【正文】 等級(jí)，工作錐入度的等級(jí)——潤(rùn)滑脂的牌號(hào)。用150克的標(biāo)準(zhǔn)錐體放在25℃潤(rùn)滑脂試樣的表面，經(jīng)過(guò)5秒后所穿入（自由陷入）的深度，以1/10毫米為單位，它是選擇脂的主要指標(biāo)。一般直接用肉眼觀察，最好是用刮刀把它涂抹在玻璃杯上仔細(xì)地觀察，涂抹厚度1～2mm，還可以用手捻壓檢查，檢查內(nèi)容是：潤(rùn)滑脂的顏色、光亮透明度、纖維結(jié)構(gòu)、均勻性和有無(wú)折油以及有無(wú)硬性雜質(zhì)等。其他質(zhì)量指標(biāo)：殘安⑺、灰分⑻、水溶性酸或堿⑼、腐蝕試驗(yàn)⑽，抗氧化安定性⑾、破乳性試驗(yàn)⑿、熱氧化安定性⒀、顏色⒁（油中溶解的膠質(zhì)、瀝青含量愈高，顏色愈深）。危害：潤(rùn)滑劑中如果有水分存在，則含削弱油膜強(qiáng)度，降低潤(rùn)滑效率，并能加速油品氧化，當(dāng)油中同時(shí)有水和低分子有機(jī)酸存在時(shí)，會(huì)嚴(yán)重腐蝕金屬，并使設(shè)備銹蝕，易形成氣泡，使供油間斷，降低絕緣性增加導(dǎo)電性。6. 水分表示油品中含水量的百分?jǐn)?shù)，優(yōu)質(zhì)的油品應(yīng)不含有水分，測(cè)定方法按GB260～80《石油產(chǎn)品水分測(cè)定法》進(jìn)行，是潤(rùn)滑油純凈性能質(zhì)量指標(biāo)之一。測(cè)定方法按GB511～80《石油產(chǎn)品和添加劑機(jī)械雜質(zhì)測(cè)定法》。用固體物質(zhì)占潤(rùn)滑油質(zhì)量的百分比來(lái)表示。測(cè)定酸值的作用：判斷油中有機(jī)酸的含量，判斷油的廢舊程度，確定換油日期。4. 酸值中和1克潤(rùn)滑油品中酸性物質(zhì)所需要的氫氧化鉀（鈉）的毫克數(shù)→該潤(rùn)滑油的酸值。在選擇潤(rùn)滑油時(shí)，其凝點(diǎn)要比最低工作溫度低5～10℃（最低工作溫度要比凝點(diǎn)高5～10℃）。凝點(diǎn)是評(píng)定潤(rùn)滑油在低溫下流動(dòng)性的指標(biāo)，在一定程度上，可以反映潤(rùn)滑油能夠正常工作的最低溫度界限，特別是低溫工作的機(jī)器及冷凍設(shè)備用油的主要技術(shù)指標(biāo)（北方與南方冬季溫度不同，生產(chǎn)與室內(nèi)安裝機(jī)器的工作溫度不同）。一般輕質(zhì)油在使用后其閃點(diǎn)℃或重質(zhì)油的閃點(diǎn)降低8℃→應(yīng)當(dāng)換油。潤(rùn)滑油在常溫下工作，其閃點(diǎn)一般不會(huì)發(fā)生變化，但在電加熱器的系統(tǒng)中→操作不當(dāng)，油過(guò)熱裂化而產(chǎn)生大量的畫(huà)法物質(zhì)，閃點(diǎn)會(huì)顯著降低；若油中混入輕質(zhì)燃料油（煤油、汽油、溶劑油等）其閃點(diǎn)也會(huì)降低。選擇潤(rùn)滑油時(shí)，經(jīng)根據(jù)工作溫度來(lái)考慮油品的閃點(diǎn)，一般對(duì)潤(rùn)滑油的閃點(diǎn)要求比工作問(wèn)地高20～30℃，才能保證安全。閃點(diǎn)是潤(rùn)滑油的生、貯存、運(yùn)輸、特別是使用的一項(xiàng)重要的安全指標(biāo)，閃點(diǎn)低的油品揮發(fā)行強(qiáng)，容易著火，安全性差（比如不是潤(rùn)滑油的汽油）。2. 閃點(diǎn)在測(cè)定條件下，將潤(rùn)滑油加熱蒸發(fā)出的油整齊與空氣混合達(dá)到一定濃度時(shí)，與火焰接觸產(chǎn)生短時(shí)閃火的最低溫度（如果閃火后繼續(xù)燃燒超過(guò)5秒時(shí)，這時(shí)最低溫度叫燃點(diǎn)）。礦物油品只有在壓力較大時(shí)，大于20MPa其粘度才顯著變化，而當(dāng)壓力在100MPa時(shí)，則年度隨壓力增高而顯著增大，不容忽視/在彈性流體潤(rùn)滑中，如齒輪嚙合處的局部壓力可高達(dá)4000MPa，此時(shí)礦物油已不再像蠟狀固體。油品的粘度指數(shù)越大→粘溫特性越好，粘度隨溫度變化越小，油品質(zhì)量越好。是目前最國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的一種。②. 粘溫系數(shù)——是指潤(rùn)滑油在0℃與100℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度之差，與該蛹在50℃時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度比值，即粘溫系數(shù)越小，表示0～100℃的溫度變化范圍內(nèi)，潤(rùn)滑油的年度變化程度越小，粘溫特性越好。評(píng)價(jià)粘溫特性一般常用一下三中方法：①. 粘度比——同一油品在50℃時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度與100℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度的比值。潤(rùn)滑油在50℃以下粘度變化越顯著；50～100℃時(shí)比較緩慢；100℃以上變化則更小。影響粘度的因素：A：粘溫特性——潤(rùn)滑油的粘度隨溫度的變化而改變的特性。粘度的表示方法分為絕對(duì)粘度，動(dòng)力粘度，相對(duì)粘度，其中相對(duì)粘度又分為賽氏粘度（美國(guó)習(xí)慣用），雷氏粘度（英國(guó)習(xí)慣用）和恩氏粘度（我國(guó)習(xí)慣用）。1. 潤(rùn)滑油類(lèi)質(zhì)量指標(biāo)1. 粘度 是表示液體的粘滯程度，當(dāng)液體受外力作用發(fā)生流動(dòng)時(shí)，液體內(nèi)摩擦阻力大小。④. 研磨：包裝前經(jīng)過(guò) 勻化器和過(guò)濾器，以保證其質(zhì)量純凈和均勻。②. 成脂：安化后，經(jīng)鑒定酸值、堿度等，然后加入留存的潤(rùn)滑油，加以稀釋、攪拌達(dá)到規(guī)定的稠度而成脂。潤(rùn)滑脂的生產(chǎn)過(guò)程：以安基脂為例說(shuō)明制造過(guò)程——四個(gè)部分：安化、成脂、冷卻、研磨。3. 添加劑為了改善潤(rùn)滑脂的某些性能，適應(yīng)某些特殊環(huán)境工作必加一定量的添加劑。c) 無(wú)機(jī)基：用膨潤(rùn)土、碳黑等稠化劑制成的脂，如膨潤(rùn)土潤(rùn)滑脂。a) 安基：用脂肪酸與金屬堿作用聲稱的稠化劑從脂肪酸方面分{天然類(lèi)：由動(dòng)、植物油為原料，性能優(yōu)良。1. 基礎(chǔ)潤(rùn)滑油一般都采用純凈的礦物油做基礎(chǔ)，它占潤(rùn)滑脂總量的70～90%左右。潤(rùn)滑脂是主義種介于液體和固體之間的潤(rùn)滑材料，在常溫、靜止?fàn)顟B(tài)下，或低速輕載時(shí)→呈現(xiàn)固體性質(zhì)（不流動(dòng)）；達(dá)到一定的負(fù)載時(shí)，開(kāi)始塑性變形，脂變稀，能像液體一樣潤(rùn)滑摩擦表面；當(dāng)再次低負(fù)載工作時(shí)，又恢復(fù)固體性質(zhì)。潤(rùn)滑脂俗稱黃油或干油。將合成油分餾后→合成汽缸油。特點(diǎn)：凝點(diǎn)低，粘度性能好，與天然油比較，不含瀝青質(zhì)和膠質(zhì)，極性分子很好，油性差。③. 調(diào)和潤(rùn)滑油將餾分潤(rùn)滑油和殘?jiān)鼭?rùn)滑油按不同不利調(diào)和→得到粘度、凝點(diǎn)不同的個(gè)中牌號(hào)的油。②. 殘?jiān)鼭?rùn)滑油減壓渣油經(jīng)特殊精制而獲得的高粘度潤(rùn)滑油，這中油需經(jīng)過(guò)丙烷脫瀝青、溶劑精制、溶劑脫蠟等過(guò)程。①. 餾分潤(rùn)滑油 分餾后制得將常壓渣油利用降低壓力使油料沸點(diǎn)降低的原理進(jìn)行家鴨蒸餾，形成各種輕、重餾分，由低到高的不同粘度的潤(rùn)滑劑原料，其原料分四個(gè)層次一線（300～390℃）、二線（320～410℃）、三線（355～445℃）、四線（395～510℃）油料→經(jīng)過(guò)溶劑和酸堿精制（除去油中的非理想組分，主要有樹(shù)脂、瀝青、殘?zhí)浚?、溶劑脫蠟（降低油中的高分子烷烴，以降低潤(rùn)滑油的凝點(diǎn)）的環(huán)境精制（除去油中機(jī)械雜志，微量溶劑，膠質(zhì)等）等過(guò)程而形成。從地面往地下走，愈往深處走，氣壓愈大，水的沸點(diǎn)就愈高，深度每增加1公里，水的沸點(diǎn)就提高3℃，若蒸汽壓力大到14182萬(wàn)帕的蒸汽鍋爐，她里面的水要到200℃才能沸騰，愈向上氣壓愈低，水的沸點(diǎn)也降低，在珠穆朗瑪峰的雙峰頂燒水，72℃水就沸騰。留在底部的常壓渣油則送入第二分餾塔（減壓蒸餾塔）進(jìn)行潤(rùn)滑油的蒸餾。常壓蒸餾后的產(chǎn)品有重汽油、煤油、輕柴油，它們相繼向下由塔中流出。生產(chǎn)出汽油，煤油及潤(rùn)滑油等石油產(chǎn)品。碳與氫的比例為85～87%及11～14%左右，其它成含量有硫、氮、氧等元素，不同的烴類(lèi)沸點(diǎn)是不同的。按制取方法分為餾分潤(rùn)滑油、殘?jiān)鼭?rùn)滑油、調(diào)制潤(rùn)滑油。目前全世界礦物潤(rùn)滑油的年產(chǎn)量約2500萬(wàn)噸，占石油產(chǎn)量的2%左右，由于石油資源豐富，而且能通過(guò)各種精制工藝得到質(zhì)量較優(yōu)的基礎(chǔ)油直接使用，或在多數(shù)情況下加入各種添加劑后得到滿足各種性能要求的成品油，所以應(yīng)用廣泛。本章介紹C類(lèi)—潤(rùn)滑劑及有關(guān)產(chǎn)品。 濟(jì)南大學(xué) 《設(shè)備潤(rùn)滑與管理》王文明 第二章 潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑劑是石油加工的主要產(chǎn)品之一。石油產(chǎn)品根據(jù)國(guó)際及國(guó)內(nèi)通用特性分為六大類(lèi)型：燃料—F（汽油、柴油）、溶劑和化工產(chǎn)品—S、潤(rùn)滑劑及有關(guān)產(chǎn)品（原為潤(rùn)滑油）—L、蠟—W、瀝青—B、焦—C。在潤(rùn)滑材料方面，礦物潤(rùn)滑油（石油產(chǎn)品）占潤(rùn)滑劑總量的95～97%以上。一、潤(rùn)滑劑的制取潤(rùn)滑油是從石油原油中提煉出來(lái)經(jīng)過(guò)精制而成的石油產(chǎn)品。石油的主要組織成分是碳、氫化合物，簡(jiǎn)稱烴（環(huán)烷烴、芳香烴、不飽和烴），起比例占石油成分的96～99%。我們利用物理及化學(xué)方法，經(jīng)過(guò)不同的分餾形式。制取第一過(guò)程：常壓蒸餾塔原油經(jīng)過(guò)初餾，提取低沸點(diǎn)的汽油→然后進(jìn)行常壓蒸餾，將已聲紋的礦物油維持在大氣壓下，讓其在分餾塔中分析出各種餾分，通過(guò)層層的鐘形擋罩把凝點(diǎn)低、粘度高的油蒸汽逐級(jí)地凝結(jié)分出。最輕的氣體—天然氣如甲烷、丙烷由塔頂流出。在地面上，任何物體受到的壓強(qiáng)都是1013萬(wàn)帕。制取的第二過(guò)程：減壓蒸餾塔將常壓渣油送入減壓蒸餾塔內(nèi)，經(jīng)過(guò)加熱，抽真空（降低壓力）使油料降低沸點(diǎn)的原理，進(jìn)行減壓蒸餾，形成各種輕、重餾分，即由低到高的不同粘度的潤(rùn)滑劑原料，然后通過(guò)脫蠟、精制和調(diào)和→獲得各種潤(rùn)滑油。一般含瀝青質(zhì)和膠質(zhì)較少，極性分子的含量也低→粘度較低，油性較差。由于油品粘度較高并經(jīng)深度精制→生產(chǎn)工藝復(fù)雜、成本高。人工合成的方法生產(chǎn)潤(rùn)滑油：①. 烯烴合成以軟蠟為原料，經(jīng)高溫裂解和分餾獲得烯烴，用二氯化鋁為催化劑將烯烴進(jìn)行聚合，聚合油再經(jīng)過(guò)堿中和、分餾和精制→獲得合成油。②. 石蠟合成將石蠟經(jīng)過(guò)精制、氯化、聚合、脫氯等工序→獲得合成油。特點(diǎn)：粘度較高，粘溫性能良好，凝點(diǎn)較高，與相同粘度的天然油相比，油性較差。它是將稠化劑分散在液體潤(rùn)滑劑中所形成的一種膏脂狀的半固體，其中可加入各種能改善其特性的添加劑或填料。潤(rùn)滑脂的組成：基礎(chǔ)潤(rùn)滑油+稠化劑+添加劑。2. 稠化劑常用的的稠化劑有安基、烴基、無(wú)機(jī)基、有機(jī)基等。合成類(lèi)：氧化石蠟為原料←今后發(fā)展方向b) 烴基：用地蠟、石蠟籌劃礦物油制成的脂，如凡士林。d) 有機(jī)基：用聚酯、陰丹士林為稠化劑制成的脂。如結(jié)構(gòu)改進(jìn)劑、增粘劑、極壓劑、防銹劑等。①. 安化：動(dòng)植物油脂中主要成分和堿液在較高溫度下的反應(yīng)。③. 冷卻：用循環(huán)水冷卻或在攪拌下自行冷卻。二、潤(rùn)滑劑的理化性能指標(biāo)機(jī)械設(shè)備的工作條件各不相同（如負(fù)載、轉(zhuǎn)速、溫度、環(huán)境介質(zhì)等），對(duì)潤(rùn)滑劑性能的要求也就各有所差、異，為了能夠衡量和區(qū)別各種性能的潤(rùn)滑劑，規(guī)定了測(cè)定潤(rùn)滑劑物理化學(xué)性能和測(cè)定油品變化程度的各種檢驗(yàn)項(xiàng)目——質(zhì)量指標(biāo)。粘度是潤(rùn)滑油的重要理化性能，也是潤(rùn)滑有的主要技術(shù)指標(biāo)，機(jī)械設(shè)備潤(rùn)滑選油的主要依據(jù)。我過(guò)潤(rùn)滑油的年度單位一般采用運(yùn)動(dòng)粘度和恩氏粘度，運(yùn)動(dòng)粘度實(shí)際常用單位——厘斯。一般說(shuō)來(lái)，溫度越高，粘度越小，溫度越低，粘度越大。不同的潤(rùn)滑油，其粘溫特性會(huì)很大差異，粘溫特性好的油，其粘度隨溫度變化而變化的幅度小，在使用中，有的油品需要在不用的溫度下工作，有的油品則需要在同一機(jī)械上溫度不同的幾個(gè)部位工作，所以要求兩好的粘溫特性。粘度比越小，說(shuō)明油品的粘溫特性越好，使用的溫度范圍越廣。③. 粘度指數(shù)——潤(rùn)滑油粘度隨溫度而改變的程度與標(biāo)準(zhǔn)潤(rùn)滑油比較的相對(duì)值（VI）。在實(shí)際工作中，若已知50℃和100℃的運(yùn)動(dòng)粘度，可利用粘度指標(biāo)直接查出。B：壓力與年度的關(guān)系一般情況隨壓力的增加而升高，在由于小于5MPa時(shí)變化很小，實(shí)際上可忽略不計(jì)。若壓力在0～50MPa的范圍內(nèi)，粘壓關(guān)系可用下列公式潤(rùn)滑油壓力p時(shí)的動(dòng)力粘度 ——大氣壓下的液體的動(dòng)力粘度 a——指數(shù)（潤(rùn)滑油的粘壓系數(shù)），與潤(rùn)滑油種類(lèi)，油的溫度有關(guān)。根據(jù)測(cè)定方法的不同，閃點(diǎn)可分為兩種：開(kāi)口閃點(diǎn)和閉口閃點(diǎn)。石油產(chǎn)品的安全性是根據(jù)閃點(diǎn)來(lái)分的，閃點(diǎn)在45℃以下的為易燃品（如汽油）45℃以上的是可燃品（如柴油潤(rùn)滑油）。例如空氣壓縮機(jī)汽缸潤(rùn)滑油的閃點(diǎn)不能低于240℃。如機(jī)械油開(kāi)口閃點(diǎn)230℃，閉口閃點(diǎn)200℃（差30℃）；機(jī)械油+%汽油開(kāi)口閃點(diǎn)200℃，閉口閃點(diǎn)80℃（差120℃）。3. 凝點(diǎn)在試驗(yàn)條件下，將油品冷卻到失去流動(dòng)性時(shí)的最高溫度叫凝點(diǎn)。產(chǎn)生凝固的主要原因是油品中還有石蠟，在低溫下，蠟結(jié)晶析出而形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。但在選擇低溫用的油時(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。潤(rùn)滑油中含有的有機(jī)酸（環(huán)烷酸是形成酸值的主要成分，酸值的大小可以說(shuō)明潤(rùn)滑油的精制程度，深度精制的油，酸值較低，酸值較高時(shí)，在高溫、高壓下引起腐蝕，油加劇氧化生成沉淀物）。5. 機(jī)械雜質(zhì)凡是呈沉淀或是懸浮于潤(rùn)滑油中，不溶于汽油或苯等溶劑，可以過(guò)濾出來(lái)的物質(zhì)。固體物質(zhì)一般為沙粒、銹皮、金屬鐵屑以及不溶于容積的瀝青膠質(zhì)和過(guò)氧化物等。機(jī)械雜志是油品的重要指標(biāo)之一，它能夠破壞油膜、油品老化變質(zhì)、增加磨損、堵塞油路及過(guò)濾器。潤(rùn)滑油中水分主要是貯存、運(yùn)輸和使用過(guò)程中混進(jìn)去的，如空氣溫度和濕度的變化，以及經(jīng)常與水或水蒸汽接觸的機(jī)械設(shè)備，都不可避免地使水混入潤(rùn)滑油中。要嚴(yán)格控制水分含量，一般不超過(guò)3%，對(duì)于一些有特殊要求的油品更要嚴(yán)格控制，%以下，%以下。2. 潤(rùn)滑脂類(lèi)質(zhì)量指標(biāo)1. 外觀通過(guò)目測(cè)和感官檢驗(yàn)來(lái)控制其質(zhì)量的一種檢驗(yàn)項(xiàng)目。2. 工作錐入度（針入度）工作錐入度是表示潤(rùn)滑脂的粘度，為潤(rùn)滑脂稠度的指標(biāo)，它表示潤(rùn)滑脂內(nèi)阻力大小和流動(dòng)性的強(qiáng)弱。錐入度越大，稠度越小，說(shuō)明脂越??；反之，錐入度越小，稠度越大，脂越硬，潤(rùn)滑脂不易被擠掉，易維持油膜的存在，密封性能好，但摩擦阻力大，不易充填較小摩擦間隙。常用0～4號(hào)，錐入度的大小隨溫度變化而變化，溫度↑→稠度↓，優(yōu)良脂隨溫度變化小。滴點(diǎn)標(biāo)志著潤(rùn)滑脂耐高溫的能力，也是選擇脂的一項(xiàng)參考標(biāo)準(zhǔn)，一般脂的使用溫度應(yīng)低于滴點(diǎn)10～20℃以上。三、潤(rùn)滑劑的分類(lèi)、名稱及代號(hào)（L類(lèi)）隨著機(jī)械工業(yè)發(fā)展，新設(shè)備，精密設(shè)備不斷出現(xiàn)，新的潤(rùn)滑油也不斷出現(xiàn)，現(xiàn)參照采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO674381《潤(rùn)滑劑、工業(yè)潤(rùn)滑油的有關(guān)產(chǎn)品（L類(lèi)）的分類(lèi)》制定我國(guó)GB763187《潤(rùn)滑劑和有關(guān)產(chǎn)品（L類(lèi)）的分類(lèi)》，基本上與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)相一致。（見(jiàn)下頁(yè)表）潤(rùn)滑劑的品種名稱一般形式如下：類(lèi)別————————————品種——————————————數(shù)字潤(rùn)滑劑L類(lèi) 兩個(gè)或兩個(gè)以上字母 潤(rùn)滑油的粘度等級(jí) 第一個(gè)字母為組別，組別后面字母系數(shù)存在無(wú)意義，但在組內(nèi)詳細(xì)分類(lèi)中表示特定性能，應(yīng)用、質(zhì)量檔次。對(duì)于某些40℃時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度等級(jí)大于3200的產(chǎn)品，如某些聚合物或?yàn)r青的潤(rùn)滑劑，可以參照本分類(lèi)表中的運(yùn)動(dòng)年度等級(jí)設(shè)計(jì)，只要把運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)定溫度由40℃改為100℃，并在粘度等級(jí)后面家后綴符號(hào)“H”即可。組別名稱具體分類(lèi)及代號(hào)A全損耗系統(tǒng)LAN潤(rùn)滑油（即普通機(jī)械油）、車(chē)軸油，開(kāi)式齒輪油B脫模待定C齒輪工業(yè)粉筆齒輪油（LCKB）工業(yè)開(kāi)式齒輪油（LCKH），車(chē)輛齒輪油D壓縮機(jī)空氣壓縮機(jī)油，冷凍機(jī)油、真空泵油等E內(nèi)燃機(jī)汽油機(jī)油、柴油機(jī)油、船用柴油機(jī)油、通用發(fā)動(dòng)機(jī)油F主軸、軸承和離合器軸承油、LFC抗氧防銹型、LFD抗氧防銹抗磨型