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如何辨別潤(rùn)滑油性能的優(yōu)劣
時(shí)間:2023-06-24 訪問(wèn)量:2085

  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)。

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一般理化性能

  每一類(lèi)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:

 ?。?)密度

  密度是潤(rùn)滑油***簡(jiǎn)單、***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***大,含環(huán)烷烴多的居中,含烷烴多的***小。

 ?。?)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。

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 ?。?)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。

 ?。?)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。

 ?。?)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)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。

 ?。?)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***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***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***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)原則上的差別,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。

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 ?。?)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(lèi),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))。

 ?。?)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。

 ?。?0)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(lèi)?;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(lèi)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。

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 ?。?1)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)俊S推返木粕疃仍缴?,其殘?zhí)恐翟叫 R话阒v,空白基礎(chǔ)油的殘?zhí)恐翟叫≡胶谩?/p>

  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。

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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(zhuān)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:

 ?。?)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。

 ?。?)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(lèi)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(lèi)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。

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 ?。?)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。

 ?。?)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。

 ?。?)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)。

 ?。?)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)。

  (7)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。

 ?。?)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(lèi)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。

 ?。?0)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(lèi)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***終都是測(cè)定油品的粘度下降率。

 ?。?1)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。

 ?。?2)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。

 ?。?3)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。基礎(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。

 ?。?4)防銹性能

  這是專(zhuān)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。

  (15)潤(rùn)滑脂的特殊理化性能

  潤(rùn)滑脂除一般理化性能外,專(zhuān)門(mén)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。

 ?。?6)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。

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