),還會(huì)使?jié)櫥到y(tǒng)氣阻,影響潤(rùn)滑油循環(huán)。因此抗泡性是潤(rùn)滑油等的重要質(zhì)量指標(biāo)。
水解安定性
水解安定性表征油品在水和金屬(主要是銅)作用下的穩(wěn)定性,當(dāng)油品酸值較高,或含有遇水易分解成酸性物質(zhì)的添加劑時(shí),常會(huì)使此項(xiàng)指標(biāo)不合格。它的測(cè)定方法是將試油加入一定量的水之后,在銅片和一定溫度下混合攪動(dòng)一定時(shí)間,然后測(cè)水層酸值和銅片的失重。
抗乳化性
工業(yè)潤(rùn)滑油在使用中常常不可避免地要混入一些冷卻水,如果潤(rùn)滑油的抗乳化性不好,它將與混入的水形成乳化液,使水不易從循環(huán)油箱的底部放出,從而可能造成潤(rùn)滑不良。因此抗乳化性是工業(yè)潤(rùn)滑油的一項(xiàng)很重要的理化性能。一般油品是將40ml試油與40ml蒸餾水在一定溫度下劇烈攪拌一定時(shí)間,然后觀察油層-水層-乳化層分離成40-37-3ml的時(shí)間;工業(yè)齒輪油是將試油與水混合,在一定溫度和6000轉(zhuǎn)/分下攪拌5分鐘,放置5小時(shí),再測(cè)油、水、乳化層的毫升數(shù)。
空氣釋放值
液壓油標(biāo)準(zhǔn)中有此要求,因?yàn)樵谝簤合到y(tǒng)中,如果溶于油品中的空氣不能及時(shí)釋放出來(lái),那么它將影響液壓傳遞的精確性和靈敏性,嚴(yán)重時(shí)就不能滿足液壓系統(tǒng)的使用要求。測(cè)定此性能的方法與抗泡性類似,不過(guò)它是測(cè)定溶于油品內(nèi)部的空氣(霧沫)釋放出來(lái)的時(shí)間。
橡膠密封性
在液壓系統(tǒng)中以橡膠做密封件者居多,在機(jī)械中的油品不可避免地要與一些密封件接觸,橡膠密封性不好的油品可使橡膠溶脹、收縮、硬化、龜裂,影響其密封性,因此要求油品與橡膠有較好的適應(yīng)性。液壓油標(biāo)準(zhǔn)中要求橡膠密封性指數(shù),它是以一定尺寸的橡膠圈浸油一定時(shí)間后的變化來(lái)衡量。
剪切安定性
加入增粘劑的油品在使用過(guò)程中,由于機(jī)械剪切的作用,油品中的高分子聚合物被剪斷,使油品粘度下降,影響正常潤(rùn)滑。因此剪切安定性是這類油品必測(cè)的特殊理化性能。測(cè)定剪切安定性的方法很多,有超聲波剪切法、噴嘴剪切法、威克斯泵剪切法、FZG齒輪機(jī)剪切法,這些方法最終都是測(cè)定油品的粘度下降率。
溶解能力
溶解能力通常用苯胺點(diǎn)來(lái)表示。不同級(jí)別的油對(duì)復(fù)合添加劑的溶解極限苯胺點(diǎn)是不同的,低灰分油的極限值比過(guò)堿性油要大,單級(jí)油的極限值比多級(jí)油要大。
揮發(fā)性
基礎(chǔ)油的揮發(fā)性對(duì)油耗、粘度穩(wěn)定性、氧化安定性有關(guān)。這些性質(zhì)對(duì)多級(jí)油和節(jié)能油尤其重要。
防銹性能
這是專指防銹油脂所應(yīng)具有的特殊理化性能,它的試驗(yàn)方法包括潮濕試驗(yàn)、鹽霧試驗(yàn)、疊片試驗(yàn)、水置換性試驗(yàn),此外還有百葉箱試驗(yàn)、長(zhǎng)期儲(chǔ)存試驗(yàn)等。
電氣性能
電氣性能是絕緣油的特有性能,主要有介質(zhì)損失角、介電常數(shù)、擊穿電壓、脈沖電壓等?;A(chǔ)油的精制深度、雜質(zhì)、水分等均對(duì)油品的電氣性能有較大的影響。
潤(rùn)滑脂的特殊理化性能
潤(rùn)滑脂除一般理化性能外,專門用途的脂還有其特殊的理化性能。如防水性好的潤(rùn)滑脂要求進(jìn)行水淋試驗(yàn);低溫脂要測(cè)低溫轉(zhuǎn)矩;多效潤(rùn)滑脂要測(cè)極壓抗磨性和防銹性;長(zhǎng)壽命脂要進(jìn)行軸承壽命試驗(yàn)等。這些性能的測(cè)定也有相應(yīng)的試驗(yàn)方法。
其它特殊理化性能
每種油品除一般性能外,都應(yīng)有自己獨(dú)特的特殊性能。例如,淬火油要測(cè)定冷卻速度;乳化油要測(cè)定乳化穩(wěn)定性;液壓導(dǎo)軌油要測(cè)防爬系數(shù);噴霧潤(rùn)滑油要測(cè)油霧彌漫性;冷凍機(jī)油要測(cè)凝絮點(diǎn);低溫齒輪油要測(cè)成溝點(diǎn)等。這些特性都需要基礎(chǔ)油特殊的化學(xué)組成,或者加入某些特殊的添加劑來(lái)加以保證。
潤(rùn)滑油使用須知。
油品儲(chǔ)存:
1.不可直立放于露天環(huán)境,以防止水份及雜物的入侵污染。
2.室內(nèi)儲(chǔ)存可立放,桶面朝上,方便抽取。
3.擰緊封口蓋,保持油桶密封。
4.保持桶身面清潔,標(biāo)識(shí)清晰。
5.保持地面清潔,便于漏油時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)。
6.做好入庫(kù)登記,先到先用。
7.頻繁抽取的油品、放置在油桶架上用開(kāi)關(guān)控制流放。
8.新油與廢油分開(kāi)放置,裝過(guò)廢油的容器不可裝新油,以防污染。
油品安全:
1.油品獨(dú)立窨存放,周圍不得放置可燃品。
2.嚴(yán)禁煙火,不得攜帶火種進(jìn)入油庫(kù)。
3.配備不少于二個(gè)滅火器。
4.擦試機(jī)械后之油布或清除之油污不得堆積, 以免助燃。
5.易燃的特種油品或化學(xué)溶劑分離儲(chǔ)存并放置易燃品標(biāo)志。
使用注意:
1.向潤(rùn)滑專家咨詢,用適當(dāng)規(guī)格的潤(rùn)滑劑,盡量減少用油種類。
2.每種機(jī)械以簡(jiǎn)單圖樣示出需要加油的部位、油品名稱、加油周期等并由專人負(fù)責(zé),避免用錯(cuò)油品。
3.每次加油前須清潔擦拭油抽、油壺等容器和工具。
4.每種用油專用的容器,且在容器上注明盛載油品的名稱,以防污染。
5.換油前須將機(jī)械用溶劑沖洗干凈,切不可用水溶性清洗劑。
6.每次添加或更換潤(rùn)滑油后,做好機(jī)械保養(yǎng)記錄。
7.發(fā)現(xiàn)油品異?;蛞训綋Q油周期,應(yīng)抽樣交由專業(yè)公司化驗(yàn)檢定。
環(huán)保和健康:
1.嚴(yán)禁將廢油直接排入水溝倒入土壤,以防污染環(huán)境。
2.廢油廢液專桶收集,再交由政府許可的回收商回收,切不可亂倒。
3.皮膚過(guò)敏者或劃擦傷者,應(yīng)避免直接接觸潤(rùn)滑油。
4.切勿穿著油跡滲透的衣物,不可將被油污染的碎布置入袋中。
5.不可用污濁布碎抹去皮膚上的油跡,以防布碎中藏有金屬碎屑可擦傷皮膚引發(fā)感染。
專業(yè)術(shù)語(yǔ)詞匯表
磨粒磨損:兩個(gè)接觸表面相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程中引起的機(jī)械磨損
添加劑:為改進(jìn)潤(rùn)滑性能而添加的少量物質(zhì)
粘附性改進(jìn)劑:在油和脂中加入添加劑以改進(jìn)粘附效果(如聚異丁烯)
粘附潤(rùn)滑劑:加入粘附改進(jìn)劑,防止?jié)櫥瑒┮螂x心力作用而甩落
AF涂層、減摩涂層:目前最為廣泛使用的干膜固體潤(rùn)滑劑,包括室溫固化型和熱固化型。配方含固體潤(rùn)滑材料(稱為“生料”)和粘結(jié)材料,見(jiàn)“粘結(jié)劑”
抗老化:因氧化、過(guò)熱、或因含某些金屬(如銅,鉛,銀等)而引起的材料老化,通過(guò)加入某些添加劑(如抗氧化劑)可提高材料的抗老化能力
ASTM :美國(guó)材料試驗(yàn)協(xié)會(huì)
基礎(chǔ)油:潤(rùn)滑油、脂的基本成份
粘結(jié)劑:非揮發(fā)性的介質(zhì)或賦形劑,用以增強(qiáng)固體潤(rùn)滑材料顆粒間的結(jié)合牢度或增強(qiáng)固體潤(rùn)滑膜與摩擦表面間的粘連程度
旋松扭矩:旋松一個(gè)螺栓聯(lián)接所需的扭矩
化學(xué)惰性:(潤(rùn)滑劑)和某些物質(zhì)不起化學(xué)反應(yīng)
摩擦系數(shù):兩個(gè)接觸表面間摩擦力與法向力之比
低溫性能:潤(rùn)滑油用云點(diǎn)、傾點(diǎn)和凝固點(diǎn)作指示值,對(duì)潤(rùn)滑脂可用Kesternich流動(dòng)壓及低溫力矩試驗(yàn)來(lái)衡量.
膠體:穩(wěn)定液體中的微粒(粒徑10-5~10-7cm)作為一種溶體(不出現(xiàn)顆粒沉降)
復(fù)合脂:以金屬皂和各種酸制成的增稠劑的潤(rùn)滑脂,特別適合高溫和長(zhǎng)期使用
稠度:潤(rùn)滑脂的一項(xiàng)指標(biāo),分未工作錐入度和工作錐入度,并按NLGI(美國(guó)潤(rùn)滑脂學(xué)會(huì))標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定。簡(jiǎn)單地將稠度分為九個(gè)等級(jí),例如:
稠度等級(jí) 工作錐人度(1/10mm)
00 #:400—430
0 #:350—385
1 #:310—340
2 #:265—295
密度:20℃時(shí)單位體積的潤(rùn)滑劑的質(zhì)量(g/cm3)
清凈劑:清除表面殘留物及沉淀物的表面活性劑
分散性:提高液體中不溶物質(zhì)的分散性能
DN值:轉(zhuǎn)速對(duì)滾動(dòng)軸承脂的參照值,用軸承中徑(mm)乘每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)來(lái)表示
滴點(diǎn):指潤(rùn)滑脂從半固體狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的溫度,是潤(rùn)滑脂耐熱性的指標(biāo),隨著溫度的升高,以從容器中滴落第一滴液滴的溫度定為滴點(diǎn)溫度
動(dòng)力粘度:即絕對(duì)粘度,反映了潤(rùn)滑油流動(dòng)時(shí),流體分子間的內(nèi)部阻力的大小。以潤(rùn)滑油流經(jīng)管孔或間隙來(lái)測(cè)定
EP添加劑:一種化學(xué)物質(zhì),用以改進(jìn)承受重載、高溫的能力,從而增強(qiáng)油、脂的耐磨性
Emcor :水中滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑脂的耐腐蝕試驗(yàn),至少以兩只用脂潤(rùn)滑的軸承在水中運(yùn)行約一周來(lái)進(jìn)行測(cè)試,耐腐蝕數(shù)值為0~5(0指無(wú)腐蝕,5指嚴(yán)重腐蝕)
酯油:酸和醇類的化合物,用作潤(rùn)滑材料及潤(rùn)滑脂的生產(chǎn)
閃點(diǎn):將火焰接觸油蒸氣和空氣的混合氣而發(fā)生閃火的最低溫度
氟硅油:分子中含氟原子的硅油
微動(dòng)腐蝕磨損:由于兩接觸體作微幅相對(duì)滑動(dòng)而引起的一種機(jī)械化學(xué)磨損,在摩擦面上出現(xiàn)點(diǎn)蝕小坑和在摩擦面間堆積有氧化屑
摩擦:兩個(gè)物體作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),其接觸界面上存在的切向阻抗現(xiàn)象
油脂:由基礎(chǔ)油與增稠劑組成的潤(rùn)滑介質(zhì)
抑制劑:用于潤(rùn)滑劑中延緩老化和腐蝕的添加劑
凝點(diǎn):油品在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,被冷卻的試樣油面不再移動(dòng)時(shí)的最高溫度。以℃表示
傾點(diǎn):油品在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,被冷卻的試樣能夠流動(dòng)的最低溫度。以℃表示 。是用來(lái)衡量潤(rùn)滑 油低溫流動(dòng)性的常規(guī)指標(biāo),同一油品的傾點(diǎn)比凝點(diǎn)略高幾度,過(guò)去常用凝點(diǎn),現(xiàn)在國(guó)際通用傾點(diǎn)。
潤(rùn)滑油發(fā)展前景
未來(lái)10年中,亞太地區(qū)潤(rùn)滑油需求量將達(dá)到1550萬(wàn)噸,而中國(guó)就將占該地區(qū)需求量的40%。到2020年,中國(guó)市場(chǎng)的潤(rùn)滑油需求將會(huì)翻一番,消費(fèi)量將可能超過(guò)美國(guó)。國(guó)內(nèi)對(duì)車用油需求的高速增長(zhǎng)和車用油高檔化趨勢(shì)將推動(dòng)車用潤(rùn)滑油行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期。在車用潤(rùn)滑油需求量逐年上升的同時(shí),用油檔次也將實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展,高檔油品直接與國(guó)際接軌。
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、防竄氣;
(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;
(7) 動(dòng)能傳遞,液壓系統(tǒng)和遙控馬達(dá)及摩擦無(wú)級(jí)變速等。
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?;A(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
潤(rùn)滑油是一種技術(shù)密集型產(chǎn)品,是復(fù)雜的碳?xì)浠衔锏幕旌衔?,而其真正使用性能又是?fù)雜的物理或化學(xué)變化過(guò)程的綜合效應(yīng)。潤(rùn)滑油的基本性能包括一般理化性能、特殊理化性能和模擬臺(tái)架試驗(yàn)。
一般理化性能
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。但是,即使精制的條件相同,不同油源和基屬的原油所生產(chǎn)的基礎(chǔ)油,其顏色和透明度也可能是不相同的。
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(méi)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。
潤(rùn)滑油的凝點(diǎn)是表示潤(rùn)滑油低溫流動(dòng)性的一個(gè)重要質(zhì)量指標(biāo)。對(duì)于生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用都有重要意義。凝點(diǎn)高的潤(rùn)滑油不能在低溫下使用。相反,在氣溫較高的地區(qū)則沒(méi)有必要使用凝點(diǎn)低的潤(rùn)滑油。因?yàn)闈?rùn)滑油的凝點(diǎn)越低,其生產(chǎn)成本越高,造成不必要的浪費(fèi)。一般說(shuō)來(lái),潤(rùn)滑油的凝點(diǎn)應(yīng)比使用環(huán)境的最低溫度低5~7℃。但是特別還要提及的是,在選用低溫的潤(rùn)滑油時(shí),應(yīng)結(jié)合油品的凝點(diǎn)、低溫粘度及粘溫特性全面考慮。因?yàn)榈湍c(diǎn)的油品,其低溫粘度和粘溫特性亦有可能不符合要求。
凝點(diǎn)和傾點(diǎn)都是油品低溫流動(dòng)性的指標(biāo),兩者無(wú)原則的差別,只是測(cè)定方法稍有不同。同一油品的凝點(diǎn)和傾點(diǎn)并不完全相等,一般傾點(diǎn)都高于凝點(diǎn)2~3℃,但也有例外。
(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)”。
堿值是表示潤(rùn)滑油中堿性物質(zhì)含量的指標(biāo),單位是mgKOH/g。
堿值亦分強(qiáng)堿值和弱堿值兩種,兩者合并即為總堿值(簡(jiǎn)稱TBN)。我們通常所說(shuō)的“堿值”實(shí)際上是指“總堿值(TBN)”。
中和值實(shí)際上包括了總酸值和總堿值。但是,除了另有注明,一般所說(shuō)的“中和值”,實(shí)際上僅是指“總酸值”,其單位也是mgKOH/g。
(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?,加速有機(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??傊?,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)。灰分的組成一般認(rèn)為是一些金屬元素及其鹽類。灰分對(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)?
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?,不僅與其化學(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?
現(xiàn)在,許多油品都含有金屬、硫、磷、氮元素的添加劑,它們的殘?zhí)恐岛芨?,因此含添加劑油的殘?zhí)恳咽執(zhí)繙y(cè)定的本來(lái)意義。機(jī)械雜質(zhì)、水分、灰分和殘?zhí)慷际欠从秤推芳儩嵭缘馁|(zhì)量指標(biāo),反映了潤(rùn)滑基礎(chǔ)油精制的程度。
特殊理化性能
除了上述一般理化性能之外,每一種潤(rùn)滑油品還應(yīng)具有表征其使用特性的特殊理化性質(zhì)。越是質(zhì)量要求高,或是專用性強(qiáng)的油品,其特殊理化性能就越突出。反映這些特殊理化性能的試驗(yàn)方法簡(jiǎn)要介紹如下:
(1) 氧化安定性
氧化安定性說(shuō)明潤(rùn)滑油的抗老化性能,一些使用壽命較長(zhǎng)的工業(yè)潤(rùn)滑油都有此項(xiàng)指標(biāo)要求,因而成為這些種類油品要求的一個(gè)特殊性能。測(cè)定油品氧化安定性的方法很多,基本上都是一定量的油品在有空氣(或氧氣)及金屬催化劑的存在下,在一定溫度下氧化一定時(shí)間,然后測(cè)定油品的酸值、粘度變化及沉淀物的生成情況。一切潤(rùn)滑油都依其化學(xué)組成和所處外界條件的不同,而具有不同的自動(dòng)氧化傾向。隨使用過(guò)程而發(fā)生氧化作用,因而逐漸生成一些醛、酮、酸類和膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等物質(zhì),氧化安定性則是抑制上述不利于油品使用的物質(zhì)生成的性能。
(2) 熱安定性
熱安定性表示油品的耐高溫能力,也就是潤(rùn)滑油對(duì)熱分解的抵抗能力,即熱分解溫度。一些高質(zhì)量的抗磨液壓油、壓縮機(jī)油等都提出了熱安定性的要求。油品的熱安定性主要取決于基礎(chǔ)油的組成,很多分解溫度較低的添加劑往往對(duì)油品安定性有不利影響;抗氧劑也不能明顯地改善油品的熱安定性。
(3)油性和極壓性
油性是潤(rùn)滑油中的極性物在摩擦部位金屬表面上形成堅(jiān)固的理化吸附膜,從而起到耐高負(fù)荷和抗摩擦磨損的作用,而極壓性則是潤(rùn)滑油的極性物在摩擦部位金屬表面上,受高溫、高負(fù)荷發(fā)生摩擦化學(xué)作用分解,并和表面金屬發(fā)生摩擦化學(xué)反應(yīng),形成低熔點(diǎn)的軟質(zhì)(或稱具可塑性的)極壓膜,從而起到耐沖擊、耐高負(fù)荷高溫的潤(rùn)滑作用。
(4)腐蝕和銹蝕
由于油品的氧化或添加劑的作用,常常會(huì)造成鋼和其它有色金屬的腐蝕。腐蝕試驗(yàn)一般是將紫銅條放入油中,在100℃下放置3小時(shí),然后觀察銅的變化;而銹蝕試驗(yàn)則是在水和水汽作用下,鋼表面會(huì)產(chǎn)生銹蝕,測(cè)定防銹性是將30ml蒸餾水或人工海水加入到300ml試油中,再將鋼棒放置其內(nèi),在54℃下攪拌24小時(shí),然后觀察鋼棒有無(wú)銹蝕。油品應(yīng)該具有抗金屬腐蝕和防銹蝕作用,在工業(yè)潤(rùn)滑油標(biāo)準(zhǔn)中,這兩個(gè)項(xiàng)目通常都是必測(cè)項(xiàng)目。
(5)抗泡性
潤(rùn)滑油在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,由于有空氣存在,常會(huì)產(chǎn)生泡沫,尤其是當(dāng)油品中含有具有表面活性的添加劑時(shí),則更容易產(chǎn)生泡沫,而且泡沫還不易消失。潤(rùn)滑油使用中產(chǎn)生泡沫會(huì)使油膜破壞,使摩擦面發(fā)生燒結(jié)或增加磨損,并促進(jìn)潤(rùn)滑油氧化變質(zhì),還會(huì)使?jié)櫥到y(tǒng)氣阻,影響潤(rùn)滑油循環(huán)。因此抗泡性是潤(rùn)滑油等的重要質(zhì)量指標(biāo)。
(6)水解安定性
水解安定性表征油品在水和金屬(主要是銅)作用下的穩(wěn)定性,當(dāng)油品酸值較高,或含有遇水易分解成酸性物質(zhì)的添加劑時(shí),常會(huì)使此項(xiàng)指標(biāo)不合格。它的測(cè)定方法是將試油加入一定量的水之后,在銅片和一定溫度下混合攪動(dòng)一定時(shí)間,然后測(cè)水層酸值和銅片的失重。
(7)抗乳化性
工業(yè)潤(rùn)滑油在使用中常常不可避免地要混入一些冷卻水,如果潤(rùn)滑油的抗乳化性不好,它將與混入的水形成乳化液,使水不易從循環(huán)油箱的底部放出,從而可能造成潤(rùn)滑不良。因此抗乳化性是工業(yè)潤(rùn)滑油的一項(xiàng)很重要的理化性能。一般油品是將40ml試油與40ml蒸餾水在一定溫度下劇烈攪拌一定時(shí)間,然后觀察油層—水層—乳化層分離成40—37—3ml的時(shí)間;工業(yè)齒輪油是將試油與水混合,在一定溫度和6000轉(zhuǎn)/分下攪拌5分鐘,放置5小時(shí),再測(cè)油、水、乳化層的毫升數(shù)。
(8)空氣釋放值
液壓油標(biāo)準(zhǔn)中有此要求,因?yàn)樵谝簤合到y(tǒng)中,如果溶于油品中的空氣不能及時(shí)釋放出來(lái),那么它將影響液壓傳遞的精確性和靈敏性,嚴(yán)重時(shí)就不能滿足液壓系統(tǒng)的使用要求。測(cè)定此性能的方法與抗泡性類似,不過(guò)它是測(cè)定溶于油品內(nèi)部的空氣(霧沫)釋放出來(lái)的時(shí)間。
(9)橡膠密封性
在液壓系統(tǒng)中以橡膠做密封件者居多,在機(jī)械中的油品不可避免地要與一些密封件接觸,橡膠密封性不好的油品可使橡膠溶脹、收縮、硬化、龜裂,影響其密封性,因此要求油品與橡膠有較好的適應(yīng)性。液壓油標(biāo)準(zhǔn)中要求橡膠密封性指數(shù),它是以一定尺寸的橡膠圈浸油一定時(shí)間后的變化來(lái)衡量。
潤(rùn)滑的運(yùn)輸和貯存管理
潤(rùn)滑油的運(yùn)輸與儲(chǔ)存要求主要有:
(一) 散裝油品
1. 盛裝及儲(chǔ)存潤(rùn)滑油的容器必須干凈清潔;
2. 運(yùn)輸和儲(chǔ)存變壓器油和汽輪機(jī)油要求“專罐專線”;其他油品應(yīng)按內(nèi)燃機(jī)油、液壓油、齒輪油
三大類產(chǎn)品設(shè)置儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施。
3. 運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中要特別注意防止混入水份和雜質(zhì)。
4. 散裝潤(rùn)滑油的儲(chǔ)存期一般不要超過(guò)半年。
5. 潤(rùn)滑油品的密度約在 0.75~0.95g/cm 之間比水輕又不溶于水,潤(rùn)滑油的閃點(diǎn)(開(kāi)口)一般高于 150 ℃,屬可燃物品,儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程應(yīng)注意防止外流污染環(huán)境和著火燃燒。
6. 標(biāo)明品名、牌號(hào)、級(jí)別、數(shù)量及入庫(kù)日期等。
7. 不同廠家生產(chǎn)的同一油品原則上不能混貯,如非混貯不可時(shí)應(yīng)先做“混對(duì)試驗(yàn)”確認(rèn)無(wú)不良反應(yīng)后才可以操作。
( 二 ) 桶裝油品
1. 油品裝卸車嚴(yán)禁野蠻作業(yè),油品堆放的高度要適當(dāng),以免產(chǎn)生危險(xiǎn)或壓壞產(chǎn)品。
2. 運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中要特別注意防止混入水份和雜質(zhì)。
3. 桶裝潤(rùn)滑油品的儲(chǔ)存期可以比散裝的長(zhǎng)一些,但一般不要超過(guò)一年。
4. 不同油品應(yīng)分開(kāi)堆放并標(biāo)志清楚品名、牌號(hào)、級(jí)別、數(shù)量及入庫(kù)等,以免發(fā)貨時(shí)搞錯(cuò)。
潤(rùn)滑油使用過(guò)程的管理
(一) 潤(rùn)滑油的選用
潤(rùn)滑油選用是潤(rùn)滑油使用的首要環(huán)節(jié),是保證設(shè)備合理潤(rùn)滑和充分發(fā)揮潤(rùn)滑油性能的關(guān)鍵。
1. 選用潤(rùn)滑油應(yīng)綜合考慮以下三方面的要素:
(1) 機(jī)械設(shè)備實(shí)際使用時(shí)的工作條件 ( 即工況 ) ;
(2) 機(jī)械設(shè)備制造廠商說(shuō)明書(shū)的指定或推薦;
(3) 潤(rùn)滑油制造廠商的規(guī)定或推薦。
2. 潤(rùn)滑油性能指標(biāo)的選定
(1) 粘度
粘度是各種潤(rùn)滑油分類分級(jí)的指標(biāo),對(duì)質(zhì)量鑒別和確定有決定性意義。設(shè)備用潤(rùn)滑油粘度選定依設(shè)計(jì)或計(jì)算數(shù)據(jù)查有關(guān)圖表來(lái)確定。
(2) 傾點(diǎn)
傾點(diǎn)是間接表示潤(rùn)滑油貯運(yùn)和使用時(shí)低溫流動(dòng)性的指標(biāo)。經(jīng)驗(yàn)證明一般潤(rùn)滑油的使用溫度必須比傾點(diǎn)高 5~10 ℃。
(3) 閃點(diǎn)
閃點(diǎn)主要是潤(rùn)滑油貯運(yùn)及使用是安全的指標(biāo),同時(shí)也作為生產(chǎn)時(shí)控制潤(rùn)滑油餾分和揮發(fā)性的指標(biāo)。潤(rùn)滑油閃點(diǎn)指標(biāo)規(guī)定的原則是按安全規(guī)定留 1/2 安全系數(shù),即比實(shí)際使用溫度高昂 1/2 。如內(nèi)燃機(jī)油底殼油溫最高不超過(guò) 120 ℃,因而規(guī)定內(nèi)燃機(jī)油閃點(diǎn)最低 180 ℃。
(4) 性能指標(biāo)的選定
性能指標(biāo)比較多,不同品種差距懸殊,應(yīng)綜合設(shè)備的工況、制造廠要求和油品說(shuō)明及介紹合理決定。努力做到既滿足潤(rùn)滑技術(shù)要求又經(jīng)濟(jì)合理。
( 二 ) 潤(rùn)滑油的代用
1. 不同種類的潤(rùn)滑油各有其使用性能的特殊性或差別。因此,要求正確合理選用潤(rùn)滑油,避免代用,更不允許亂代用。
2. 潤(rùn)滑油代用的原則
(1) 盡量用同一類油品或性能相近的油品代用。
(2) 粘度要相當(dāng),代用油品的粘度不能超過(guò)原用油品的± 15% 。應(yīng)優(yōu)先考慮粘度稍大的油品進(jìn)行代用。
(3) 質(zhì)量以高代低。
(4) 選用代用油時(shí)還應(yīng)注意考慮設(shè)備的環(huán)境與工作溫度。
( 三 ) 潤(rùn)滑油的混用
1. 不同種類牌號(hào)、不同生產(chǎn)廠家、新舊油應(yīng)盡量避免混用。下列油品絕對(duì)禁止混用。
(1) 軍用特種油、專用油料不能與別的油品混用。
(2) 有抗乳化性能要求的油品不得與無(wú)抗乳化要求的油品相混。
(3) 抗氨汽輪機(jī)油不得與其他汽輪機(jī)油相混。
(4) 含 Zn 抗磨液壓油不能與抗銀液壓油相混。
(5) 齒輪油不能與蝸輪蝸桿油相混。
2. 下列情況可以混用:
(1) 同一廠家同類質(zhì)量基本相近產(chǎn)品。
(2) 同一廠家同種不同牌號(hào)產(chǎn)品。
(3) 不同類的油品,如果知道對(duì)混的兩組份均不含添加劑。
(4) 不同類的油品經(jīng)混用試驗(yàn)無(wú)異?,F(xiàn)象及明顯性能改變的。
3. 內(nèi)燃機(jī)油加入添加劑的種類較多數(shù)量較大,性能不一;不了解性能的油品的混 用問(wèn)題必須慎重。以免導(dǎo)致不良后果甚至設(shè)備潤(rùn)滑事故。
( 四 ) 潤(rùn)滑油污染的控制
潤(rùn)滑事故除因潤(rùn)滑油選用或使用不當(dāng)外,主要由于污染所致。
1. 污染潤(rùn)滑油的物質(zhì)有塵埃、雜質(zhì)、和水份。
2. 污染度的控制對(duì)液壓油、汽輪機(jī)油、靜壓油膜軸承油和高速軸承油的抗磨損性能十分重要。
3. 控制污染的措施:
(1) 貯運(yùn)潤(rùn)滑油品的容器必須清潔、密閉,且不與銅、錫等易于促進(jìn)潤(rùn)滑油氧化變質(zhì)的金屬接觸。
(2) 油品加入設(shè)備前要進(jìn)行沉降過(guò)濾處理,保證清靜度達(dá)到五級(jí)以上。
(3) 加油容器不可露置在大氣中,尤其裝油容器不可無(wú)蓋。
(4) 貯存潤(rùn)滑油的油罐要定期清洗,及時(shí)排污。
(5) 油罐或油箱上設(shè)空氣過(guò)濾呼吸器,在加油口設(shè) 100 目以上的濾器和防塵帽,搞好各部密封,在潤(rùn)滑 系統(tǒng)適當(dāng)部位設(shè)濾器及排污閥。
4. 變壓器油等電器用油對(duì)水份要求高,應(yīng)盡量在天氣干爽時(shí)換油。而且后的油品要立即加進(jìn)設(shè)備。
( 五 ) 潤(rùn)滑油的使用狀態(tài)監(jiān)控
潤(rùn)滑油在使用過(guò)程中會(huì)逐步老化變質(zhì)這是必然的規(guī)律。老化變質(zhì)有兩種情況:一種是正常的老化變質(zhì);另一種為因受水污染等異常因素的異常變質(zhì)。進(jìn)行潤(rùn)滑油使用狀態(tài)監(jiān)控,可及時(shí)掌握油品的技術(shù)狀態(tài),預(yù)防設(shè)備潤(rùn)滑事故發(fā)生,延長(zhǎng)油品使用壽命。
1. 監(jiān)控的方法
(1) 抽查操作人員執(zhí)行設(shè)備潤(rùn)滑“五定”規(guī)范標(biāo)致。
(2) 采樣觀察油品的外觀情況,檢查油品的顏色、透明度、氣味等情況。
(3) 定期進(jìn)行粘度、閃點(diǎn)、水份、酸値 ( 或堿值 ) 等能反映油品質(zhì)量變化的關(guān)鍵理化指標(biāo)。
(4) 沒(méi)有試驗(yàn)室的可以進(jìn)行水份爆音試驗(yàn)和斑跡試驗(yàn)等。
(5) 用現(xiàn)代化儀器分析。如用紅外光譜儀測(cè)定油中添加劑變化的情況,用鐵譜儀或 ICP 發(fā)射光譜測(cè)定油中金屬磨?;蛟刈兓x器分析快捷準(zhǔn)確,對(duì)發(fā)電機(jī)組等大型關(guān)鍵設(shè)備的潤(rùn)滑管理有很重要的意義。
( 六 ) 潤(rùn)滑油的更換
潤(rùn)滑油使用一段時(shí)間 ( 幾個(gè)月、幾年以至幾十年 ) 后,由于本身的氧化以及使用過(guò)程中外來(lái)因素影響會(huì)逐漸變質(zhì),性能下降或改變,必須適時(shí)更換。
1. 換油時(shí)間的確定
(1) 根據(jù)檢驗(yàn)評(píng)定的結(jié)果確定換油時(shí)間;但目前困難的是還比較缺乏各種油品的報(bào)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。
(2) 根據(jù)潤(rùn)滑油制造商和設(shè)備制造廠家的推薦結(jié)合實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)定期更換。
2. 換油注意事項(xiàng)
(1) 要輕易作出換油決定,要設(shè)法延長(zhǎng)油品的使用期。
(2) 盡量結(jié)合檢修期進(jìn)行換油。
(3) 換油時(shí)不要輕易報(bào)廢,如油質(zhì)尚好,可以稍加處理 ( 如沉降過(guò)濾,去除水份雜質(zhì) ) 后再用或用于次要設(shè)備。廢油要收集好,以利于今后再處理和防止污染環(huán)境。
防止?jié)櫥臀:】?
許多石油產(chǎn)品對(duì)人體都有害,接觸皮膚如不及時(shí)清洗干凈,則可能輕者引起皮炎、疙瘩,重者發(fā)生皮疹或皮瘤。誤入口內(nèi)或吸入體內(nèi),輕者發(fā)生腸胃病或肺炎,重者可能導(dǎo)致癌癥,因而極應(yīng)注意不要把石油弄到食品上,不要弄進(jìn)呼吸道里,也不要弄到滿身是油或滿地是油,這不但給國(guó)家造成浪費(fèi),而且有礙個(gè)人衛(wèi)生。
動(dòng)物試驗(yàn)證明,精制礦油潤(rùn)滑油的毒性較低,但加添加劑的潤(rùn)滑油的危害性增加而必須注意防護(hù)。即使新油無(wú)毒,在使用過(guò)程中變質(zhì)和污染也會(huì)增加其危害性,因此要注意切勿沾染皮膚,尤其不可吸入或吃下。如不小心弄到身上應(yīng)立即用清水沖洗干凈。
廢油的處理
換出來(lái)的潤(rùn)滑油已經(jīng)變質(zhì),只能作為廢油處理,這些廢油應(yīng)妥善處理,以免造成環(huán)境污染。
1. 這些廢油應(yīng)收集起來(lái)統(tǒng)一處理,盛裝潤(rùn)滑油的桶或瓶子不要隨地亂丟也應(yīng)統(tǒng)一妥善處理,防止給環(huán)境造成不良影響。
2. 使用后的潤(rùn)滑油廢油尤其含添加劑較多的潤(rùn)滑油品難以再生利用。但一般可以作為燃料油燒掉。