润滑油基础知识课件.pptx

1、润滑油基础知识润滑油基础知识如何学习润滑油的知识？如何学习润滑油的知识？自学自学 应用应用 上课上课l润滑油是一种产品，凡是产品都有润滑油是一种产品，凡是产品都有自己的规律自己的规律,认识产品的规律：认识产品的规律：l1.1.产品必须有规格、型号产品必须有规格、型号l2.2.产品必须有标准，测试方法产品必须有标准，测试方法l3.3.产品必须有使用性能产品必须有使用性能l4.4.不同的产品有不同的制造工艺、配方不同的产品有不同的制造工艺、配方l5.5.有不同的使用方法、应用技术有不同的使用方法、应用技术l润滑油作为一种重要的工业产品，润滑油作为一种重要的工业产品，也遵循之一规律也遵循之一规律l内

2、容l第一节 润滑剂的作用与种类l第二节 润滑油基础油及添加剂l第三节 润滑油的性能l第一节第一节 润滑剂的作用与种类润滑剂的作用与种类l一、润滑的定义一、润滑的定义负荷负荷负荷负荷运动方向运动方向干摩擦干摩擦流体油膜摩擦流体油膜摩擦运动方向运动方向润滑的原理润滑的原理润滑的原理是给滑动的负荷提供一个减摩的油膜润滑的原理是给滑动的负荷提供一个减摩的油膜任何减少运动表面间摩擦的手段都叫润滑。l二、润滑剂的作用二、润滑剂的作用l（一）润滑减磨l（二）冷却密封l（三）防腐防锈l（四）传递动力l（五）缓冲减震l（六）清净分散l（七）绝缘传热为什么需要润滑？l减少：摩擦减少：摩擦l抑制：磨损抑制：磨损l移

3、除：热量移除：热量l防止：锈蚀防止：锈蚀润滑剂的基本作用润滑剂的基本作用（一）润滑减磨（一）润滑减磨在摩擦副表面加入润滑油后形成的润滑油在摩擦副表面加入润滑油后形成的润滑油膜将摩擦表面隔开，使金属表面固体与固膜将摩擦表面隔开，使金属表面固体与固体的干摩擦转化油膜间的流体摩擦，从而体的干摩擦转化油膜间的流体摩擦，从而降低摩擦阻力，减少磨损。降低摩擦阻力，减少磨损。(二二)冷却密封冷却密封如发动机油将发动机的摩擦热排出机外如发动机油将发动机的摩擦热排出机外；同时，对活塞、汽缸密封，防泄漏、；同时，对活塞、汽缸密封，防泄漏、防尘、防串气；防尘、防串气；(三三)防腐防锈防腐防锈保护摩擦表面不受油变质或

4、外来侵蚀保护摩擦表面不受油变质或外来侵蚀 金属表面容易与水分、氧接触，与腐蚀性物质接触，发生腐蚀、锈蚀，润滑油防锈成分覆盖到金属表面，与金属表面紧密接触，把水分、氧杂质隔开，起到防腐、防锈作用。如：防锈剂的极性吸引：极性分子吸附在金属表面，亲水的尾部朝外，抵御水分。金属表面+-金属表面+-防锈剂形成阻隔层：亲水的尾部和其他烃类化合物结合形成防锈体系，形成憎水阻隔层。钝化环境：使金属表面减少活性，在这种环境中生锈或腐蚀。金属表面+-(四四)传递动力传递动力工业上许多动力传递，要靠液压传动来工业上许多动力传递，要靠液压传动来实现，如液压系统和遥控马达及摩擦无实现，如液压系统和遥控马达及摩擦无级变速

5、等级变速等 l 液压设备解剖，液压油从油泵经液压把动力传递到终端做功。（五（五)缓冲减震缓冲减震 润滑油在金属界面起分散负荷和缓和润滑油在金属界面起分散负荷和缓和冲击及减震作用冲击及减震作用 1.活塞杆；2.工作缸筒；3.活塞；4.伸张阀；5.储油缸筒；6.压缩阀；7.补偿阀；8.流通阀；9.导向座；10.防尘罩；11.油封 如汽车减震器，在受到冲击负荷时，可以吸收冲击能，震动减少。（橙色的为润滑油）（六）清净分散（六）清净分散 润滑油能将磨擦副在使用中产生的各种积润滑油能将磨擦副在使用中产生的各种积垢清洗排除，特别是发动机在做功过程中，会垢清洗排除，特别是发动机在做功过程中，会在汽缸、活塞上

6、产生积碳、漆膜、油泥，要靠在汽缸、活塞上产生积碳、漆膜、油泥，要靠发动机油的清净分散功能进行清洗、溶解，保发动机油的清净分散功能进行清洗、溶解，保持发动机清洁。持发动机清洁。如下图所示：如下图所示：清净分散性动画图示：按圆圈里说明表述清净分散性动画图示：按圆圈里说明表述气门室罩内产气门室罩内产生油的泥生油的泥、沉、沉积物把被溶解积物把被溶解 活塞环槽上的活塞环槽上的沉积物被清洗沉积物被清洗下来下来清洗下来沉清洗下来沉积物被溶解积物被溶解掉，不会形掉，不会形成油泥成油泥(七七)绝缘传热绝缘传热l1.变压器上的绝缘作用，由于变压器油的绝缘性，确保变压器的正常工作。l2在导热设备上，导热油把热能从加

7、热设备传递到工作设备上，起到传递热能作用。l如下图：l 绝缘作用：绝缘作用：把左边的变压器剖开，把右边的变压器内部结构（线圈）放把左边的变压器剖开，把右边的变压器内部结构（线圈）放进去。进去。1.没有变压器油时，线圈周边充满着空气，空气中含有水分没有变压器油时，线圈周边充满着空气，空气中含有水分等，当变压器通电时，电压上升，空气就会导电。等，当变压器通电时，电压上升，空气就会导电。2.加入变压器油后，线圈周边充满着变压器油，加入变压器油后，线圈周边充满着变压器油，当变压器通当变压器通电时，电压上升，变压器油起绝缘保护作用。电时，电压上升，变压器油起绝缘保护作用。电流可用红色流动画表述。电流可用

8、红色流动画表述。l 在导热设备上，导热油把热能从加热设备传递到工作设备上，起到传递热能作用。二、摩擦的种类二、摩擦的种类 干摩擦干摩擦 不加润滑剂时，相对运动的零件表面直接接不加润滑剂时，相对运动的零件表面直接接触，这样产生的摩擦称为干摩擦触，这样产生的摩擦称为干摩擦(如真空中如真空中)。流体摩擦流体摩擦 当两摩擦表面被流体（液体或气体）完全隔开时，当两摩擦表面被流体（液体或气体）完全隔开时，摩擦表面不会产生金属间的直接摩擦，流体分子摩擦表面不会产生金属间的直接摩擦，流体分子层间的粘剪阻力就是摩擦力，这种摩擦称为流体层间的粘剪阻力就是摩擦力，这种摩擦称为流体摩擦。摩擦。边界摩擦边界摩擦两表面加

9、入润滑油后，在金属两表面加入润滑油后，在金属表面会形成一层边界膜，它可表面会形成一层边界膜，它可能是物理吸附膜，也可能是化能是物理吸附膜，也可能是化学反应膜。学反应膜。不满足流体动压形成条件，或不满足流体动压形成条件，或虽有动压力，但压力较低，油虽有动压力，但压力较低，油膜较薄时，在载荷的作用下，膜较薄时，在载荷的作用下，边界膜互相接触，横向剪切力边界膜互相接触，横向剪切力比较弱，这种摩擦状态称为边比较弱，这种摩擦状态称为边界摩擦。界摩擦。油性分子吸附在表面油性分子吸附在表面润滑机构润滑机构在边界润滑的条在边界润滑的条件下件下AW/EP Additives Prevent Metal Cont

10、act抗磨损抗磨损/极压极压 添加剂防止金属表面的接触添加剂防止金属表面的接触 混合摩擦混合摩擦当动压润滑条件不具备，且边界膜遭破坏时，就当动压润滑条件不具备，且边界膜遭破坏时，就会出现流体摩擦、边界摩擦和干摩擦同时存在的会出现流体摩擦、边界摩擦和干摩擦同时存在的现象，这种摩擦状态称为混合摩擦。现象，这种摩擦状态称为混合摩擦。磨损的种类磨损的种类 粘着磨损粘着磨损 磨粒磨损磨粒磨损 磨损的种类磨损的种类腐蚀磨损腐蚀磨损 疲劳磨损疲劳磨损 磨磨损损的种的种类类微动磨损微动磨损Caterpillar1G2、1K、1N发动机试验：用来评定润滑油的环粘结、环和气缸磨损、活塞沉积物生成倾向；如汽车减震器

11、，在受到冲击负荷时，可以吸收冲击能，震动减少。大功率重负荷柴油机油评定台架反之，油品的馏份越重，蒸发性越小，其闪点也越高。国外标准试验方法有美国FTM6507.化学组成与物化特性间的关系（六）清净分散 润滑油能将磨擦副在使用中产生的各种积垢清洗排除，特别是发动机在做功过程中，会在汽缸、活塞上产生积碳、漆膜、油泥，要靠发动机油的清净分散功能进行清洗、溶解，保持发动机清洁。运动粘度：动力粘度与其密度之比润滑油的蒸发损失对油耗、粘度稳定性、氧化安定性有关。试验结果用试验油相对基准参比油的节能率表示。后10min为1500r/min，缸盖机油温度59，冷却液温度55。极压性是润滑油的极性物在摩擦部位金

12、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。润滑的状态（种类）润滑的状态（种类）l流体动力润滑流体动力润滑l弹性流体动力润滑弹性流体动力润滑l混合润滑混合润滑l边界润滑边界润滑影响润滑的状态的因素 l操作条件操作条件-负荷、速度、温度负荷、速度、温度l设备设备-材料的几何外形材料的几何外形l润滑剂润滑剂-粘度、基础油、添加剂粘度、基础油、添加剂摩擦、磨损与润滑的关系减少摩擦，提高机械效率 导致导致 减 轻 磨 损 ，延 长 机 械 寿 命三、润滑剂的种类三、润滑剂的种类按物理按物理

13、状态分类状态分类液体液体润滑剂润滑剂 半固体半固体润滑剂润滑剂 固体固体润滑剂润滑剂矿物油来源充足、成本低廉、稳定性好、因而应用最广矿物油来源充足、成本低廉、稳定性好、因而应用最广按化学按化学性能分类性能分类气体气体润滑剂润滑剂 动、植物油动、植物油矿物油矿物油 化学合成油化学合成油 l（一）液体润滑剂l液体润滑剂，如常见的润滑油、液。液体润滑剂是用量最大、品种最多的一类润滑材料，按照不同的基础油可分为：l矿物润滑油、合成润滑油、动植物油和水基产品等。l(二)半固体润滑剂l半固体润滑剂是在常温常压下呈半流动状态，如常见的润滑脂。半固体润滑剂在某些特殊条件下具有较好的使用效果，如某些开放式的润滑

14、部位，在有尘埃、水分或有害气体浸蚀的情况下，由于运转条件限制要求长期不换润滑剂的摩擦部位，以及摩擦部位的温度和速度变化范围很大的机械等。润滑脂：l（三）固体润滑剂l固体润滑剂在常温和较高、较低温度下都处于固体状态的润滑剂，是为解决一些极端状态的润滑需要而出现的一类润滑剂，包含一些软金属、金属化合物、有机物和无机物，如石墨、二硫化钼、铅、氧化铅、石蜡等。固体润滑剂主要用于宇航工程等高温、低温、高真空、强辐射、高化学腐蚀的特殊条件润滑上，特别适合于给油不方便，装拆困难的场合。固体润滑剂的缺点是摩擦系数较高，冷却散热性能差。l常见的固体润滑剂：l l(四)气体润滑剂l采用空气、蒸汽或氦气等某些惰性气

15、体作为润滑剂，可使磨擦表面被高压气体分隔开。如航海用的惯性陀螺仪；重型机械中垂直透平机的推力轴承；大型天文望远镜的转动支承；高速磨头的轴承等都可用气体润滑。气体润滑的最大优点是磨擦系数极小，几乎接近于零。气体的黏度不受温度的影响，所以气体润滑的轴承，阻力小、精度高。常见的气体润滑剂有：l空气l蒸汽l或氦气l等润滑油的润滑油的ISO分类分类A A 全损耗系统全损耗系统B B 脱模脱模C C 齿轮齿轮D D 压缩机压缩机(包括冷冻机和真空泵包括冷冻机和真空泵)E E 内燃机内燃机F F 主轴、轴承和离合器主轴、轴承和离合器 G G 导轨导轨H H 液压系统液压系统M M 金属加工金属加工ISO 6

16、743/0 根据应用场合将润滑剂和相应产品分类为以下各组：根据应用场合将润滑剂和相应产品分类为以下各组：N N 电器绝缘电器绝缘P P 风动工具风动工具Q Q 热传导热传导R R 暂时保护防腐蚀暂时保护防腐蚀 T T 汽轮机汽轮机U U 热处理热处理X X 用润滑脂的场合用润滑脂的场合Y Y 其他应用场合其他应用场合Z Z 蒸汽气缸蒸汽气缸润滑油的常见分类润滑油的常见分类l车用润滑油l工业用润滑油工业用润滑油l工艺用润滑油润滑油、脂的工作场合润滑油、脂的工作场合内燃机组内燃机组压缩机螺杆压缩机螺杆轴轴 承承齿轮工作组齿轮工作组液压泵叶片液压泵叶片第二节 润滑油基础油及添加剂l一、基础油的加工l

17、二、基础油分类l三、基础油的性能l四、润滑油添加剂润滑油的组成润滑油的组成l基础油、添加剂基础油、添加剂l基础油基础油的性质对润滑油的性质有至关重要。的性质对润滑油的性质有至关重要。l添加剂添加剂的品种和配方平衡组合是形成润滑油品的品种和配方平衡组合是形成润滑油品种的基础。种的基础。润润滑滑剂剂的的组组成成 基础油基础油 主要成分，决定润滑剂的基本性质主要成分，决定润滑剂的基本性质 如：抗氧、粘温、低温、挥发等性能 添加剂添加剂 弥补和改善基础油的不足弥补和改善基础油的不足 如：抗氧、粘温、高低温等性能 赋予润滑剂新的性能赋予润滑剂新的性能 如：润滑、极压抗磨、防锈、防腐、清净分散、抗泡等性能

18、润滑油的品质取决于润滑油的品质取决于基础油、添加剂基础油、添加剂一、基础油的加工一、基础油的加工l通过石油炼制工艺从原油中提炼出基础油组分l常减压蒸馏l溶剂精制l催化脱蜡l加氢精制l化学合成第一工序第一工序-原油蒸馏原油蒸馏原油蒸馏单元原油蒸馏单元(CDU)馏分沸程馏分沸程汽油汽油 (25-70O C)石脑油石脑油 (70-140 OC)煤油煤油(航煤航煤)(140-250O C)柴油柴油 (250-350O C)常压渣油常压渣油(生产润滑油生产润滑油)(350O C)原油原油丙烷丙烷/丁烷丁烷 (-10-25O C)l馏分越重粘度越大。沸点相近时，烷烃粘度小，芳烃粘度大，环状烃馏分越重粘度越

19、大。沸点相近时，烷烃粘度小，芳烃粘度大，环状烃居中。居中。l蒸馏切割馏程合适的馏分。蒸馏切割馏程合适的馏分。l烷烃粘温特性好，环状烃粘温特性不好，环数越多粘温特性越差。烷烃粘温特性好，环状烃粘温特性不好，环数越多粘温特性越差。l脱除多环短侧链芳烃。脱除多环短侧链芳烃。l长链烃凝点高，低温流动性差。长链烃凝点高，低温流动性差。l脱除高凝固点的烃类。脱除高凝固点的烃类。l非烃类化合物安定性差。非烃类化合物安定性差。l形成残炭主要物质是润滑油中的多环芳烃、胶质、沥青质。形成残炭主要物质是润滑油中的多环芳烃、胶质、沥青质。l提高蒸馏精度，脱除胶质沥青质。提高蒸馏精度，脱除胶质沥青质。l溶解能力指对添加

20、剂和氧化产物的溶解能力。一般来说，烷烃的溶解溶解能力指对添加剂和氧化产物的溶解能力。一般来说，烷烃的溶解能力差，芳烃的溶解能力强。能力差，芳烃的溶解能力强。l安全性指标。馏分越轻闪点越低，轻组分含量越多闪点越低。安全性指标。馏分越轻闪点越低，轻组分含量越多闪点越低。l蒸馏切割馏程合适的馏分，并气提脱除轻组分。蒸馏切割馏程合适的馏分，并气提脱除轻组分。基础油的主要性质要求及其与组成的关系1 1）粘度）粘度2 2）粘温特性）粘温特性3 3）低温流动性）低温流动性4 4）抗氧化安定性）抗氧化安定性5 5）残炭）残炭6 6）溶解能力）溶解能力7 7）闪点）闪点基础油生产过程基础油生产过程原油合适的粘度

21、脱去胶质、沥青质除去非理想组分除去蜡烃组分补充精制基础油l基础油的理想组分：l 直链、带支链饱和烷烃l基础油的非理想组分：l 芳香烃和其它非饱和烃l 硫、氧、氮及其化合物l 胶质、沥青、高凝点烃l 重金属元素 l基础油的制造过程就是除去非理想组分润滑油溶剂精制(老三套)流程示意图光亮油光亮油Bright Stock减压蒸馏丙烷脱沥青溶剂精制溶剂脱蜡沥青白土或加氢补充精制100SN150SN500SN650SN光光亮亮油油100SN代表40C黏度为100塞氏秒,S代表溶剂精制,N代表中性油基础油生产工艺过程简介基础油生产工艺过程简介 二段加氢工艺二段加氢工艺润滑油料润滑油料加氢处理装置加氢处理装

22、置蒸馏装置蒸馏装置轻油轻油加氢精制装置加氢精制装置馏分油馏分油酮酮 苯苯 脱脱 蜡蜡 装装 置置125N200N500N150BS含蜡基含蜡基础油础油基础油生产工艺过程简介基础油生产工艺过程简介 三段加氢工艺之一三段加氢工艺之一常压渣油减 压 塔减三加氢处理装置轻脱油常减压装置70N150N500N150BS糠醛精制装置丙烷脱沥青装置减四VHVI料减压渣油VHVI抽出油加氢异构装置加氢精制装置基础油生产工艺程简介基础油生产工艺程简介 三段加氢工艺之二三段加氢工艺之二常压渣油常压渣油减减 压压 塔塔减三减三轻脱油轻脱油常减压装置常减压装置75N100N150N250N基础油罐区加氢裂化装置加氢裂

23、化装置丙烷丙烷脱沥脱沥青装青装置置减四减四减压减压渣油渣油中间罐区120BS加氢异构装置加氢异构装置加氢精制装置加氢精制装置常压蒸馏装置常压蒸馏装置汽柴油汽柴油同一装置区内加氢裂解尾油生产II、III类油流程示意图 高黏度基础油减压蒸馏丙烷脱沥青高压加氢裂解加氢异构脱蜡沥青白土或加氢补充精制ATF基础油低黏度基础油光光亮亮油油VGO常减压蒸馏尾油燃料减压蒸馏减顶馏份减顶馏份 二、二、基础油分类基础油分类表2.2.1 基础油分类表（按API）基础油饱和烃/%含硫量/%粘度指数I类90(和/或)0.0380VI120II类90 0.0380VI120III类90 0.03 120IV类聚a-烯烃（

24、PAO）V类除I、II、III、IV类以外的其它基础油 粘度指数类别 超高粘度指数很高粘度指数高粘度指数 中粘度指数 低粘度指数 VI140 120VI14090VI12040VI90VI40 通用基础油 UHVIIVHVHVIMVILVI专用基础油 低凝 UHVIWVHVIWHVIWMVIW深度精制 UHVISVHVISHVISMVIS表2.2.2 我国基础油的分类Q/SHR 001-95（按粘度指数）表l基础油的牌号l1.I类基础油：l矿物馏分基础油又称中性油（Neutral），粘度等级以37.8(100）的赛氏粘度（秒）表示，标以100N、150N、500N等；l 把取自残渣油制得的高粘

25、度油，则称作光亮油(bright stock)，以98.9（210）赛氏粘度(秒)表示，如150BS、120BS等。l我国制定出三种中性油标准，即石蜡基中性油、中间基中性油和环烷基中性油三大标准，分别以SN、ZN和DN加以标志。例如：75SN、100SN、150SN、200SN、350SN、500SN、650SN和150BS。但是，SN油的粘度以40的运动粘度，BS则以100运动粘度划分。l2.II、III类基础油：l在号数后加N，如：65N、100N、150N、350N、500N、600Nl3.新II、III类基础油是以100运动粘度划分，l如：2#、3#、4#、5#、6#、8#、10#l三

26、、基础油的性能l稳定性：l氧化安定性、热稳定性、蒸发性l流变性：l粘温性能、低温流动性l其它：l溶解性、润滑性基础油理化特性基础油理化特性对润滑油性能的影响对润滑油性能的影响磨损低温性能 粘度增加直链饱和烃含量增加环烷烃含量增加芳烃含量增加硫含量增加不饱和烃含量溶解性非理想化学活性高温试验性能 氧化安定性生成油泥倾向正面影响负面影响没有影响燃料经济性化学组成与物化特性间的关系化学组成与物化特性间的关系 直链烷烃直链烷烃支链烷烃支链烷烃单环烷烃单环烷烃多环烷烃多环烷烃芳烃芳烃KV挥发性挥发性VI2001551407050倾点倾点 溶解性溶解性分子量分子量氧化安定氧化安定性性理想的基础油性能理想的

27、基础油性能更高的粘度指数更高的粘度指数低挥发性低挥发性提高溶解性提高溶解性改进化学特性改进化学特性以提高在发动机中的性能以提高在发动机中的性能优良的低温性能优良的低温性能 基基础础油的油的应应用用基础油高粘度指数中粘度指数低粘度指数成品油粘温性能要求高粘温性能要求不很高粘温性能要求不很高如多级内燃机油等如单级内燃机油等如变压器油、冷冻机油等基础油性能 Group IGroup II Group III Group IV氧化稳定性氧化稳定性 好好 较好较好 很好很好 优秀优秀挥发控制挥发控制 好好 好好 很好很好 优秀优秀溶解性溶解性 很好很好 好或差好或差 差差 优秀优秀低温低温 好好 好好

28、好好 优秀优秀四、四、润滑油添加剂润滑油添加剂l（一）添加剂定义（一）添加剂定义l为了改善、提高润滑油的性能，或者为基础油增加新的性能而加入的化学物质，称为润滑油添加剂。l成品润滑油成品润滑油=基础油基础油+添加剂添加剂一种润滑油可能含有多种添加剂粘度指数改进剂清净剂分散剂抗磨剂抗氧化剂防锈剂消泡剂摩擦改进剂降凝剂分散燃料燃烧生成物使发动机内部保持清洁防止生锈 控制泡沫保护基础油减少发动机磨损减少燃油消耗提高低温流动性减少高温时油变稀（二）润滑油添加剂的作用添加剂类型添加剂类型 作用作用 典型的化合物典型的化合物l抗磨剂抗磨剂 减少摩擦和磨损减少摩擦和磨损 磷、硫、磷、硫、ClCl化合物、化合

29、物、ZDDPZDDP(二烃基二硫化磷酸锌二烃基二硫化磷酸锌)l清净剂清净剂 防止表面沉积防止表面沉积 钠、钙、镁化合物、磺化物钠、钙、镁化合物、磺化物l分散剂分散剂 保持不溶物的悬浮保持不溶物的悬浮 酯酯l抗氧剂抗氧剂 抑制氧化分解抑制氧化分解 ZDDPZDDP，芳香胺，芳香胺l防腐剂防腐剂 防止金属部件生锈防止金属部件生锈 ZDDPZDDP，脂肪酸，胺，脂肪酸，胺l摩擦改进剂摩擦改进剂 提高摩擦性能提高摩擦性能 有机脂肪酸有机脂肪酸l抗泡沫剂抗泡沫剂 减少泡沫（油中的减少泡沫（油中的 硅酮硅酮空气）的形成空气）的形成l粘度指数改进剂粘度指数改进剂 改良粘度改良粘度-温度特性温度特性 聚合物和

30、共聚物聚合物和共聚物lEPEP添加剂添加剂 控制极大负荷条件下的磨损控制极大负荷条件下的磨损 磷、硫、氯化合物，磷、硫、氯化合物，（三）国内石油添加剂的分类（三）国内石油添加剂的分类表.2.3.1 国内石油添加剂的分类表编号组别 代号 编号组别代号1清净剂和分散剂 T1XX31柴油机有复合剂T31XX2抗氧防腐剂T2XX32通用汽车发动机油复合剂T32XX3极压抗磨剂T3XX33二冲程汽油机油复合剂T33XX4油性剂和摩擦改进剂T4XX34铁路机车油复合剂T34XX5抗氧剂和金属减活剂T5XX35船用发动机油复合剂T35XX6粘度指数改进剂T6XX40工业齿轮油复合剂T40XX7防锈剂T7XX

31、41车辆齿轮油复合剂T41XX8降凝剂T8XX42通用齿轮油复合剂T42XX9 抗泡沫剂T9XX50液压油复合剂T50XX10抗乳化剂T10XX60工业润滑油复合剂T60XX30汽油机油复合剂T30XX70防锈油复合剂 T70XX 分分组组及其符号代表的意及其符号代表的意义义清清净剂净剂和分散和分散剂剂 T1抗氧防腐抗氧防腐剂剂 T2极极压压抗磨抗磨剂剂 T3油性油性剂剂和摩擦改和摩擦改进剂剂进剂剂 T4抗氧抗氧剂剂和金属减活和金属减活剂剂 T5粘度指数改粘度指数改进剂进剂 T6 第三节第三节 润滑油的性能润滑油的性能l一、理化性能l二、模拟性能l三、台架性能（使用性能）润滑油的性能润滑油的性

32、能l润滑油的品种很多性能也各异，但有共性：l1.润滑性：合适粘度、极压抗磨l2.稳定性：抗氧化、热稳定、抗剪切、抗水解、挥发性、l 防锈防腐l3.流变性：粘温特性、倾点、低温流动性l4.表面性：抗泡、空气释放、抗乳化、乳化稳定l各类油品各有其特有性能：l 内燃机油还有清净分散性、高温抗氧、中和能力l 抗磨液压油还有可滤性、清洁性、抗磨性、密封材料适应性l 变压器油还有击穿电压、介损等电器性能l 齿轮油极压抗磨性润滑油的特性l产品标准：产品标准：理化性能、模拟性能、台架性能（使用性能）理化性能理化性能：物理性能与基础油有关 如密度、颜色、粘度、闪点等 化学性能与添加剂有关如碱值、酸值等 理化性能

33、与使用性能有联系，但不是绝对 模拟性能模拟性能:与基础油性能有关，多添加添加剂改进或增加的性能，与使用性能关系密切，通不过不能用。台架试验性能：台架试验性能：是一种强化的使用性能试验，由配方添加剂决定，通不过则达不到使用性能 使用性能与设备性能有关使用性能与设备性能有关 l一、理化性能：一、理化性能：l 1.外观外观l 色度色度l油品的颜色，往往可以反映其精制程度和稳定性。l颜色的变化可能石油于采用的原油不同，提炼方法和处理深度不同，所用添加剂的本来颜色和数量不同，及黏度大小不同，都有影响。l颜色的轻微变化，在生产上是可以接受的。l颜色的变化不会影响到产品使用上的效果。l基础油颜色见光变深主要

34、是油中的氮化物引起的。l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。有的成品润滑油还特意添加染料，以区别于其它品牌。l透明度：透明度：l润滑油不管是基础油、成品油、高低粘度油，其外观一定是透明的。（金属加工油除外）l造成不透明的原因：l有微量水存在l有不溶的物质存在 在标准温度下，单位体积的质量在标准温度下，单位体积的质量 -近似判断化学组成 如芳烃环烷烃烷烃，沥青胶质多密度也大 换算体积和重量 初步判断品种 质量变化 组成中含碳、氧、硫的数量的增加而增大 在测试发动机油时，比重降低可能表示燃油稀释。而比重增加可能表示有污染物或氧化物质的存在

35、。2.密度密度和比重和比重3.粘度：表示流体物质内部阻力的量度粘 度l粘度 (Viscosity)液体流动时内摩擦力的量度。l运动粘度(Kinematic Viscosity)：表示液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度。其值为相同温度下液体流动的动力粘度与其密度之比。在国际单位制(SI)中以平方米/秒(m2/s)或平方毫米/秒(mm2/s)表示。l40 C 下的 KV 用于:l 工业润滑油(ISO 等级)开始停止 粘度：粘度：常用来表示低温性能常用来表示低温性能 动动力粘度与其密度之比力粘度与其密度之比 恩氏粘度：恩氏粘度：相相对对粘度粘度 雷氏粘度：雷氏粘度：相相对对粘度，主要在英国使用粘度

36、，主要在英国使用 赛赛氏粘度：氏粘度：相相对对粘度，主要在美国使用粘度，主要在美国使用 粘度的意粘度的意义义：牌号划分依据牌号划分依据 重要理化指重要理化指标标 工工艺设计艺设计的参考数据的参考数据 粘度大小没有好坏，只有是否合适润滑油粘度系统：润滑油粘度系统：ISO=国际标准化组织国际标准化组织 SAE=美国汽车工程师学会美国汽车工程师学会粘度调配的平衡l高粘度高粘度 润滑好润滑好 密封效果好密封效果好l低粘度低粘度 冷启动好冷启动好 减少燃料消耗减少燃料消耗 循环好循环好 冷却好冷却好GB/T 265ASTM D4454.4.粘度指数粘度指数l粘度指数（粘度指数（VI）l表示油品粘度随温度

37、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。l ASTM D2270、DIN 51564 黏度相同、黏度指数不同5.闪 点l在规定条件下，加热油品所逸出的蒸气和空气组成混合物与火在规定条件下，加热油品所逸出的蒸气和空气组成混合物与火焰接触发生瞬间闪火时的最低温度称为闪点，以焰接触发生瞬间闪火时的最低温度称为闪点，以表示。表示。l闪点是表示石油产品蒸发倾向和安全性的项目。闪点是表示石油产品蒸发倾向和安全性的项目。GB/T 267-88 ASTM D92，DIN 51376 闪闪点点 馏馏分分轻轻重重 蒸蒸发倾发倾向向闪点是表示油品蒸发性的一项指标。油品的馏份

38、越轻，蒸发性越大，其闪点也越低。反之，油品的馏份越重，蒸发性越小，其闪点也越高。发发生火灾的危生火灾的危险险性性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。是否是否变质变质使用过程油品闪点变低，表示有轻质油品混入。6.低温流低温流动动性性 倾倾点、凝固点点、凝固点 低温低温动动力粘度、力粘度、边边界界泵泵送粘度送粘度/温度、成沟点温度、成沟点 意意义义 烃类烃类化合物含量化合物含量 变压变压器油、冷器油、冷冻冻机油牌号依据机油牌号依据 按季节按季节选选油依据油依据 储储存、运存、运输输、接卸、接卸过过程中的控制指程中的控制指标标 倾

39、 点、凝点：l倾点是指试油在在规定条件下，被冷却了的试油开始连续流动时的最低温度；l凝点是指试油在在规定的冷却条件下油品停止流动的最高温度；l以表示倾点和凝点一样都是用来表示石油产品低温流动性能的指标。l ASTM D59507.酸值、碱值和中和值l酸值酸值l表示润滑油中含有酸性物质的指标，中和用沸腾乙醇从1克油品中抽出酸性物质所需的氢氧化钾毫克数称为酸值，以mgkoH/g油表示。表征有机酸含量,酸值分强酸值和弱酸值两种，两者合并即为总酸值（简称TAN）。通常所说的“酸值”，实际上是指“总酸值（TAN）”。l衡量油品的氧化安定性l意义意义l基础油表示精制深度l旧油表示油品老化的程度和换油 期指

40、标l氧化试验判断油品的抗氧化性l新油因种类不同而有不同的酸值GB/T 7304-87 ASTM D664 总碱值（TBN）l碱值碱值l表示润滑油中碱性物质含量的指标，单位是mgkoH/g。碱值亦分强碱值和弱碱值两种，两者合并即为总碱值（简称TBN）。通常所说的“碱值”实际上是指“总碱值（TBN）”。l意义意义l用于柴油机油、船用油l柴油燃烧的副产物呈酸性，需要 高碱值添加剂起中和作用lTBN衡量油品的中和能力，是柴油 机油的换油指标l新油的碱值区分不同品牌的产品l中和值中和值l实际上包括了总酸值和总碱值。但是，除了另有注明，一般所说的“中和值”，实际上仅是指“总酸值”，其单位也是mgkoH/g

41、。8.水 分l水分是指油品中的含水量，以重量百分数表示。在石油产品分析标准中有好几种水分测定方法，一般都是以%表示，小于0.03%即为痕迹，特殊要求的油品，其水分以ppm表示。水分的存在水分的存在 润滑效果变差 腐蚀、锈蚀金属 低温性能变差 乳化可能性变大 抗泡性变差 水解、氧化油品润滑油中水分越小越好9.机械机械杂质杂质 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。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）。）。成品润滑油会大于这个数值，机械杂质

42、有可加性。机械杂质的存在机械杂质的存在 造成磨损 堵塞油路10.残炭残炭指在规定的条件下，油品在进行蒸发和裂解后所形成的焦黑色残留物进，润滑油中形成残炭的主要物质是：油中的胶质、沥青质及多环芳烃等有机成分，也包括金 属、硫、磷、硅、氮元素等无机成分。意意义义 判断基础油精制程度 大致判断润滑油形成积炭的倾向 换油期参考指标l11.灰分和硫酸灰分灰分和硫酸灰分l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等无机物。灰分对不同的油品具有不同的意义。l硫酸灰分是：在油样燃烧后灼烧灰化之前加入少量浓硫酸，使添加剂的金属元素转化为硫酸盐，主要用于内燃机油的灰分测

43、定。l 意义意义l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。l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，判断油品品种或品牌的手段。12.滴点滴点 指润滑脂在规定的加热条件下，从滴点测定仪的纸杯中滴出第一滴液体时的最低温度。代表润滑脂的耐热性能。意意义义：表征润滑脂耐热性能 大致衡量润滑脂的最高使用温度范围l二、模拟使用性能二、模拟使用性能l除了上述一般理化性能之外，每一种润滑油品还应具有与实际使用性能有关联的模拟使用性能。越是质量要求高，或是专用性强的油品，其模拟使用性能就越突出；模拟使用性能试验的数值大小与性能优劣有关。l 1.氧化安定性氧化安

44、定性是指油品抵抗氧气的氧化作用而保持其性质不发生永久性变化的能力。是指油品抵抗氧气的氧化作用而保持其性质不发生永久性变化的能力。油品在使用过程都有氧化的倾向，生成一些醛、酮、酸类和胶质、沥青质油品在使用过程都有氧化的倾向，生成一些醛、酮、酸类和胶质、沥青质等等有害物质。抗氧性好这一过程就很缓慢。物质。抗氧性好这一过程就很缓慢。意义意义抑制有机酸生成，防止腐蚀抑制有机酸生成，防止腐蚀防止因为油品氧化而使粘度增大防止因为油品氧化而使粘度增大油品使用寿命和老化程度的衡量，换油期的重要指标。油品使用寿命和老化程度的衡量，换油期的重要指标。l2.热安定性热安定性l热安定性表示油品的耐高温能力，也就是润滑

45、油对热分解的抵抗能力，即热分解温度。l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。油品的热安定性主要取决于基础油的组成和添加剂的化学性质，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。l3.油性和极压性l油性是润滑油中的极性物在摩擦部位金属表面上形成牢固的理吸附膜，从而起到耐高负荷和抗摩擦磨损的作用；l极压性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。l润滑油实验室测定油性和极压性，通常用摩擦磨损

46、的试验方法，如：l四球模拟试验l测定润滑油脂的减摩性、抗磨性和极压性。减摩性用摩擦系数“f”表示；抗磨性用磨痕直径“d”表示；极压性用最大无卡咬负荷“PB”和烧结负荷“PD”表示l梯姆肯(Timken)模拟试验：l评定润滑油脂的抗擦伤能力，用OK值作为评定指标l法莱克斯(Falex)模拟试验：l评定润滑剂的极压性和抗磨性，以试验失效（发生卡咬）时的负荷作为评定指标lFZG齿轮试验：l用于测定钢-钢直齿轮用润滑剂的相对承载能力，以载荷级来表示l叶片泵试验：l采用V104C叶片泵评定泵的总磨损量，以试验后叶片泵和定子总失重的毫克数来表示l 4.腐蚀和锈蚀腐蚀和锈蚀l腐蚀腐蚀l 油品的氧化或添加剂的

47、作用，常常会造成钢和其它有色金属的腐蚀。润滑油使用过程不允许对设备产生腐蚀。l腐蚀试验采用ASTM D130/DIN 51759铜片腐蚀试验方法，方法，将紫铜条放入油中，在100下放置3小时，然后观察铜的变化；l锈蚀锈蚀l 锈蚀试验采用则ASTM D665/DIN 51585试验方法，是在水和水汽作用下，钢表面会产生锈蚀，测定防锈性是将30ml蒸馏水或人工海水加入到300ml试油中，再将钢棒放置其内，在54下搅拌24小时，然后观察钢棒有无锈蚀。油品应该具有抗金属腐蚀和防锈蚀作用；润滑油 使用过程也不允许对设备生产锈蚀；l在工业润滑油标准中，这两个项目 通常都是必测项目。5.抗泡沫性和空气抗泡沫

48、性和空气释释放性放性 抗泡抗泡 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。这对润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。这对润 滑系统非常不利。滑系统非常不利。要求润滑油发泡趋势小、泡沫稳定性差，起泡小，消泡快。空气空气释释放放值值 在液压系统中，如果溶于油品中的微小气泡不能及时释放出来，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。测定此性能的方法与抗泡性类似，不过它是测定溶于油品内部的

49、空气（雾沫）释放出来的时间。润滑油产生泡沫和微小气泡会使油膜破坏，使摩擦面发生烧结或增加磨损，会油温升高，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，严重的会产生气蚀，或发生安全事故。因此,抗泡性和空气释放性是润滑油等的重要质量指标。l 6.6.水解安定性水解安定性l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。l它的测定方法是将试油加入一定量的水之后，在铜片和一定温度下混合搅动一定时间，然后测水层酸值和铜片的失重。7.抗乳化性l在规定时间下,表示油品的破乳化性的量度值叫做破乳化时间,以min表示

50、。l与水分离开的性能l与润滑油洁净度有关l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。ASTM D1401l8.橡胶密封性橡胶密封性l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。液压油标准中要求橡胶密封性指数，它是以一定尺寸的橡胶圈浸油一定时间后的变化来衡量。l9.剪切安定性剪切安定性l加入增粘剂