潤滑油檢測的理化性能論文

　　潤滑油檢測的理化性能論文【1】

　　[摘要]潤滑油檢測的理化性能，每一類潤滑油脂都有其共同的一般理化性能，以表明該產品的內在質量。

　　本文主要介紹了潤滑油檢測的一般理化性能和特殊理化性能。

　　[關鍵字]潤滑油 檢測 油品 理化性能

　　前言

　　潤滑油是一種技術密集型產品，是復雜的碳氫化合物的混合物，而其真正使用性能又是復雜的物理或化學變化過程的綜合效應。

　　潤滑油的基本性能包括一般理化性能、特殊理化性能等。

　　一、潤滑油檢測的一般理化性能

　　對潤滑油來說，一般理化性能包括外觀(色度)油品的顏色、密度、粘度、粘度指數、閃點、凝點和傾點、酸值、堿值和中和值、水分、機械雜質、灰分和硫酸灰分、殘炭等，詳細的介紹如下：

　　(1) 外觀(色度)油品的顏色，往往可以反映其精制程度和穩定性。

　　對于基礎油來說，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的基礎油，其顏色和透明度也可能是不相同的。

　　對于新的成品潤滑油，由于添加劑的使用，顏色作為判斷基礎油精制程度高低的指標已失去了它原來的意義。

　　(2) 密度是潤滑油最簡單、最常用的物理性能指標。

　　潤滑油的密度隨其組成中含碳、氧、硫的數量的增加而增大，因而在同樣粘度或同樣相對分子質量的情況下，含芳烴多的，含膠質和瀝青質多的潤滑油密度最大，含環烷烴多的居中，含烷烴多的最小。

　　(3) 粘度反映油品的內摩擦力，是表示油品油性和流動性的一項指標。

　　在未加任何功能添加劑的前提下，粘度越大，油膜強度越高，流動性越差。

　　(4)粘度指數表示油品粘度隨溫度變化的程度。

　　粘度指數越高，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)閃點是表示油品蒸發性的一項指標。

　　油品的餾分越輕，蒸發性越大，其閃點也越低。

　　反之，油品的餾分越重，蒸發性越小，其閃點也越高。

　　同時，閃點又是表示石油產品著火危險性的指標。

　　油品的危險等級是根據閃點劃分的，閃點在45℃以下為易燃品，45℃以上為可燃品，，在油品的儲運過程中嚴禁將油品加熱到它的閃點溫度。

　　在粘度相同的情況下，閃點越高越好。

　　因此，用戶在選用潤滑油時應根據使用溫度和潤滑油的工作條件進行選擇。

　　一般認為，閃點比使用溫度高20～30℃，即可安全使用。

　　(6) 凝點和傾點，凝點是指在規定的冷卻條件下油品停止流動的最高溫度。

　　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”只是作為整體來看失去了流動性，并不是所有的組分都變成了固體。

　　潤滑油的凝點是表示潤滑油低溫流動性的一個重要質量指標。

　　對于生產、運輸和使用都有重要意義。

　　凝點高的潤滑油不能在低溫下使用。

　　相反，在氣溫較高的地區則沒有必要使用凝點低的潤滑油。

　　因為潤滑油的凝點越低，其生產成本越高，造成不必要的浪費。

　　一般說來，潤滑油的凝點應比使用環境的最低溫度低5～7℃。

　　但是特別還要提及的是，在選用低溫的潤滑油時，應結合油品的凝點、低溫粘度及粘溫特性全面考慮。

　　因為低凝點的油品，其低溫粘度和粘溫特性亦有可能不符合要求。

　　凝點和傾點都是油品低溫流動性的指標，兩者無原則的差別，只是測定方法稍有不同。

　　同一油品的凝點和傾點并不完全相等，一般傾點都高于凝點2～3℃，但也有例外。

　　(7) 酸值、堿值和中和值，酸值是表示潤滑油中含有酸性物質的指標，單位是mgKOH/g。

　　酸值分強酸值和弱酸值兩種，兩者合并即為總酸值(簡稱TAN)。

　　我們通常所說的“酸值”，實際上是指“總酸值(TAN)”。

　　堿值是表示潤滑油中堿性物質含量的指標，單位是mgKOH/g。

　　堿值亦分強堿值和弱堿值兩種，兩者合并即為總堿值(簡稱TBN)。

　　我們通常所說的“堿值”實際上是指“總堿值(TBN)”。

　　中和值實際上包括了總酸值和總堿值。

　　但是，除了另有注明，一般所說的“中和值”，實際上僅是指“總酸值”，其單位也是mgKOH/g。

　　(8) 水分是指潤滑油中含水量的百分數，通常是重量百分數。

　　潤滑油中水分的存在，會破壞潤滑油形成的油膜，使潤滑效果變差，加速有機酸對金屬的腐蝕作用，銹蝕設備，使油品容易產生沉渣。

　　總之，潤滑油中水分越少越好。

　　(9) 機械雜質是指存在于潤滑油中不溶于汽油、乙醇和苯等溶劑的沉淀物或膠狀懸浮物。

　　這些雜質大部分是砂石和鐵屑之類，以及由添加劑帶來的一些難溶于溶劑的有機金屬鹽。

　　通常，潤滑油基礎油的機械雜質都控制在0.005%以下(機雜在0.005%以下被認為是無)。

　　(10)灰分和硫酸灰分，灰分是指在規定條件下，灼燒后剩下的不燃燒物質。

　　灰分的組成一般認為是一些金屬元素及其鹽類。

　　灰分對不同的油品具有不同的概念，對基礎油或不加添加劑的油品來說，灰分可用于判斷油品的精制深度。

　　對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化為硫酸鹽。

　　(11)殘炭油品在規定的實驗條件下，受熱蒸發和燃燒后形成的焦黑色殘留物稱為殘炭。

　　殘炭是潤滑油基礎油的重要質量指標，是為判斷潤滑油的性質和精制深度而規定的項目。

　　潤滑油基礎油中，殘炭的多少，不僅與其化學組成有關，而且也與油品的精制深度有關，潤滑油中形成殘炭的主要物質是：油中的膠質、瀝青質及多環芳烴。

　　這些物質在空氣不足的條件下，受強熱分解、縮合而形成殘炭。

　　油品的精制深度越深，其殘炭值越小。

　　一般講，空白基礎油的殘炭值越小越好。

　　現在，許多油品都含有金屬、硫、磷、氮元素的添加劑，它們的殘炭值很高，因此含添加劑油的殘炭已失去殘炭測定的本來意義。

　　機械雜質、水分、灰分和殘炭都是反映油品純潔性的質量指標，反映了潤滑基礎油精制的程度。

　　二、潤滑油檢測特殊理化性能

　　除了上述一般理化性能之外，每一種潤滑油品還應具有表征其使用特性的特殊理化性質。

　　越是質量要求高，或是專用性強的油品，其特殊理化性能就越突出。

　　反映這些特殊理化性能的試驗方法，如氧化安定性和熱安定性，簡要介紹如下：

　　(1)氧化安定性說明潤滑油的抗老化性能，一些使用壽命較長的工業潤滑油都有此項指標要求，因而成為這些種類油品要求的一個特殊性能。

　　測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間，然后測定油品的酸值、粘度變化及沉淀物的生成情況。

　　一切潤滑油都依其化學組成和所處外界條件的不同，而具有不同的自動氧化傾向。

　　隨使用過程而發生氧化作用，因而逐漸生成一些醛、酮、酸類和膠質、瀝青質等物質，氧化安定性則是抑制上述不利于油品使用的物質生成的性能。

　　(2)熱安定性表示油品的耐高溫能力，也就是潤滑油對熱分解的抵抗能力，即熱分解溫度。

　　一些高質量的抗磨液壓油、壓縮機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油的組成，很多分解溫度較低的添加劑往往對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。

　　參考文獻：

　　[1] GB/T 潤滑油檢測方法系列國家標準.

　　[2] 李慧喜.《發動機潤滑系故障的診斷與檢測》北京：中國人民出版社，2005.

　　潤滑油一般理化性能指標【2】

　　【摘 要】潤滑油，顧名思義就是主要作用在各種形式機械上減少部件摩擦、對加工件和機械進行一定程度保護的油脂。

　　他的主要功能除潤滑外，還可以起到冷卻、密封、緩沖和清潔防銹等作用，在本文中將對潤滑油的一般理化性能指標進行研究。

　　【關鍵詞】一般理化性能;潤滑作用;摩擦

　　0 前言

　　潤滑油屬于一種不揮發的油狀潤滑劑。

　　其生產來源主要為石油潤滑油、植物油和合成潤滑油等三個主要類別。

　　其中石油潤滑油的使用最為普遍，約占95%以上，所以在一定程度上潤滑油也就是石油潤滑油。

　　潤滑油的基本性能包括一般理化性能、特殊理化性能，本文將重點對其一般理化性能指標進行研究和分析。

　　每種油脂都有其一般理化性能，以說明此物質的內在質量。

　　對于潤滑油來說，它的一般理化性能重點表現在以下幾個方面：

　　1 外在表現

　　潤滑油的外觀表現，可以在很大程度上反映其精制度與穩定性能。

　　通常來說，色度越淺說明其氧化物及硫化物的凈化越好。

　　但如果油源或所屬原油不同，在精制水平相當的情況下，透明度和色度也會有所不同。

　　2 粘度

　　表現潤滑油流動性的特征為粘度指標，他同時也是潤滑油最為常用的指標之一。

　　粘度指數用來表示潤滑油受溫度影響的程度，指數越高受溫度影響就越小，粘溫性能越好。

　　在生產實踐中，滑潤油的精度指標具有以下一些作用：(1)區分潤滑油的牌號。

　　(2)可以有針對性的進行選擇。

　　如粘度過大，會使發動機功率降低，加大燃料投入，如粘度過小則會降低油膜性能，造成潤滑功能減弱而造成磨損。

　　(3)是進行工藝計算的重要數值，如計算輸送管線的流體壓力損耗。

　　(4)以粘度指標對潤滑油的精制程度進行分析。

　　3 密度

　　密度指標是潤滑油最簡單的物理指標，其密度變化主要受到油品中氧、碳及硫的含量影響，因此在分子量及粘度相當的條件下，若膠質、瀝青質多則油品密度最高，烷烴含量多則油品密度最小，環烷烴含量多時則油品密度中等。

　　4 閃點

　　閃點指數是體現的潤滑油的蒸發性。

　　在特定環境下，對潤滑油進行加熱，溫度提高后油品液面上的油蒸氣濃度也不斷增加。

　　至溫度達到一定程度時，油蒸氣達到可燃程度，如遇到明火就會發生燃燒，這種現象就叫做閃點。

　　潤滑油的餾分越輕蒸發性也就越高，閃點越低。

　　閃點指數的實際應用：(1)閃點是確定潤滑油發生著火危險可能性的重要指標，通常來說閃點在45℃以上時定為可燃品，45℃以下為則定為易燃品。

　　如油品粘度相當，則閃點指數越高者越優。

　　(2)通過閃點確定潤滑油餾分，閃點高則餾分高，閃點低則餾分低。

　　(3)對一些油品進行開口閃點和閉口閃點的測定(閃點測定法有開口法和閉口法兩種，一般輕質油品多用閉口法，而重質油品多用開口法。

　　一般認為閉口法測定范圍在20―275°C，而開口法則無限制。

　　)能夠測量出潤滑油中低沸點混入物的含量指數，若開口閃點與閉口閃點之間的指標差距達到30°以上，則表明油品中含有輕餾分，或是精制過程中溶劑沒有完全分離。

　　5 低溫流動性指標

　　潤滑油的低溫流動性指標主要包括傾點和凝點，所謂凝點就是潤滑油在規定試驗條件下停止流動的最高溫度，而傾點是指油品在規定的試驗條件下，被冷卻的試樣能夠流動的最低溫度。

　　兩者進行測定的方式基本相同，但在一種潤滑油上的指標略有差異，通常傾點會較之凝點高出約3℃.潤滑油低溫流動性指標的實際應用：(1)通常來說，在較低氣溫環境下使用時，不能選擇高凝點的潤滑油。

　　而由于凝點越低的潤滑油，其生產成本越高，因此在較高氣溫的環境中就沒有必要選擇凝點低的潤滑油。

　　原則上環境氣溫要高于油品凝點約6℃左右。

　　(2)可以將潤滑油的低溫流動指標作為倉儲規格及存放質量檢查指標，但凝點只作為潤滑油在氣溫較低環境中的工作效能參數。

　　(3)在含蠟油品中，也可以將凝點作為對油品中石蠟含量進行檢測的指標。

　　6 機械雜質

　　在潤滑油的生產加工過程中，會無法避免的摻雜進一些不能被汽油、乙醇等溶解的沉淀物或懸浮物，當這樣的沉淀物或懸浮物在油品中超過0.005%的含量，則該潤滑油被視為有雜技，反之則視為無雜質。

　　如果潤滑油中含有雜質，尤其是堅硬的顆粒物體，則必然會對機械的摩擦面造成磨損破壞，或者損傷發動機部件及堵塞濾油器。

　　粘度較低的油品，相對來說容易沉降雜質，反之較高粘度的油品如果不進行有效過濾，則會在進行粘度或灰等指標檢測時，影響結果的準確性。

　　雜質的種類和機械的使用情況不盡相同，不能將機械雜質當作油品報廢的標準。

　　7 灰分

　　在特定條件下潤滑油進行燃燒后而殘留的不可燃物質，稱為灰分，主要由鹽類和金屬物質組成，灰分指數對于無添加劑或基礎油來說，可以進行精制嘗試的確定。

　　對于加入添加劑的油品，通過灰分指數又可以成為設定加入添加劑量的依據。

　　8 酸值、堿值、中和值

　　潤滑油中含有酸性物質的比重稱為酸值，酸值越高表明油品中的酸性物質就越高，反之則越低。

　　通過酸值能夠大致分析出油品對金屬制品的腐蝕水平。

　　有機酸的分子量越小，對金屬構成的腐蝕性就越高。

　　由酸值也可以判斷油品變質的程度，進行一段時期的使用后，油品會產生氧化發生變質，酸值就相應升高，到達一定程度時，就應更換。

　　堿值是潤滑油堿性物質含量的指標，分為強堿值和弱堿值。

　　中種值則是潤滑油酸值和堿值的總稱。

　　9 水分

　　潤滑油中含有水分的比重稱為水分，如果存在有過大比重的水分，就會造成潤滑油品質的下降，表現在油膩損壞，潤滑性能下降，提高了對金屬的腐蝕程度，并且極易產生沉淀物，就盡量避免。

　　10 殘炭

　　殘炭值也是潤滑油的一般理化指標之一，殘炭值越小，說明油品精制深度越高，反之則越差。

　　11 結論

　　本文對潤滑油的一般理化性能指標進行了總結和分析，希望為正確使用潤滑用、油品知識普及貢獻微薄之力。

　　【參考文獻】

　　[1]王國慶，潤滑油液監測技術現狀與發展[J].摩擦學學報，2012(03)135.

　　[2]陳爽.劉維民，油酸表面修飾PbO 納米微粒作為潤滑油添加劑的摩擦學性能研究[J].礦山機械，2013(12)：34.

　　[3]李興虎，趙曉靜，潤滑油粘度的影響因素分析[J].甘肅科技，2011，21(3)：129-130.

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