【文章內(nèi)容簡介】 物及大分子的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等。國產(chǎn)原油的主要特點是：烷烴比例多，芳烴比例少，所以煉油廠生產(chǎn)的直餾汽油的辛烷值低，需調(diào)合其它組分才能做汽車燃料，除新疆原油外，一般凝固點高，含蠟較多。除勝利、江漢原油外，其它原油硫含量均屬于低硫原油，這是國產(chǎn)原油 同中東原油最大的差別。 基礎(chǔ)油 ? 基礎(chǔ)油的類型 潤滑油基礎(chǔ)油主要分礦物基礎(chǔ)油 和 合成基礎(chǔ)油兩大類。 礦物基礎(chǔ)油即以石油為原料，經(jīng)過傳統(tǒng)的精制工藝或經(jīng)加氫工藝制得的各種潤滑油基礎(chǔ)知識 2 餾份基礎(chǔ)油均稱礦物油型基礎(chǔ)油。 礦物基礎(chǔ)油應(yīng)用廣泛，用量很大 。 但有些應(yīng)用場合則必須使用合成基礎(chǔ)油調(diào)配的產(chǎn)品，因而 合成基礎(chǔ)油得到迅速發(fā)展。 礦物基礎(chǔ)油的化學(xué)成分包括高沸點、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、含硫有機化合物和膠質(zhì)、 瀝青質(zhì)等非烴類化合物。 合成油即為以石油化工單體為基礎(chǔ)原料，經(jīng)過不同化學(xué)合成工藝制成的潤滑油組分。其種類很多，但常用的有 PAO、合成醇類、聚乙二醇等。 ?理想基礎(chǔ)油的性能 ① 適當(dāng)?shù)恼扯群土己玫恼硿匦阅埽? ②低的蒸發(fā)損失； ③優(yōu)良的低溫流動性； ④良好的氧化安定性； ⑤適宜的對氧化產(chǎn)物及添加劑的溶解能力； ⑥好的抗乳化性及空氣釋放值 。 ? 基礎(chǔ)油的分類 基礎(chǔ)油的分類標(biāo)準(zhǔn)，占主導(dǎo)地位的應(yīng)該是 API制定的 I類到 V類國際通用標(biāo)準(zhǔn) ， 該標(biāo)準(zhǔn)首次對基礎(chǔ)油的飽和烴含量及硫含量提出了明確要求。若按 API 分類規(guī)定，目前國內(nèi)煉油 廠中以“溶劑精制 — 溶劑脫蠟 — 酸堿 、 白土補充精制工藝所生產(chǎn)的基礎(chǔ)油，即使單項指標(biāo) VI（粘度指數(shù)）高于 120 單位也只能排列在略好于五檔油的 I 檔油。而不是Ⅲ檔油。因為“老三套”加工出來基礎(chǔ)油，飽合烷烴和硫含量僅達 I檔油水準(zhǔn)，但國內(nèi)采用加氫精制工藝的基礎(chǔ)油可達到Ⅱ、Ⅲ檔基礎(chǔ)油的要求。 表一 為 API— ATIEL基礎(chǔ)油分類要求 類別 飽合烴 % 硫 % 粘度指數(shù) 潤滑油基礎(chǔ)知識 3 Ⅰ類 ＜ 90 ＞ ≥ 80～＜ 120 Ⅱ類 ≥ 90 ≤ ≥ 80～＜ 120 Ⅲ類 ≥ 90 ≤ ≥ 120 Ⅳ類 聚阿爾法烯烴 (全合成 ) Ⅴ類 不包括在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ內(nèi)或Ⅳ類中的其它基礎(chǔ)油 表二 為 SHR001— 99潤滑油、基礎(chǔ)油分類（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)） 類別 超高Ⅵ Ⅵ≥ 140 很高Ⅵ Ⅵ 120～ 140 高Ⅵ Ⅵ 90～ 120 中Ⅵ Ⅵ 40～ 90 低Ⅵ Ⅵ≤ 40 通用基礎(chǔ)油 UHVI UHVI HVI MVI LVI 專用基礎(chǔ)油 低凝 UHVI W VHVI W HVI W MVI W —— 深度 精制 VHVI S VHVI S HVI S MVI S —— 表三：為我國舊的基礎(chǔ)油分類及代號 基礎(chǔ)油類別 低硫石蠟基 低硫中間基 環(huán)烷基 餾分油 SN ZN DN 殘渣油 BS ZNZ DNZ 添加劑 添加劑是近代高級潤滑油的精髓，正確選用合理加入，可改善其物理化學(xué)性質(zhì)，對潤滑油賦予新的特殊性能，或加強其原來具有的某種性能，滿足更高的要求。根據(jù)潤滑油要求的質(zhì)量和性能，對添加劑精心選擇，仔細平衡，進行合理調(diào)配，是保證潤滑油質(zhì)量的關(guān)鍵。 世界主要添加劑供應(yīng)商： 雪佛龍（ Oronite） 、路博潤（ Lubrizol） 、 潤英聯(lián)（ Infineum） 、 雅富頓（ Afton） 。 ? 潤滑油脂 單劑 潤滑油基礎(chǔ)知識 4 ① 清凈分散劑 清凈分散劑包括清凈劑和分散劑兩 類，主要用于內(nèi)燃機油（汽油機油、柴油機油、鐵路內(nèi)燃機車用油和船用發(fā)動機油）。其主要作用是使發(fā)動機內(nèi)部保持清潔，使生成的不溶物質(zhì)呈膠體懸浮狀態(tài)，不致進一步形成積炭、漆膜和 油泥。其作用可分為酸中和、增溶、分散和洗滌等四個方面。 主要種類：磺酸鹽清凈劑、硫化烷基酸鹽、烷基水楊酸鹽、硫代磷酸鹽、環(huán)烷酸鹽。 ② 抗氧抗腐劑 在石油產(chǎn)品添加劑中，抗氧抗腐劑的產(chǎn)量僅次于清凈分散劑和黏度指數(shù)改進劑而位居第三位。 抗氧抗腐劑可以抑制油品氧化，主要用于內(nèi)燃機油、 其次用于齒輪油、液壓油等 工業(yè)潤滑油。 主要種類 ：二烷基二硫代磷酸鋅 鹽 （ ZDDP）。 ③ 金屬鈍化劑 金屬鈍化劑也是一種抗氧劑，它本身并無抗氧化作用，而是間接地“鈍化”金屬活性，抑制金屬及其化合物對油品的氧化及催化作用，減少油品的敗壞，延長油品的使用壽命。 用于內(nèi)燃機油能顯著改善油品的氧化安定性和抗氧抗腐性，在齒輪油中可提高油品的抗磨性，在液壓油中可以抑制對銅的腐蝕。 主要種類：苯三唑衍生物、噻而唑衍生物。 ④ 極壓抗磨劑 極壓抗磨劑是指在高溫、高壓的潤滑狀態(tài)下，能和金屬表面形成低熔點的化學(xué)反應(yīng)膜，以防止發(fā)生熔結(jié)、咬粘和刮傷的添加劑。它的作用是其分解產(chǎn)物在摩擦高溫下與金屬起反應(yīng)，生成剪切 應(yīng)力和熔點都比純金屬低的化合物，從而防止接觸表面咬合和焊熔，有效的保護金屬表面。極壓抗磨劑主要用于工業(yè)齒輪油、液壓油、導(dǎo)軌油、切削油等有極壓要求的油品中，以提高油品的極壓抗磨性能。主要種類：有機氯化物、有機硫化物、有機磷花物。 ⑤ 油性劑和摩擦改進劑 凡是能使?jié)櫥驮黾?油膜強度，減小摩擦系數(shù)，提高抗磨損能力，降低運動部件之間的摩擦和磨損的添加劑都稱油性劑 和 摩擦改進劑。 主要種類：動植物油、脂肪酸及其衍生物、硫化脂肪、 潤滑油基礎(chǔ)知識 5 ⑥ 黏度指數(shù)改進劑 黏度指數(shù)改進劑都是油溶性的鏈狀高分子聚合物，其相對分子質(zhì)量從幾萬到幾百萬。當(dāng) 其溶解在潤滑油中時，在低溫時它們以絲卷狀存在，對潤滑油的黏度影響不大，隨著溫度的升高，絲卷伸張，有效容積增大，對潤滑油的流動阻力增大，導(dǎo)致潤滑油的黏度相對增大?；诓煌瑴囟认吗ざ戎笖?shù)改進劑具有不同形態(tài)并對黏度產(chǎn)生不同影響，可以改進粘溫性能 ，可同時滿足多黏度級別要求。 故 黏度 指數(shù)改進劑主要用于提高潤滑油的 黏度指數(shù)，使油品具有優(yōu)良的 黏 溫性能，此外黏度指數(shù)改進劑還具有降低燃料消耗，維持低油耗和提高低溫啟動性的 作用。主要種類： 乙烯 丙烯共聚物（ OCP）、 聚異丁烯（ PIB）、聚甲基丙烯酸酯。 ⑦ 防銹劑 防銹劑的作用是在 金屬表面形成牢固的吸附膜，以抑制氧和水對金屬表面的銹蝕。 防銹劑有兩種用途：一是在內(nèi)燃機 油、汽輪機油、液壓油、齒輪油中增強防銹性而使用防銹劑，二是作為 金屬制品保管、封存、運輸、維修防銹油的添加劑。 防銹劑的作用：一是防銹劑分子在金屬表面形成吸附性保護膜；二是防銹劑對水和極性物質(zhì)的增容作用；三是防銹劑的水置換作用。 主要種類：磺酸鹽、有機羧酸及其脂類皂類、硫氮雜環(huán)及其他。 ⑧ 降凝劑 油品溫度下降到一定程度后，就會失去流動性，降凝劑的作用主要是降低油品的凝固點，保證油品在低溫下能夠流動。降凝劑是一種化學(xué)合成的聚合或縮 合產(chǎn)品，分子中一般含有極性基團和與石蠟烴結(jié)構(gòu)相似的烷基鏈，通過石蠟結(jié)晶表面的吸附或與其形成共晶的作用，改變蠟結(jié)晶的形狀和尺寸，防止蠟晶粒間粘結(jié)形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使其生成均勻松散的晶粒，從而保持油品在低溫下的流動性。降凝劑廣泛用于各類潤滑油中， 主要種類： 聚α 烯烴、烷基萘 、聚甲基丙烯酸酯。 ⑨ 抗泡沫劑 液壓油、壓縮機油等油品可能遇到開機、停機頻繁的工作條件，內(nèi)燃機油、齒輪油循環(huán)系統(tǒng)的攪拌又比較劇烈，常會產(chǎn)生大量泡沫，造成能量傳遞和供油故潤滑油基礎(chǔ)知識 6 障?？古莘椒ê芏?，可分為物理 機械抗泡和化學(xué)抗泡。作為抗泡劑的物質(zhì)應(yīng)具有： 抗泡劑不能溶于潤滑油中、 抗泡劑能均勻地分散在潤滑油中、抗泡劑表面張力比潤滑油要小。 主要種類：甲基硅油、丙烯酸酯與醚共聚物。 ⑩ 抗乳化劑 在許多情況下，潤滑油會受到水的污染，形成乳狀液，因而降低了潤滑油的潤滑性，將損壞機械和縮短油品的壽命。油品中加入抗乳化劑，可以加速油水分離，防止乳化液的形成。抗乳化劑大都是水包油型表面活性劑，抗乳化劑吸附在油水界面上，改變界面張力，或吸附在乳化劑上破壞乳化劑親油親水平衡，使乳化液從油包水轉(zhuǎn)變成水包油型，在轉(zhuǎn)相過程中油水便分離。 主要種類：胺與環(huán)氧化物縮合物、油溶性聚醚、聚氧丙 烷型的衍生物。 ? 潤滑油脂復(fù)合劑 復(fù)合添加劑是指幾種單劑以一定比例混合，并能滿足一定質(zhì)量等級的添加劑混合物，在發(fā)達國家，中高檔油品幾乎全部采用復(fù)合添加劑。復(fù)合添加劑是根據(jù)使用對象工況條件不同，選擇添加劑品種和數(shù)量，使油品發(fā)揮出最佳使用效果并達到最佳平衡。 各種不同添加劑復(fù)合時，在添加劑組分之間，可發(fā)生下列三種作用方式：相加性、協(xié)和性、對抗性。 二 、潤滑油的主要性能 常規(guī)理化指標(biāo) ? 粘度 物質(zhì)流動時內(nèi)摩擦力的量度叫粘度，粘度值隨溫度的升高而降低。它是潤滑油的主要技術(shù)指標(biāo)，絕大多數(shù)潤滑油是根據(jù)其粘度來分 牌號的，粘度是各種設(shè)備選油的主要依據(jù)。粘度的度量方法分為絕對粘度和相對粘度兩大類。絕對粘度分為動力粘度、運動粘度兩種；相對粘度有恩氏粘度、賽氏粘度和雷氏粘度等幾種表示方法。 潤滑油基礎(chǔ)知識 7 我國常用運動粘度和動力粘度表示油品的粘度。測定運動粘度的標(biāo)準(zhǔn)方法為GB/T 265，即一定體積的液體在重力下流過一個標(biāo)定好的玻璃毛細管的時間。粘度計的毛細管常數(shù)與流動時間的乘積就是該溫度下液體的運動粘度。國外相應(yīng)測定油品運動粘度的標(biāo)準(zhǔn)方法主要有美國的 ASTM D44德國的 DIN 51562 和日本的 JIS K2283 等。 某些油品，如 液力傳動液、車用齒輪油等低溫粘度通常用布氏粘度計法來測定。我國的 GB/T 1114美國的 ASTM D2983 和德國的 DIN 51398 等標(biāo)準(zhǔn)方法。 粘度是評定潤滑油質(zhì)量的一項重要的理化性能指標(biāo)，對于生產(chǎn)，運輸和使用都具有重要意義。在實際應(yīng)用中，選擇合適粘度的潤滑油品，可以保證機械設(shè)備正常、可靠地工作。通常，低速高負荷的應(yīng)用場合，選用粘度較大的油品，以保證足夠的油膜厚度和正常潤滑；高速低負荷的應(yīng)用場合，選用粘度較小的油品，以保證機械設(shè)備正常的起動和運轉(zhuǎn)力矩，運行中溫升小。 ? 粘度指數(shù) 潤 滑油的粘度隨溫 度的變化而變化：溫度升高，粘度減?。粶囟冉档?，粘度增大。這種粘度隨溫度變化的性質(zhì)，叫做粘溫性能。粘度指數(shù)（ VI）是表示油品粘溫性能的一個約定量值。粘度指數(shù)高，表示油品的粘度隨溫度變化小，油的粘溫性能好。反之亦然。 石油產(chǎn)品的粘度指數(shù)可通過計算得到。計算方法在我國的 GB/T 1995 或美國的 ASTM D2270、德國的 DIN 5156 ISO290日本的 JIS K2284 等標(biāo)準(zhǔn)中有詳細的說明。通常粘度指數(shù)均用查表法得到。 粘溫性能對潤滑油的使用有重要意義，如發(fā)動機潤滑油的粘溫性能不好，當(dāng)溫度低時粘度過大 ，就會啟動困難，而且啟動后潤滑油不易流到摩擦表面上，造成機械零件的磨損。如果溫度過高，粘度變小，則不易在摩擦表面上產(chǎn)生適當(dāng)?shù)挠湍?，失去潤滑作用，使機械零件的摩擦面產(chǎn)生擦傷和膠合等故障。 ? 密度及比重 密度是指在規(guī)定溫度下，單位體積所含物質(zhì)的質(zhì)量數(shù)。 20℃ 時的密度 ρ20被規(guī)定為石油產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)密度。 潤滑油基礎(chǔ)知識 8 比重亦稱相對密度，是指物質(zhì)在給定溫度下的密度與參考溫度下純水的密度之比值，用 d表示。我國常用的比重是 d20，表示油品在 20℃ 時的密度和水在 4℃時的密度之比。比重因為沒有量綱，因而也就沒有單位。 石油產(chǎn)品的密度是隨 其組成中含碳、氧、硫量的增加而增大的，因而含芳烴多的、含膠質(zhì)和瀝青質(zhì)多的密度很大，而含環(huán)烷烴多的居中，含烷烴多的最小。因此，根據(jù)石油產(chǎn)品的密度（或比重），在某種程度上可以判斷油品的類型和成份。 通常，石油產(chǎn)品的密度由密度計法或比重瓶法測定。我國采用的方法標(biāo)準(zhǔn)分別為 GB/T 188483 石油和石油產(chǎn)品密度測定法（密度計法）和 GB/T 254088石油產(chǎn)品密度測定法（比重瓶法）。美國和德國分別使用 ASTM D129 DIN 51757和 JIS k2249 標(biāo)準(zhǔn)方法。 ? 凝點或傾點 潤滑油試樣在規(guī)定的試驗條 件下冷卻至停止流動時的最高溫度稱為凝點。而試樣在規(guī)定的試驗條件下，被冷卻的試樣能夠流動的最低溫度稱為傾點。凝點和傾點都是表示油品低溫流動性的指標(biāo)，二者無原則差別，只是測定方法有所不同。同一試樣測得的凝點和傾點并不是完全相等，一般傾點都高于凝點 23℃ ，但也有兩者相等或傾點低于凝點的情況。國外常用傾點（流動點），我國也一般采用傾點這個標(biāo)準(zhǔn)。 溫度很低時，粘度變大，甚至變成無定型的玻璃狀物質(zhì)，失去流動性。因此在生產(chǎn)、運輸和使用潤滑油時 應(yīng) 根據(jù)環(huán)境條件和工況選用相適應(yīng)的傾點（或傾點）。 ① 潤滑油凝點測定法（ GB/T 510）測定的基本過程是：將試樣裝入試管中，按規(guī)定的預(yù)處理步驟和冷卻速度進行試驗。當(dāng)試樣溫度冷卻到預(yù)期的凝點時，將浸在冷劑中的儀器傾斜 45度保持 1min 后，取出觀察試管里面的液面是否有過移動的跡象。如有移動時，從套管中取出試管，并將試管重新預(yù)熱，然后用比上次試驗溫度低 4℃ 或其它更低的溫度重新進行測定，直至某試驗溫度時液面位置停止移動為止。如沒有移動，從套管中取出試管，并將試管重新預(yù)熱，然后用比上次試驗溫度高 4℃ 或其它更高的溫度重新進行測定，直至某試驗溫度時液面位置潤滑油