机械设备润滑基础知识 (三) 润滑材料(一)

润滑材料(1)

前言 润滑材料是润滑技术的主要研究对象。为了更好的解决机械设备的摩擦和磨损问题,长期以来人们就不断的研究各种各样的润滑材料。迄今为止,润滑材料的种类已经无法统计。 了解润滑材料的性能和润滑材料的形成对机械设备的润滑管理有很大的帮助。

润滑材料的分类 通常人们都是按物质形态对润滑材料进行分类，一般分为四类 1：液体润滑材料 2：气体润滑材料 3：固体润滑材料 4：胶体润滑材料 本章主要介绍液体润滑材料

四类润滑剂的综合性能比较 1、流体动力润滑性能：油优，脂一般，固体润滑剂无，气体良； 2、边界润滑性能，油差至优，脂良至优，固体润滑剂良至优，气体差； 3、冷却性能：油很好，脂差，固体润滑剂无，气体一般； 4、低摩擦：油一般至良，脂一般，固体润滑剂差，气体优； 5、易于加入轴承：油良，脂一般，固体润滑剂差，气体良；

6、保持在轴承中的能力：油差，脂良，固体润滑剂很好，气体很好； 7、密封能力：油差，脂很好，固体润滑剂一般至良，气体很好； 8、防大气腐蚀：油一般至优，脂良至优，固体润滑剂差至一般，气体差； 9、温度范围：油一般至优，脂良，固体润滑剂很好，气体优； 10、蒸发性：油很高至低，脂通常低，固体润滑剂低，气体很高；

11、闪火性：油很高至很低，脂通常低，固体润滑剂通常低，气体决定于气体类型； 12、相容性：油很高至一般，脂一般，固体润滑剂优，气体通常良； 13、润滑剂价格：油低至高，脂相当高，固体润滑剂相当高，气体通常很低； 14、轴承设计复杂性：油相当低，脂相当低，固体润滑剂低到高，气体很高； 15、寿命决定于：油衰败和污染，脂衰败，固体润滑剂磨损，气体保持气体共给能力。

四类润滑剂的选用 当用纯矿物油不能满足轴承要求时可考虑采取的解决方案：1、负荷太大：选用较粘的油、极压油、润滑脂、固体润滑剂；2、速度太高（可能造成温度太高）：增加润滑油量或油循环量、粘度较小的油、气体润滑；3、温度太高：采用添加剂或合成油、较粘的油、增加油量或油循环量、固体润滑剂；4、温度太低：较低粘度油、合成油、固体润滑剂、气体润滑；5、太多磨损碎片：增加油量或油循环量；6、污染：油循环系统、润滑脂、固体润滑剂；7、需要较长寿命：较粘的油、添加剂或合成油、油量较多或油循环润滑脂。

液体润滑材料 液体润滑材料是目前运用最多的润滑材料,也是目前主要的润滑材料之一. 液体润滑材料的种类非常多但用的最广的是润滑油,其他的液体润滑材料只是用于个别的情况下.因此我们着重介绍润滑油

润滑油 润滑油的定义 润滑油的组成 润滑油的理化性能 润滑油的分类 润滑油的基础油 润滑油的添加剂 润滑油的使用

润滑油的定义 润滑油的定义 用来做润滑作用的油性液体统称润滑油 注意: 1:做润滑作用 2:一定是油性液体

润滑油作用 润滑油是用在各种类型机械上以减少摩擦，保护机械及加工件的液体润滑剂，主要起润滑、冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。润滑油占全部润滑材料的85%，种类牌号繁多，现在世界年用量约3800万吨。对润滑油总的要求是：     

（1） 减摩抗磨，降低摩擦阻力以节约能源，减少磨损以延长机械寿命，提高经济效益；      （2） 冷却，要求随时将摩擦热排出机外；      （3） 密封，要求防泄漏、防尘、防窜气；      （4） 抗腐蚀防锈，要求保护摩擦表面不受油变质或外来侵蚀；      （5） 清净冲洗，要求把摩擦面积垢清洗排除；      （6） 应力分散缓冲，分散负荷和缓和冲击及减震；      （7） 动能传递，液压系统和遥控马达及摩擦无级变速等

润滑油的组成 我们现在最常用的润滑油是用各种基础油添加不同要求的改性添加剂调和而成.既 基础油+添加剂 基础油不同,润滑油的品质也不同 添加剂是为了满足润滑油在使用中不同的要求,对润滑油进行改性的添加组分

润滑油基础油 润滑油基础油主要分矿物基础油及合成基础油两大类。矿物基础油应用广泛，用量很大（约95%以上），但有些应用场合则必须使用合成基础油调配的产品，因而使合成基础油得到迅速发展。      矿油基础油由原油提炼而成。润滑油基础油主要生产过程有：常减压蒸馏、溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土或加氢补充精制。1995年修订了我国现行的润滑油基础油标准，主要修改了分类方法，并增加了低凝和深度精制两类专用基础油标准。矿物型润滑油的生产，最重要的是选用最佳的原油。

矿物基础油的化学成分包括高沸点、高分子量烃类和非烃类混合物。其组成一般为烷烃（直链、支链、多支链）、环烷烃（单环、双环、多环）、芳烃（单环芳烃、多环芳烃）、环烷基芳烃以及含氧、含氮、含硫有机化合物和胶质、沥青质等非烃类化合物。

润滑油添加剂 添加剂是近代高级润滑油的精髓，正确选用合理加入，可改善其物理化学性质，对润滑油赋予新的特殊性能，或加强其原来具有的某种性能，满足更高的要求。根据润滑油要求的质量和性能，对添加剂精心选择，仔细平衡，进行合理调配，是保证润滑油质量的关键。一般常用的添加剂有：粘度指数改进剂，倾点下降剂，抗氧化剂，清净分散剂，摩擦缓和剂，油性剂，极压剂，抗泡沫剂，金属钝化剂，乳化剂，防腐蚀剂，防锈剂，破乳化剂。

在详细介绍润滑油的各组分之前我们先介绍润滑油的理化特性和使用性能。因为润滑油的理化性能虽然有很多都与各组分有密切的联系，但是如果不先熟悉润滑油的理化特性和使用性能以及有关的名词术语，那么各组分的介绍就很难理解。 润滑油的主要特性和润滑油的组成成分是分不开的，因而在介绍润滑油的主要特性时我们也会穿插介绍一些有关的润滑名词和术语。

润滑油的理化性能 润滑油是一种技术密集型产品，是复杂的碳氢化合物的混合物，而其真正使用性能又是复杂的物理或化学变化过程的综合效应。因而润滑油的基本性能不仅包括了一般的理化性能、特殊的理化性能，而且还包括了各种模拟台架试验。

润滑油的理化性能 润滑油的理化性能是润滑油必须具备的性能,这些性能缺一不可.如果润滑油没有这些性能,那就不能起润滑作用了. 通常我们把润滑油的理化性能分为四类 1：润滑油的物理性能 2：润滑油的化学性能 3：润滑油的使用性能 4：润滑油的特殊性能

润滑油的物理性能 润滑油的物理性能主要包括以下几个方面： 1： :粘度 2：粘温特性 3：年度指数 4：密度和相对密度 5：色度 6：表面张力 7：蒸发损失 8：空气释放性 9：抗泡性 10：抗乳化性 11：凝点 12：倾点 13：水分和机械杂质 14：折光性

一:粘度 粘度是衡量润滑油流动性的物理性能之一 粘度的实质就是润滑油内部分子的引力，换句话说粘度就是液体的内摩擦。液体在受到外力的作用而发生相对移动时，液体内部的分子之间有各种作用力会阻止液体流动，这些作用力之和就是液体内部的阻力，其阻力的大小成为粘度。由于润滑油也是液体，所以内部的阻力也用粘度来表示。 润滑油的粘度是润滑油流动性的主要技术指标，绝大多数润滑油的都是根据其粘度的大小来划分牌号的。

润滑油的粘度对润滑油的流动性和它在摩擦表面上形成润滑油膜的厚度以及它在摩擦副表面的吸附力有很大的影响。 对润滑油来说，粘度大,润滑油的内部摩擦阻力就大,粘度小,润滑油内部的摩擦阻力就小. 其粘度越大,润滑油的流动性就越差;粘度越小，润滑油的流动性就越好. 粘度小,润滑油的吸附力小;粘度大,润滑油的吸附力就大.

一般来说粘度大的润滑油，其流动性较差，不易流到摩擦表面，内摩擦阻力较大，因而冷却作用和冲洗作用较差，摩擦表面的温度较高，且要消耗更多的能量；但是能够在摩擦表面形成较后的润滑油膜，在摩擦表面的吸附力也较强，因而能够在较大的负荷和较低的运动速率情况下起到较好的润滑效果。反之润滑油的粘度较小，其流动性能好，容易流到间隙较小的摩擦表面，内部的摩擦阻力也较小，具有较的冷却效果和清洗作用，克服内摩擦阻力消耗的功率小。但在在较大大的负荷下，润滑油膜因为较薄而容易破坏，使摩擦表面容易产生磨损和擦伤。所以低粘度的润滑油适合于高速、轻负载的摩擦副。

粘度的种类较多,润滑油常用的是: 1:运动粘度:也称厘斯粘度:单位 mm2/s 是指在规定温度下,在标准的粘度计中,单位时间内流过液体的面积. 国际上已把它做为工业润滑油的标准粘度,常用cst(40˚C) 2赛氏粘度:与厘斯粘度一样,只是用的粘度计和温度的单位不一样.通常用SUS(100 º F和210 º F) 3:车用润滑油的粘度(SAE)

动力粘度:动力粘度表示液体在一定剪切应力下流动时内摩擦力的量度，其值为所加于流动液体的剪切应力和剪切速率之比，在国际单位制中以Pa·s表示，习惯用cP表示。1cP=10-3Pa·s。在低温下测定的动力粘度可以表示油品的低温启动性 。 动力粘度与运动粘度的换算 运动粘度=动力粘度/液体的密度

润 滑 油 粘 度 对 照 表

ISO的粘度等级 粘度等级 粘度中间值 (40℃，mm2/s) 运动粘度范围(40℃，mm2/s) 最小值 最大值 ISO VG 2 2.2 1.98 2.42 ISO VG 3 3.2 2.88 3.52 ISO VG 5 4.6 4.14 5.06 ISO VG 7 6.8 6.12 7.48 ISO VG 10 10 9.00 11.0 ISO VG 15 15 13.5 16.5 ISO VG 22 22 19.8 24.2 ISO VG 32 32 28.8 35.2

ISO VG 46 46 41.4 50.6 ISO VG 68 68 61.2 74.8 ISO VG 100 100 90.0 110 ISO VG 150 150 135 165 ISO VG 220 220 198 242 ISO VG 320 320 288 352 ISO VG 460 460 414 506 ISO VG 680 680 612 748 ISO VG 1000 1000 900 1100 ISO VG 1500 1500 1350 1650

SAE粘度级 低温粘度（厘泊） 高温粘度 冷启动粘度 泵送粘度 100℃运动粘度,mm2/s 高剪切粘度150℃，106S-1厘泊 最大 最小 冬季级别 0W ≯3250(-30℃) ≯60000(-35℃) 3.8 -- 5W ≯3500(-25℃) ≯60000(-30℃) 10W ≯3500(-20℃) ≯60000(-25℃) 4.1 15W ≯3500(-15℃) ≯60000(-20℃) 5.6 20W >4500(-10 ℃) ≯60000(-15℃) 25W >6000(-5 ℃) ≯60000(-10℃) 9.3 < 夏 季 级 别 20 <9.3 2.6 30 <12.5 2.9 40 12.5 <16.3 3.7 50 16.3 <21.5 60 21.5 <26.1

注⑴：为0W/40，5W/40，10W/40多级油 ⑵：为15W/40，20W/40，25W/40多级油 SAE粘度等级 粘度达150000厘泊时温度，℃ 100℃运动粘度，mm2/s 不低于 不高于 70W -55 4.4 -- 75W -40 4.1 80W -26 7.0 85W -12 11.5 90 13.2 24 140 41 250

润滑油粘度的实际意义 润滑油的粘度是润滑油的最主要的性能指标之一。 润滑油的粘度是机械设备选择润滑油的的主要依据之一。 润滑油的粘度是衡量润滑油质量好坏的标准之一。 润滑油的粘度是润滑油更换的标准之一。 润滑油的粘度是监测机械设备是否正常运行的数据之一。 润滑油的粘度是判断润滑油在使用过程中是否变质的主要依据之一。

二:粘温特性 任何液体，其粘度都会随着温度的升高或降低而变小或变大，也就是我们常说的变稀（薄）或变稠（厚），液体这种粘度随温度变化而发生改变的特性，我们称其为液体的粘温特性。 润滑油是液体的一种，因而也具有粘温特性。 润滑油的粘温特性因润滑油的基础油的加工方法、基础油的性质、基础油的来源等不同而不同 一般来说在矿油基的基础油中，加氢裂化的基础油的粘温特性最好，其次是深度精制的环烷基基础油，再就是深度精制的石蜡基基础油。合成油的粘温特性比矿物油的粘温特性要好的多。

粘温特性 温度对黏度的影响 Vi=90 黏度 A Vi=120 V B A V40 V40 B C C D D 温度 40 100

粘度指数 粘温特性是指润滑油的粘度随温度的改变而发生变化的性能.常用粘度指数来表示. 粘度指数是表示油品随温度变化这个特性的一个约定量值。粘度指数越高，表示油品的粘度随温度变化越小。一般以VI表示。 粘度指数表示油品粘度随温度变化的程度。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。 中国标准试验方法是GB/T 1995和2541，相应的国外标准试验方法有美国ASTM D2270、英国IP 226、德国DIN 51564和ISO 2909等。

不同的润滑油有不同的粘度指数。粘度指数对润滑油的使用有重要的意义。如发动机润滑油的粘度指数较底，就会造成发动机启动的困难，而启动后由于粘度过大，又使润滑油难以流入到摩擦表面，造成机械零件的严重磨损。在工业机械设备上，由于润滑油的粘度指数较低，润滑油受温度的影响较大，机械设备不得不在温度发生变化时更换合适的润滑油。因此要求润滑油的粘度指数要高，也就是润滑油的粘温特性要好，即润滑油的粘度随工作温度变化越小越好。

根据粘度指数不同将润滑油分为三级： 35—80为中粘度指数润滑油； 80— 110为高粘度指数润滑油； 110以上为特高级粘度指数润滑油。 长城SE、CD 以上的多级汽、柴油机油，其粘度指数均在120—170之间，是粘温性能极稳定的高性能润滑油

三:色度 色度是润滑油颜色的衡量指标.是在规定条件下，油品的颜色最接近某一号标准色板的颜色时所测得的结果。色度是用来初步鉴别油品精制深度和使用过程中氧化变质程度的标志。 油品的颜色，往往可以反映其精制程度和稳定性。对于基础油来说，一般精制程度越高，其烃的氧化物和硫化物脱除的越干净，颜色也就越浅。但是，即使精制的条件相同，不同油源和基属的原油所生产的基础油，其颜色和透明度也可能是不相同的。对于新的成品润滑油/脂，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.

由于润滑油的颜色深浅也可以反映润滑油的精制深度和内在的质量，因而将色度纳入了润滑油的质量指标中。 中国标准试验方法是GB/T 3555和GB/T 6540，相应的国外标准试验方法有美国ASTM D156和D1500、英国IP 196和ISO 2049等

四:密度和相对密度 密度和相对密度 密度是指在规定温度下单位体积内所含物质的质量，以g/cm3或kg/m3表示。 密度是润滑油/脂最简单、最常用的物理性能指标。润滑油/脂的密度随其组成中含碳、氧、硫的数量的增加而增大，因而在同样粘度或同样相对分子质量的情况下，含芳烃多的，含胶质和沥青质多的润滑油/脂密度最大，含环烷烃多的居中，含烷烃多的最小。

相对密度亦称比重，是指物质在给定温度下的密度与标准温度下纯水的密度之比值。没有量纲，因而也就没有单位。 中国标准试验方法是GB/T 1884和GB/T 2540，相应的国外标准试验方法有美国ASTM D4052和D941、英国IP 160、德国DIN 51757和ISO 3675等。

五:闪点 闪点是表示油品蒸发性的一项指标。油品的馏分越轻，蒸发性越大，其闪点也越低。反之，油品的馏分越重，蒸发性越小，其闪点也越高。同时，闪点又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，，在油品的储运过程中严禁将油品加热到它的闪点温度。在粘度相同的情况下，闪点越高越好。因此，用户在选用润滑油时应根据使用温度和润滑油的工作条件进行选择。一般认为，闪点比使用温度高20～30℃，即可安全使用。 中国标准试验方法是GB/T 3536，相应的国外标准试验方法有美国ASTM D 92、英国IP 36、德国DIN 51376和ISO 2592等。

六:倾点和凝点 倾点是在规定的条件下被冷却的试样能流动时的最低温度，以℃表示。 凝点是试样在规定的条件下冷却至停止移动时的最高温度，以℃表示。 凝点和倾点是指在规定的冷却条件下油品停止流动的最高温度。油品的凝固和纯化合物的凝固有很大的不同。油品并没有明确的凝固温度，所谓“凝固”只是作为整体来看失去了流动性，并不是所有的组分都变成了固体。

润滑油的凝点是表示润滑油低温流动性的一个重要质量指标。对于生产、运输和使用都有重要意义。凝点高的润滑油不能在低温下使用。相反，在气温较高的地区则没有必要使用凝点低的润滑油。因为润滑油的凝点越低，其生产成本越高，造成不必要的浪费。 一般说来，润滑油的凝点应比使用环境的最低温度低5~7℃。但是特别还要提及的是，在选用低温的润滑油时，应结合油品的凝点、低温粘度及粘温特性全面考虑。因为低凝点的油品，其低温粘度和粘温特性亦有可能不符合要求。

 凝点和倾点都是油品低温流动性的指标，两者无原则的差别，只是测定方法稍有不同。同一油品的凝点和倾点并不完全相等，一般倾点都高于凝点2～3℃，但也有例外。 倾点或凝点是一个条件试验值，并不等于实际使用的流动极限。但是，倾点或凝点越低，油品的低温性越好。 中国标准试验方法是GB/T 3535(倾点)和GB/T 510(凝点)，相应的国外试验方法有美国ASTMD97、英国IP 15、德国DIN 51597和ISO 3016等。

七：表面张力 表面张力

八：空气释放性 液压油标准中有此要求，因为在液压系统中，如果溶于油品中的空气不能及时释放出来，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空气（雾沫）释放出来的时间。

九：水分和机械杂质   水分是指润滑油中含水量的百分数，通常是重量百分数。润滑油中水分的存在，会破坏润滑油形成的油膜，使润滑效果变差，加速有机酸对金属的腐蚀作用，锈蚀设备，使油品容易产生沉渣。总之，润滑油中水分越少越好。 润滑油中是不允许有水分存在的，这是因为水能使润滑油乳化，变的浑浊，同时还会引起粘度增加，锈蚀增强，润滑性能降低，添加剂水解，电绝缘性能下降，油品氧化加快，增粘剂发生裂解，抗泡剂发生沉降，其他添加剂逐渐被消耗掉而产生的影响，使添加剂所改进的各种性能下降或消失。因而在润滑油的质量指标中，明确的定了润滑油中的水分含量。水分的测试方法可以按照国标（GB/T512-）方法进行.

水分污染的危害 　① 润滑油中混入水分后易产泡沫，堵塞油道，还会提高润滑油的凝点，不利于低温流动性能，同时也会减弱油膜的饿强度，降低润滑功能，导致机件磨损。 　　② 水分会与落入润滑油中的铁屑作用生成铁皂，铁皂与润滑油中的尘土、机渍和胶质等污染物混合而生成油泥，聚积在润滑油系统油道以及各种滤清器的滤网内，造成各摩擦表面供油不足，加速机件的磨损。 　　③ 润滑油中的水分还会吸收燃烧室废气中的含硫氧化物和低分子有机酸，加剧对金属的腐蚀

  机械杂质是指存在于润滑油/脂中不溶于汽油、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。通常，润滑油基础油的机械杂质都控制在0.005%以下（机杂在0.005%以下被认为是无害的）。 机械杂质是润滑油不允许的。因为机械杂质的存在不仅能够破坏润滑油的理化性能 加速油品氧化，粘度、酸值、机械杂质增加，颜色加深，乃至变黑，润滑性能降低，磨损增加，过滤器和油路堵塞，抗泡性、抗乳化性、电绝缘性下降，同时也会造成摩擦表面的磨损加剧，增大轴承的噪音等。

但是润滑油在使用的过程中，由于各种原因也会产生一些不良的机械杂质。润滑油在系统工作中所产生的不良杂质数量是不允许无限度增加的，当达到一定程度以后，就不能满足系统对油品的要求了，于是这种油就成为报废油，需要加以更换。若不更换，继续使用，便会加快运动零件的磨损，并使系统产生故障，而降低设备的使用寿命。

机械杂质在使用上的意义   1）机械杂质是润滑油质量的重要指标之一，它的存在会破坏油膜，加速运动副的磨损，甚至直接研损机件，造成抱轴，它的存在还会堵塞油路及过滤器、造成设备产生润滑故障。   2）变压器油中含有机械杂质会降低绝缘性能。   3）油品的机械杂质超过一定量（质量分数大于0.2%）时，就应立即更换新油。

抗泡性 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。润滑油使用中产生泡沫会使油膜破坏，使摩擦面发生烧结或增加磨损，并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。因此抗泡性是润滑油等的重要质量指标。

挥发性  基础油的挥发性对油耗、粘度稳定性、氧化安定性有关。这些性质对多级油和节能油尤其重要。

润滑油的化学性能 润滑油的化学性能主要包括以下几个方面 8：苯氨点 2：中和值 9：硫含量 3：总碱值 10：氧化安定性 4：皂化值 1：酸值 2：中和值 3：总碱值 4：皂化值 5：康氏残碳 6：灰份 7：不溶物 8：苯氨点 9：硫含量 10：氧化安定性 11：腐蚀性 12：锈蚀性 13：水解安定性 14：热安定性

一:酸值(Acid number) 中和lg油品中的酸性物质所需的氢氧化钾毫克数称为酸值，以mgKOH/g表示。酸值用来反映油品中所含有机酸的总量，如环烷酸和油品氧化而生成的有机酸性产物等。油品氧化越严重，其酸值增值越大，因此，它是油品变质的主要指标。中国标准试验方法是GB/T 264。

二:中和值(Neutralization value) 中和值是油品酸碱性的量度，也是油品的酸值或碱值的习惯统称，是以中和一定重量的油品所需的碱或酸的相当量来表示的数值。 中国标准试验方法是GB/T 4945，相应的国外标准试验方法有美国ASTM D 974、英国IP 139、德国DIN 51588(1)和ISO 6618等。

三:总碱值(Total Base Number, TBN) 总碱值表示在规定条件下，中和存在于lg油品中全部碱性组分所需的酸量，以相当的氢氧化钾毫克数表示。总碱值是测定润滑油中有效添加剂成分的一个指标，表示内燃机油的清净性与中和能力。 中国标准试验方法是SH/T 0251，相应的国外标准试验方法有美国ASTM D 2896和4739、英国IP 276、德国DIN 51537和ISO 3771等

四:皂化值(Saponification value) 皂化值表示在规定条件下，中和并皂化lg物质所消耗的氢氧化钾毫克数。 中国标准试验方法是GB/T 8021，相应的国外标准试验方法有美国ASTM D 94、英国IP 136、德国DIN 51559(1)和ISO 6293等。

五:康氏残炭(Conradson carbon residue) 油品在规定的实验条件下，受热蒸发和燃烧后形成的焦黑色残留物称为残炭。残炭是润滑油基础油的重要质量指标，是为判断润滑油的性质和精制深度而规定的项目。润滑油基础油中，残炭的多少，不仅与其化学组成有关，而且也与油品的精制深度有关，润滑油/脂中形成残炭的主要物质是：油中的胶质、沥青质及多环芳烃。这些物质在空气不足的条件下，受强热分解、缩合而形成残炭。油品的精制深度越深，其残炭值越小。一般讲，空白基础油的残炭值越小越好。

现在，许多油品都含有金属、硫、磷、氮元素的添加剂，它们的残炭值很高，因此含添加剂油的残炭已失去残炭测定的本来意义。 康氏残炭是用康拉­德逊残炭测定器所测得的残炭。油品在规定的试验条件下，由于受热蒸发，燃烧后残余的炭渣称为残炭。残炭值的大小与油品精制深度和使用过程中变质程度有关。 中国标准试验方法是GB/T 268，相应的国外标准试验方法有美国ASTM D 189、英国IP 13、德国DIN 51551和ISO 6615等。

积碳的成因及危害 　　积碳是一种坚硬的、黑色或灰白的炭状物。润滑油中的积碳的来源主要有两个：第一个来源是润滑油的基础油，另一个来源是润滑油中的添加剂。机械设备在高温工作时，润滑油发生非常剧烈的氧化作用，形成羟酸和树脂状胶质粘附在金属零件的表面。随着温度的升高和时间的延长，粘附在金属表面的胶质进一步缩聚，生成不溶于油的沥青质、半焦油质和炭青质的混合物，即所谓的积碳。积碳一般生成于机械设备的高温部位。

积炭对机件寿命的直接危害主要有以下几个方面 　　① 积炭脱落形成磨料颗粒，造成磨粒效应的不良影响，加速机件的磨损，这种情况发生在活塞、活塞环、汽缸、轴颈及轴瓦处。 　　② 积炭形成高温颗粒，导致汽油机表面点火，使发动机功率下降，工作紊乱，表面点火可使发动机功率下降2～15%。 　　③ 近年来发现在高速增压柴油机中，汽缸表面的芫珩磨纹被磨光，起贮油作用的粗糙表面被磨掉，造成润滑油消耗大增。研究表明，主要原因是由于活塞环的硬积炭作用于缸套的结果。 　　④ 积炭会加速润滑油的污染变质，堵塞油路，破坏润滑系统正常工作，从而造成机件磨损的现象。

六:灰分(Ash) 灰分和硫酸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。灰分对不同的油品具有不同的概念，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。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的手段。国外采用硫酸灰分代替灰分。其方法是：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

灰分表示在规定条件下，油品被碳化后的残留物¾­煅烧所得的无机物，以%表示。油品中的灰分会增加发动机内的积炭，加大机件的磨损。 中国标准试验方法是GB/T 508，相应的国外标准试验方法有美国ASTM D 1119和ISO 6245等。

七:不溶物(Insolubes) 将油品溶解于有机溶剂中，通过过滤残留在滤纸上的杂质即为不溶物。 中国标准试验方法是GB/T 8926，适用于测定用过的润滑油中正戊烷和甲苯不溶物。相应的国外标准试验方法有美国ASTM D893和D4055、德国DIN 51365E和51392E等。

八:苯胺点(Anline point) 油品在规定的条件下和等体积的苯胺完全混溶时的最低温度称为苯胺点，以℃表示。苯胺点越低，说明油品中芳烃含量越高。 中国标准试验方法是GB/T 387，相应的国外标准试验方法有美国ASTM D 611、英国IP 64、德国DIN 51787和ISO 2977等。

九:硫含量(Sulfur content) 硫含量是存在于油品中的硫及其衍生物(硫化氢、硫醇、二硫化物等)的含量，以%表示。它主要反映油品的精制深度和所加工原­油的组成特性。 中国标准试验方法是GB/T 387，相应的国外标准试验方法有美国ASTM D 1552、英国IP 243、德国DIN 51400和ISO 4260

十:氧化安定性(Oxidation stability) 氧化安定性说明润滑油的抗老化性能，一些使用寿命较长的工业润滑油都有此项指标要求，因而成为这些种类油品要求的一个特殊性能。测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气（或氧气）及金属催化剂的存在下，在一定温度下氧化一定时间，然后测定油品的酸值、粘度变化及沉淀物的生成情况。一切润滑油都依其化学组成和所处外界条件的不同，而具有不同的自动氧化倾向。随使用过程而发生氧化作用，因而逐渐生成一些醛、酮、酸类和胶质、沥青质等物质，氧化安定性则是抑制上述不利于油品使用的物质生成的性能。

氧化安定性是油品抵抗大气(或氧气)的作用而保持其性质不发生永久变化的能力。 中国标准试验方法是GB/T 12581，相应的国外标准试验方法有美国ASTM D 943、英国IP 54、德国DIN 51587和ISO 4263等。此外，还有旋转氧弹测定方法SH/T 0193，相应地国外标准试验方法有美国ASTM D2272等。

**腐蚀和锈蚀  腐蚀试验是测定润滑油在一定的温度和规定条件下及无氧存在时，对金属的腐蚀作用。用以检验润滑油中的酸或硫化物对金属的腐蚀情况。并确定金属表面与润滑油在高温作用时所发生的变化。 由于油品的氧化或添加剂的作用，常常会造成钢和其它有色金属的腐蚀。腐蚀试验一般是将紫铜条放入油中，在100℃下放置3小时，然后观察铜的变化；而锈蚀试验则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，在工业润滑油标准中，这两个项目通常都是必测项目。

腐蚀试验在使用上的意义    1）润滑油中的低分子有机酸和无机酸，对铜、铅、锡等金属及其合金有强烈腐蚀性，增加磨损和油泥，在设备中甚至会损坏运动副。   2）腐蚀性硫化物会使发动机润滑油加速变质，产生大量油泥和积炭。   3）油品中的活性硫、游离硫和酸性化合物，对铜、铅金属有强烈腐蚀性。但是，中性硫化物的极性分子，能提高油品润滑性和抗腐蚀性。例如，在某些油品中，为了改善它的抗腐蚀性和润滑性能，可加入某种中性的硫化物，利用其分子的极性牢固地吸附在金属表面上，形成了强度较高的油膜。如双曲线齿轮油、导轨油中加有二烷基二硫代磷酸锌和二卞基二硫等含硫化合物。 

 4）润滑油在使用过程中，酸值逐渐增加，增加到一定程度时，对机件就会产生腐蚀。所以腐蚀试验也是鉴定油品变质程度，若油品腐蚀试验不合格，应立即更换新油。   5）腐蚀试验也是控制油品精制程度、废油再生质量的一项指标。

润滑油的热安定性 润滑油受热后其理化性能要发生变化,我们希望润滑油理化性能的变化程度越小越好,也就是受热后,其理化性能的稳定性高.润滑油这种在高温下稳定的性能我们叫润滑油的热安定性

润滑油的热安定性 热安定性表示油品的耐高温能力，也就是润滑油对热分解的抵抗能力，即热分解温度。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，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。 热安定性主要有热氧化安定性来衡量。

热氧化安定性 热氧化安定性，表示润滑油薄油层在加热及空气中氧气的作用下，在金属面上被氧化的程度。 这个指标的测定，主要是在模拟发动机润滑油在发动机活塞环区域的工作状况，以研究润滑油在薄油层、高温度和有金属接触的情况下氧化变质的倾向。主要用来评定柴油机润滑油的质量指标。测定方法按SH/T0259-92润滑油热氧化安定性测定法进行。

热氧化安定性在使用上的意义  1）热氧化安定性，表示润滑油在内燃机活塞上及涨圈中生成胶膜漆状沉淀物或积炭的倾向。热氧化安定性好的油品生成胶膜、沉淀物少，反之，则生成胶膜、沉淀物多。   2）对于柴油机润滑油，其热氧化安定性要求较高。因为柴油机润滑油在活塞、活塞环工作区域中，温度和其他条件比较苛刻，如热氧化安定性差，会加速气缸壁的磨损。

热氧化安定性在使用上的意义  1）热氧化安定性，表示润滑油在机械设备上及运动部件上生成胶膜漆状沉淀物或积炭的倾向。热氧化安定性好的油品生成胶膜、沉淀物少，反之，则生成胶膜、沉淀物多。   2）对于柴油机润滑油，其热氧化安定性要求较高。因为柴油机润滑油在活塞、活塞环工作区域中，温度和其他条件比较苛刻，如热氧化安定性差，会加速气缸壁的磨损。

水溶性酸和碱   润滑油的水溶性酸和碱，是指油品中能溶于水的无机酸和碱，以及低分子有机酸和碱性氧化物。它是因油品在精制过程中不好、中和不充分或在使用、贮存过程中污染和氧化作用而产生的。测定方法按国标GB/T259-88石油产品水溶性酸及碱试验法进行。   水溶性酸和碱在使用上的意义：   1）油品在使用过程中若呈现水溶性酸或碱，主要是由于氧化变质所造成的，同时，说明该油品抗氧化性能差。  

 2）油品中有水溶性酸或碱的存在，会严重地腐蚀金属机件，特别是同时有水分存在时，腐蚀更快。所以它也是保证机件不受腐蚀和控制油品精制深度的指标。   3）水溶性酸和碱的存在，能降低汽轮机油的抗乳化性能，降低变压器油的绝缘性能。所以，在油品中一般不允许有水溶性酸和碱的存在。当油品中呈现水溶性酸和碱时，就应立即处理或更换新油。   4）对加有浮游多效添加剂的某些发动机润滑油（如柴油机油、汽油机油），由于添加剂是碱性的，测定时，允许呈碱性反应，对此应与含水溶性酸和碱有所区别。

比热容

导热系数

蒸发损失

润滑油的使用性能 润滑油的实用性能通常包括以下性能： 1：润滑油的低温流动性 2：润滑油的使用安定性 3：润滑油的润滑性能 4：润滑油的煎切安定性 5： 润滑油的抗腐蚀性能 6：润滑油氧化安定性 7：润滑油的高温性能

8：润滑油的抗水性能 9：润滑油的抗泡性能 10：润滑油的储存安定性 11：润滑油的水解安定性 12：润滑油的台价实验性能 13：润滑油的材料相容性 14：润滑油的长效性能 15：润滑油的抗辐射性能 16：润滑油的清洁性 17：润滑油的使用安全性能 18：润滑油的环保性能

润滑油的低温流动性 润滑油的低温流动性是指润滑油在低温的条件下,流动的难易程度. 我们都知道,任何液体在低温的条件下会发生形态的变化、会失去流动。而失去流动则对机械设备的润滑会造成很大的危害。如：汽车不能行走、电动机被烧毁、机械设备不能启动等等。因此润滑油的低温流动性是润滑油能否正常使用的重要性能之一。

润滑油的低温流动性 润滑油的低温性能是润滑油能否在低温下使用的主要性能 衡量润滑油低温流动性的指标有： 1：凝点 2：倾点 3：低温下润滑油的粘度 4：表观粘度 5：低温泵送性能

润滑油的剪切安定性 润滑油在使用中会受到各种力的作用，其物理性能在这些力的作用下会发生变化，这些物理变化会改变润滑的效果。润滑油抵抗这种在力作用下发生物理变化的性能被称为剪切安定性。 衡量润滑油剪切安定性的指标主要是润滑油的粘度变化率。

润滑油的极压抗磨性 润滑油的润滑性能主要是润滑油的油性和极压性。油性是润滑油中的极性物在摩擦部位金属表面上形成坚固的理化吸附膜，从而起到耐高负荷和抗摩擦磨损的作用，而极压性则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（或称为可塑性的）极压膜，从而起到耐冲击、耐高负荷高温的润滑作用。  1：四球测试 2:Timken 负荷测试 3：Flax 测试 4：FZG 测试 5：摩擦系数

四球测试 四球测试是衡量润滑油在极压条件下，润滑油失效时承载能力的综合情况的评价。 测试方法： 是将四个直径为12.7mm的钢球固定在四球机的上球坐和油盒内，如图所示： 然后将要测试的润滑油（或润滑脂）放入油盒中，并启动电动机，通过连接机构使上球按一定的转速旋转，并通过杠杆或液压系统由上而下对钢球施加负荷。按照不同的测试目的，测试的时间和测试的条件也会不同。下面就详细介绍三个不同的测试指标。

四球测试 焊接负荷： 在实验条件下，加载的负荷使钢球焊接在一起时的负荷，我们称为焊接负荷。 焊接负荷是在边界润滑膜失效的情况下产生的，因而又被人们认为是润滑剂的的极限工作能力。当焊接负荷产生时，不仅润滑剂已经失效，摩擦副也会产生严重的磨损。其磨损曲线如下图所示：

焊接负荷磨损曲线 磨损量 Pd 负荷 焊接负荷

最大无卡咬负荷

磨痕直径

2:Timken 负荷测试

3：Flax 测试

4：FZG 测试

润滑油的抗腐蚀性 润滑油的抗腐蚀性能是指润滑油在储存和使用中保护金属不受腐蚀的性能。衡量润滑油的抗腐蚀的性能指标有： 1：铜片实验 2：盐水实验 3：海水实验 4：其他金属实验

润滑油的抗乳化性能 润滑油的抗乳化性能是指润滑油抵抗和其他液体混合后形成乳化液的性能（特别是和水）。常用的衡量润滑油抗乳化的性能指标有；破乳化实验

润滑油的抗泡性能 润滑油的抗泡性能是指润滑油抵抗和空气混合并在不断的搅拌下形成气泡的性能。 衡量润滑油抗泡性能的指标主要是：泡沫生成的倾向和泡沫的稳定性

润滑油的储存安定性 润滑油的储存安定性主要是指润滑油在储存运输中，各种理化性能不发生变化的性能。常用以下指标作综和评价： 1：粘度 2：闪点 3：酸值 4：机械杂质 5：水分

润滑油的水解安定性 润滑油在遇到水后,其添加剂会和水发生水解反应.我们希望这种水解反应越小越好.水解反应不仅能破坏润滑油的使用性能而且还能使润滑油变质.

润滑油的相溶性 有的时候,某一种润滑油要与其他润滑油混合,因此要求这种润滑油能与其他的油品能够相互容和在一起而不发生不良的反应.;另外很多润滑油是使用在有橡胶密封的条件下,因此要求润滑油对橡胶没有不良的影响.

润滑油的测试方法简介 润滑油的测试方法很多,要详细介绍则需要很多的时间,所以这里只介绍常用的以下几种测试方法. 1:极压抗磨性测试 2:抗乳化测试 3:抗泡性能测试 4:腐蚀性测试

5:酸值测试 6:粘度测试 7:氧化安定性测试 8:低温性能测试 9:

影响润滑油润滑效果的主要因素 1：温度的影响 2：负荷的影响 3：速率的影响 4：设备结构本身的影响 5：工作环境的影 6：润滑剂品质的影响

温度的影响 温度对黏度的影响 Vi=90 黏度 A Vi=120 V B A V40 V40 B C C D D 温度 40 100

负荷的影响 四球实验 磨损量 mm1 mm2 Pd Pb 负荷

速率的影响 速率与润滑的关系 磨损量 速率

设备结构本身的影响 工作环境的影响 设备机构越紧密 、精密，对润滑剂的要求就越高 设备的机构和材料不同，使用的润滑剂也不同。 工作环境是个综合因素，对设备的润滑有很大的影响。如辐射、光线、震动、水分，空气的质量等。

润滑油的分类

润滑油的分类 润滑油是广泛应用于机械设备的液体润滑剂。润滑油在金属表面上不仅能够减少摩擦、降低磨损，而且还能够不断地从摩擦表面上吸取热量，降低摩擦表面的温度，起到冷却作用，从而保持机械设备正常运转，减少故障和损坏，延长其使用寿命。 　　国际标准化组织(ISO)制定了ISO 6743/0润滑剂、工业润滑油及有关产品(L类)分类标准。中国等效采用ISO 6743/0标准，制定了国家标准GB 7631。润滑剂和有关产品(L类)的分类。

润滑油的分类 国际标准化组织ISO把润滑剂及有关产品划到石油产品中的L类（LUBRICANTS），并根据润滑油的应用场合把润滑油分为17类。同时又根据工业设备的要求把润滑油按40°C的黏度进行了分级

组别 应用场合 A:全损耗系统 B 脱模 C 齿轮 D 压缩机(包括冷冻机和真空泵) E 内燃机 F 主轴、轴承和离合器 G 导轨 H 液压系统 M 金属加工 N 电器绝缘 P 风动工具 Q 热传导 R 暂时保护防腐蚀 T 汽轮机 U 热处理 Y 其他应用场合 Z 蒸汽气缸 S 特殊润滑剂应用场合

润滑油的黏度等级 40°C时的黏度等级 3， 5， 7， 10， 15， 22， 32， 46， 68， 100， 150， 220， 3， 5， 7， 10， 15， 22， 32， 46， 68， 100， 150， 220， 320, 460, 680, 1000 1500 2200，3200

润滑油基础油

基础油 基础油是润滑油的主要成分,大约占润滑油的85—98%. 因此基础油的好坏直接关系到润滑油的品质问题 目前用做润滑油的基础油主要来源于矿物油和合成油

基础油的分类 按材料的来源分为两类 矿物油和合成油 按基础油的性能分为五类 (美国API分类法)

美国API分类法 API Base Oil Categories Base Oil Category Sulfur (%) Saturates (%) ViscosityIndex Group I > 0.03 and/or < 90 80 to1 20 Group II < 0.03 and > 90 80 to 120 Group III < 0.03 and > 90 > 120 Group IV All polyalphaolefins (PAOs) Group V All others not included in Groups I, II, III or IV

矿物型基础油 是从原油中直接提炼出来的基础油

矿物油的分类 矿油是指通过润滑油加工工艺得到的润滑油高、低粘度组分，中国的行业标准按粘度指数(VI)分为五类： ①低粘度指数基础油（代号：LVI，VI < 40） ②中粘度指数基础油（代号：MVI，VI = 40-80） ③高粘度指数基础油（代号：HVI，VI ≥ 95） ④很高粘度指数基础油（代号VHVI，VI ≥ 120） ⑤超高粘度指数基础油（代号UHVI，VI ≥140）

基础油粘度等级采用赛氏通用粘度（秒）划分： ①低粘度组分称为中性油（Neutral），以100℉（37.8℃）赛氏通用粘度（秒）表示，如150N等； ②高粘度组分称为光亮油（Bright Stock），以210℉（98.9℃）赛氏通用粘度（秒）表示，如150BS等。

矿物油的分类 按原油的品质分则分为三类 石蜡基矿物油 中间基矿物油 环烷基矿物油 安生产工艺来分 传统炼制工艺生产的矿物油 新型工艺生产的矿物油 主要是指加氢裂化的矿物油

矿物油的性能 传统炼制工艺生产的矿物油的特点 传统炼制的矿物油是通过减压分馏,截取减三、减四线上的馏分油，添加抗氧剂、防锈剂以及一些抗磨剂、粘指改进剂等制成. 特点: 工作温度范围窄 粘温特性差 抗氧化性差 润滑性好 污染环境

新型工艺生产的矿物油的特点 新工艺炼制的矿物油 这类油是80年代后期才出现的，由于原油的炼制方法的改进和新型的加氢裂化技术在润滑油基础油练制上的突破，使润滑油的质量有了明显的提高，这类油的特点是低温流动性好、粘指高、蒸发损失小、积碳少、润滑性好，和碳氢合成油没有多大的差别。但抗氧化能力较差，高温性能不如碳氢合成油。整体性能主要在添加剂

合成基的基础油 合成油是指采用有机合成方法制得的具有特定结构和性能的基础油。目前已广泛使用

合成油 分为： 1：碳氢合成油 2：酯类合成油 3：聚二醇合成油 4：聚醚类合成油 5：有机硅合成油 6：含氟合成油 7：磷酸酯类合成油

合成油 合成烃：采用乙烯聚合和以石蜡裂化所得的低分子烯烃聚合而得的合成烃油。合成烃具有液体温度范围宽、粘温性能好、粘度指数极高(可达135～145)、氧化安定性好(240℃)、热安定性好(可达340℃)、润滑性能好、挥发度好和抗剪切安定性好等优点。　　　

合成油 合成烃这里主要指聚α烯烃，由于合成烃油在许多性能优于矿物油，因此在工业领域应用越来越广，其中包括压缩机油的应用. 合成烃具有倾点低、粘温性能好、粘度指数高，闪点高、蒸发损失小、残炭低、良好的高温和热氧化安定性，对非金属及金属材料适应性好，无毒等特点。

合成烃油的物理特性 项目 PAO4 PAO8 100N 200SN HVI 运动粘度100 ℃ 3.84 7.82 3.81 6.42  3.75 40 ℃ 16.70 30.92 18.60 40.79 16.20 -40 ℃ 2390 18200 固体 粘度指数 130 145 89 102 121 倾点 ℃ －72 －57 －15 －6 －26 闪点 ℃ 213 258 200 212 206

从上述数据看出合成烃油的粘度指数大于是135，可以代替粘度指数改进剂用于调配各类润滑油，并具有良好的抗剪切性能。良好的高低温性能可在较宽的温度范围内使用，保证油品在寒区野外作业的机械设备具有良好的低温启动性能和泵送性。

合成烃的化学特性 合成烃油在化学性能方面具有： 1：良好的热安定性 下表是几种油的热稳定性对比 (铝板温度310℃ 、油温度计121℃) 油品名称 清洁度评分 矿物油 0 烷基芳烃 2.0 聚α烯烃 8.0 双酯 8.0 聚α烯烃／多元醇酯 9.5 注 评分标准 10为清洁 0 为严重积炭

2：良好的抗氧化安定性和良好的水解安定性 聚а烯烃比矿物油具有更好的氧化安定性，如同样条件下进行氧弹试验，压力降至172Kpa的时间矿物油100SN和250SN分别为100分钟和180分钟。而PAO4号和6号分别为380和400分钟，比矿物油延长了一倍的时间。 聚a烯油具有良好的抗水解安定性，一般在有水的情况下比较稳定。

３。良好的材料适应性 聚a烯烃油与矿物油对金属和非金属材料的适应性基本相同。

合成烃基础油的缺点 聚a烯烃的主要缺点： 一是会使某些橡胶产生收缩和变硬，这样会影响密封性能，为此需加入橡胶膨胀剂。     一是会使某些橡胶产生收缩和变硬，这样会影响密封性能，为此需加入橡胶膨胀剂。 下表是合成烃油对各种橡胶性能的影响 橡胶名称 重量变化％ 体积变化％ 硬度变化％ 丁腈胶 －8.9 －11.4 ＋29.5 氯丁胶 －1.9 －1.2 ＋16.5 氟橡胶 ＋0.2 ＋0.5 －1.0 石棉橡胶 ＋7.2 ＋9.1 －3.5

另一缺点是对某些添加剂溶解性差。 以上两个问题可以通过加入少量酯类油得以解决。 由于合成烃优良的综合性能，使其应用范围不断扩大。特别适用于在高温下及宽温度范围使用的润滑油及在寒区、严寒区及野外作业的机械设备一般矿物油满足不了要求的情况下。目前已经在汽车发动机油、压缩机油、液压油、齿轮油、循环系统用油等得到广范应用。 下面是一些合成烃基础油的主要应用

合成烃的应用 合成烃(PAO)油具有好的水解安定改性、优良的水分离性和高温氧化安定性，特别适用于工作压力为小于1Mpa、工作温度不高于82℃的离心式空气压缩机的密封件、齿轮和轴承的润滑。 可以延长压缩机的使用寿命，一年由于延长了换油周期和检修周期延长了滤油器的使用寿命，减少了停工时间，提高了生产效率。可节省的经费远超出了由于采用合成油而增加的费用。     由于合成烃无毒、无色在食品和医药工业得到应用，用于食品级的合成烃螺杆式空气压缩机油加入符合美国食品和药品管理（FDA）法规的添加剂后，其工作寿命也可达到8000小时。    

由于合成烃具有良好的抗化学稳定性，对化工厂生产的二氧化碳、二氧化硫、氯化氢、氯代,甲烷等酸性气体被压缩时，压缩机设备及润滑油均受到化学腐蚀，且随着压力和温度的升高而加剧。由于矿物油有抑制催化剂的作用，一般禁止使用。合适的润滑油有合成烃、硅油、和加氢例裂解饱合烃，由于合成烃与上述压缩气体不互溶，在回转式压缩机中保证有更好的容积效率，效果很满意。

合成烃在冷冻压缩机中也有广泛的应用，因具有支链多的特点，能提供三维 厚油膜，提高润滑性，对以氨和卤代烃（R－12、R－22、R－114等）为致冷剂的压缩机，合成烃与致冷剂匹配极其稳定，其很高的粘度指数和良好的低温性能保证了压缩机在很低的温度下冷启动。合成烃不含蜡、无絮凝点，不存阻塞膨胀阀和控制管的问题。同时合成烃还适用于高温下工作的工业热泵。如用于压缩温度高达成120℃的R－114系统具有良好的稳定性。 低粘度的合成烃在用于R－13及R-503致冷系统中，蒸发器的温度可以低于－46℃。都能很好的满足使用要求。

合成酯类基础油 　脂肪酸酯：是有机酸和醇的反应产物。依醇或酸分子的大小或元素的不同，可生成各种各样的脂肪酸酯。用作合成油的主要有：二元酸酯(双酯)、新戊基多元醇酯(三羟甲基丙烷酯和季戊四酯)和复酯(二元酸与乙二醇的反应产物)。脂肪酸酯具有优良的粘-温性、高温性和优异的低温性，以及较好的抗磨性、氧化安定性等。 　　　　

合成酯类基础油的主要特性 酯类油突出的优点是：     1. 良好的高低温性能、热氧化安定性、闪点和自然点比矿物油高出40℃左右，使用温度比矿物油高出50℃。     2. 极低的挥发度，耗油量少，仅为矿物油耗油量的1／8。     3. 残炭低、溶融性好，保持润滑系统的高清净度，加之闪点高和自然高，大大提高了设备运转的安全性，避免安全事故的发生。   

合成酯类基础油的主要特性 4. 酯类油是具有极性与金属表面形成的油膜强度高, 因而磨擦系数低，具有良好的润滑性能。     5. 酯类油的导热系数高，其导热率比矿物油出动15％，同时比热较大，热容量比矿物油大5∽10％。因而散热性好，可有效降低油箱及润滑系统的温度。     6. 酯类油毒性极低、且具有可生物降解性，特别是用于压缩机油的双酯和多元酯生物降解率可达90％以上，可 减少对生态环境的污染。

聚乙二醇及其衍生物：包括带或不带烷基的聚乙二醇和聚乙二醇醚。这些化合物不仅具有优良的润滑性，而且具有凝点低、粘温性和氧化安定性好等优点。

聚醚润滑剂 聚醚润滑剂以环氧丙烷均聚或与环氧乙烷无规共聚的产物为主要基础材料，自二十世纪六十年代工业化以来，其应用范围不断扩大。聚醚型油由于具有低倾点、低温流动性好，高闪点、可达220℃以上，高粘度指数、一般＞200，良好的润滑性能，由于聚醚分子具有极性，承载能力高，在各种润滑状态下能形成稳定的油膜，特别对钢／青铜摩擦副的抗腐蚀性更好，独特的高温性能，尤其是利用聚醚分子中的可变因子灵活的调聚不同粘度的产品，以满足各种性能的使用要求。

而聚醚与烃类气体很低溶解性的特点，因而在化工企业用于压缩输送烃类气体的压缩机得到广范应用。聚醚油的这些特点使其的成功的在高温润滑油、齿轮油、压缩机油、抗燃液压油、制动液、金属加工液及特种润滑脂基础油等等领域得到了广泛的应用。是目前合成润滑剂产量最大的类型之一。 在大型高压乙烯生产装置将乙烯、醋酸乙烯混合原料气体通过超高压压缩机输送到反应器中, 此类压缩机的吸气压力为26MPa, 出口压力为所欲为300MPa, 压缩机油是在柱塞与密封件之间起润滑和密封作用，而且压缩机是长期工作，工况条件十分苛刻。采用矿物油时，高压乙烯气体会很容易将压缩机油稀释，造成润滑不良、压力下降，以至引起密封件磨损、气体泄漏而造成仃工仃产。而采用聚醚型压缩机油就可以解决上述问题。

硅油 是一种有机硅合成油，最早的合成硅油是在1938年美国的DOW化学公司研究室里制成的，但合成的过程非常复杂，不能用于大量生产。后来由于合成的方法多样化，生产也越来越规模化。其主要特点：粘温特性非常突出，可以做润滑油的粘温指数改进剂；抗泡性也很不错，常常用做消泡剂使用；脱摸性能较好，在纺织行业和其他行业使用较多；化学稳定性仅次于含氟油；生理特性是它最突出的特点；但润滑性能最差，甚至不如矿物油。因此限制了他在机械设备方面的使用。

合成油的特点 抗氧化性好 粘温特性好 工作温度宽 较低的挥发性 低温性能好 优良的抗燃性 化学稳定性较高和抗辐射性 制作工艺复杂，成本高

矿物油和合成油的比较 粘度指数的差异 矿物油 50~130 粘度指数 加氢裂化 110~180 碳氢合成 50~180 聚二醇 90~280 矿物油 50~130 加氢裂化 110~180 碳氢合成 50~180 聚二醇 90~280 酯基 110~230 合成硅油 110~500

各类基础油的使用温度极限 项目 起动运转温度 连续运转温度 间歇运转温度 矿物油 －35∽－12℃ －12∽105℃ 105∽160℃ PAO ―58∽―43℃ -43∽175℃ 175∽298℃ 加氢半合成油 －48∽―32℃ -32∽168℃ 168∽260℃ 多元醇酯 －54∽―30℃ -30∽204℃ 204∽260℃ 聚醚 －40∽－20℃ －20∽200℃ 200∽250℃

润滑性的差异 硅油 PAO 磨损量 矿物油 PAG 双酯 加氢裂化 M1 M2 Pb Pd 负荷

项目 四球机磨损数据(磨斑直径 mm) 磨擦系数 1200rpm75℃ 1800rpm150℃ (398N) 石油基 0.43 0.78 0.099 0.111 双酯型 0.36 0.58 0.073 0.079 PAO型 0.40 0.42 0.093

合成油与矿物油的比较 性质 矿物油 PAO 烷基苯 双酯 烷撑聚醚 磷酸酯 硅油 聚二醇 粘温特性 F G VG E 低温性能 P 高温稳定性 与矿油相容性 低挥发性 与涂料的相容性 水解稳定性 防锈性 添加剂感受性 密封材料相容性 润滑性

润滑油添加剂 润滑油生产的核心技术是添加剂，也是技术秘密最多的一个行业。 添加剂一般为各种极性化合物、高分子聚合物和含有硫、磷、氯等活性元素的化合物。在基础油中加入少量的这些化合物，使其各种性能呈现崭新的特性，得到更为满意的油品。

添加剂的分类 ①影响润滑油物理性质的添加剂，如降凝剂、粘度指数改进剂或增粘剂、抗泡剂等； 　　添加剂可分为两大类; 　　　　①影响润滑油物理性质的添加剂，如降凝剂、粘度指数改进剂或增粘剂、抗泡剂等； 　　　　②在化学方面起作用的添加剂，如清净剂、分散剂、抗氧剂、防锈剂、极压抗磨剂、防腐剂、摩擦改进剂、乳化剂和抗乳化剂等。　　

添加剂 降凝剂(Pour depresants)可使油品中的蜡晶细化，降低油品的凝点，改善油品的低温流动性。 　　粘度指数改进剂(Viscosity index improvers)能显著地改善油品的粘温性能，主要用于多级内燃机油。　　

　抗泡剂(Antifoam additive)可降低油品泡沫的表面张力，阻止泡沫的形成。抗泡剂的种类主要有硅油抗泡剂和非硅油抗泡剂 硅油抗泡剂的抗泡能力和硅油的分子结构有很密切的关系。通常硅油抗泡剂不容于油，而是一高度分散的胶体粒子状态存在于油中。硅油是直链壮结构是由无机Si-O键和有机物（R）组成。当R为甲基时，该化合物称为甲基硅油，当R变成其他长链烃基时，因逐渐消失了甲基硅油的特性而接近有机物时，其表面张力增大，从而抗泡能力也逐渐消失。

硅油的抗泡能力也与硅有的粘度有关系。一般来说，硅油的粘度增大，抗泡性能提高。但是硅油的抗泡性能又与油品的粘度有很大的关系，通常是在低粘度的油品中用高粘度的硅油效果较好，而在高粘度的润滑油品中则用低粘度的硅油效果较好。 另外硅油的抗炮性能与硅油在润滑油中的分散度有关，通常硅油在润滑油中分散的越系越均匀，其抗泡能力就越好。也就是说在润、润滑油中硅油粒子直径越小越好。

非硅抗泡剂是为了克服硅油抗泡剂中的某些缺点而发展的一些聚合物。这些聚合物多以丙稀酸酯和甲基丙稀酸酯的均聚物或共聚物为主。其特点就是：对各种调和技术不敏感；在酸性介质中保持高效；对空气释放值的影响比硅油小；长期储存抗泡性能不下降，稳定性好等。其缺点是：对有些添加剂比较敏感。

国产的抗泡剂应用如下： T911：用于中质和重质的润滑油中 T912：用于轻质和中质的润滑油中 T921：主要用于对空气释放值要求高的液压油中。 T922：主要用于加有合成黄酸钙的内燃机润滑油和严重发泡的齿轮润滑油中 T923：主要用于含有大量清净、分散添加剂，且发泡较严重的润滑油中

　清净剂(Detergent)可防止内燃机内形成烟灰、漆状物沉积，中和酸性物质，减少腐蚀磨损。 　无灰分散剂(Ashless dispersing agent)与清净剂复合有Э同效应，能防止生成低温油泥。

极压抗磨剂(EPAntiwear agent)可改善油品在高温、重负荷下的抗擦伤和抗磨损性能。 　 抗氧剂(Antioxidant)能延缓油品氧化，延长油品的使用期。 　极压抗磨剂(EPAntiwear agent)可改善油品在高温、重负荷下的抗擦伤和抗磨损性能。 　防锈剂(Rust inhibitor)可提高油品阻止水分与氧离子对金属的锈蚀作用，保护金属表面，延缓锈蚀。　　

防腐剂(Anticorrosion additive)是为防止或延缓金属发生腐蚀而加入的添加剂。 摩擦改进剂(Friction modifier)可提高油品的润滑性，降低摩擦，减少磨损。 　乳化剂和抗乳化剂(Emulsifying agent and demulsifying agent)是一类不同结构的表面活性剂。乳化剂可防止乳化粒子结合，使乳化液稳定。抗乳化剂可以加速油水分离，防止乳化液的形成。 　防腐剂(Anticorrosion additive)是为防止或延缓金属发生腐蚀而加入的添加剂。

润滑油的使用 润滑油在使用过程中常常会出现颜色变黑、气味发臭、粘度变稀或变稠等多种变质现象。这些现象主要是润滑油失效引起的。造成润滑油失效的原因有很多，我们这里只是做一简单的介绍，目的是了解润滑油失效的原因，以便在润滑油的使用过程中能够更好的控制这些因素，使润滑油的作用发挥的更好。

润滑油失效的原因 1 高温影响 ①润滑油长期处在高温环境中，会氧化失效，出现变黑、变稠的现象。 ②润滑油内部的腐蚀物增加，如发动机工作中形成的酸性物质等。 ③积炭、油泥、漆膜等物质的增加。 2 杂质 主要来源于空气中的尘埃、金属磨粒、渗漏物(燃油、水)、润滑油氧化物以及燃料燃烧产生的物质等。

3 添加剂失效 一些润滑油因为其中的添加剂失效或用完而性能下降。例如润滑油中的抗磨剂用完，会使抗磨性下降。 4 粘度指数增进剂失效 因为其有机物分子长链断裂，不再具有增粘作用。 5 基础油失效 基础油是添加剂的载体，基础油失效则添加剂不会发挥作用。

虽然有国家标准来决定润滑油是否更换，但大多数维修人员换油主要还是是根据sh设备制造厂商／时间(厂家规定)以及润滑油颜色和粘度来判断。实际上，上述几种方法都有不合理之处。比如根据颜色进行判断，某些品牌新润滑油就呈现黑色，有些润滑油加入清净分散剂过多也可能变黑，而此时润滑油却没失效，对经验不足的人可能引起误判。较为简便有效的方式是借助于滤纸或电子仪器来判断润滑油是否失效或通过国家认证的检测部门进行润滑油的检测。

润滑油的代用 首先必须强调，要正确选用润滑油，避免代用，更不允许乱代用。但是，在实际使用中，会碰上一时买不到合适的润滑油，新试制（或引进）的设备，相应的新油品试制或生产未跟上，需要靠润滑油代用来解决。 1、润滑油的代用原则 1）尽量用同类油品或性能相近，添加剂类型相似的油品。 2）粘度要相当，以不超过原用油粘度±25%为宜。一般情况，可采用粘度稍大的润滑油代替，但精密机床用液压油，轴承油则选用粘度稍低些的油品。

3）质量以高代低，即选用质量高一档的油品代用，这样对设备润滑比较可靠。同时，还可延长使用期，经济上也合算。在我国，过去由于高档油品不多，不少工矿企业，在代用油上都习惯质量以低代高，这样做害处很多，应当改变。 4）选择代用油时，要考虑环境温度与工作温度，对工作温度变化大的机械设备，代用油的粘温性要好一些，对于低温工作的机械，选择代用油的凝点要低于工作温度10℃以下，而对于高温工作的机械，则要考虑代用油的闪点要高一些，氧化安定性也要满足使用要求。

2、代用实例 1）10号高速全损耗系统用油可用10号变压器油代。 2）全损耗系统用油可用粘度相当的HL液压油或透平油代替。 3）汽油机油可用粘度相当，质量等级相近的柴油机油代。 4）HL液压油可用抗磨液压油或透平油代。 5）相同牌号的导轨油和液压导轨油可以暂时互相代用，中载荷工业齿轮油、重载荷工业齿轮油可暂时用中载荷车辆齿轮油代，但抗乳化性差

润滑油的混用 润滑油在使用过程中有时会发生油品混用代用的问题，包括国产油与国外油。国产油中这类油与另一类油，同一类油不同生产厂或不同牌号，新油与使用中的“旧”油混用等等。油品相混后，是否会引起质量变化，哪些油品能相混，哪些油品能相互代用，相混、代用时应注意哪些问题，都是润滑工作者最为关切的问题。 1、混用的原则 1）一般情况下，应尽量避免混用，否则难以对油品质量进行确切的考查。 2）在下列情况下，油品可以混用：

①同类产品质量基本相近，或高质量油混入低质量油仍用于原使用的机器设备。 ②需要调整油品的粘度等理化性能，采用同一种油品不同牌号相互混用，如HL-32与HL-68液压油掺配成46号。 ③不同类的油，如果知道两种对混的油品都是不加添加剂的，或其中一个是不加添加剂，或两油都加添加剂但相互不起反应的，一般也可以混用，只是相混后对质量高的油品来说质量会有所降低。 3）对于不了解性能的油品，如果确实需要混用，要求在混用前作混用试验（如采取拟混用的两种油以1：1体积比混合加温搅拌均匀），观察混用油有无异味或沉淀等异常现象，如果发现异味或沉淀生成，则不能混用。有条件的单位，最好测定混用前后润滑油的主要理化性能。 4）对混用油的使用情况要注意考查。

2、混合后理化性能的变化 1）粘度的变化 粘度不同的两种润滑油相混后，粘度是起变化的，变化的范围总是在两种油的粘度之间，但不是简单的算术均值。已知两种油的粘度，要得到基于两者之间的粘度的混合油，可按不同调合比进行调合，其比例可用下式进行计算 logN=vlogη+v′logη′ 式中v, v′——A油和B油的体积（以1.0代替100%，即v+ v′=1）； η，η′——A油和B油在同一温度下的粘度（mm2/s）； N ——调配油同温下的粘度（mm2/s）

2)闪点的变化 两种润滑油相混，闪点也会发生变化，可以通过下式进行计算 P=（XAPA+XBPB+F）/100 式中P——要求混合油的闪点； XA——A种油的配比%； PA——A种油的闪点； XB——B种油的配比%； PB——B种油的闪点； F——为调合导数，根据A、B两组分数据确定。

3、几点注意事项 1）军用特种油、专用油料不宜与别的油混用。 2）内燃机油加入添加剂种类较多，性能不一，混用问题必须慎重，已知内燃机油用的烷基水杨酸盐清净分散剂与磺酸盐清净分散剂混合后会产生沉淀。国内外都发生过不同内燃机油混合后产生沉淀，甚至发生事故等情况。 3）有抗乳化要求的油品，不得与无抗乳化要求的油品相混。 4）抗氨汽轮机油不得与其他汽轮机油（特别是加烯基丁二酸防锈剂的）相混。 5）抗磨液压油，不要与一般液压油等相混，含锌抗磨、抗银液压油等不能相混。

润滑油品质劣化的原因及防止措施 一、润滑油品质劣化的原因 机械和设备工作时，油由于长期与金属接触，受到四周空气、温度、压力、电场、光线及其它因素的影响，在油中逐渐增加了外来杂质，其结果在油中会有水分、灰尘、砂粒、金属屑末，并在长期使用中逐渐氧化，使得化学成分发生了变化，产生变质物和有害杂质，一般有以下几类：

被外来杂质污损 油在系统使用过程中，最容易被各种机械杂质弄脏。这些杂质有金属屑末、灰尘、砂粒、纤维物质等。这是由于摩擦机件上磨掉下来的金属粉末落入油中，或者由于系统和机器外壳封闭不严，使灰尘、砂粒浸入油中。例如，当拖拉机在田地里工作时，汽车在道路上行驶时，会有很多细小的灰尘、砂粒随空气一起经空气滤清器带入发动机的润滑油中。矿山机械常常会被矿石粉弄脏。加工机床使用的润滑油和液压设备使用的液压油，常常被加工件的切屑末及其它金属粉末所污损。这些杂质对于系统油的质量有很坏的作用，它会像磨料一样使机械发热，使机件过早磨损。

被水分混浊 油在机械设备中工作时，常有水分渗入，这是由于各种机械设备的润滑系统、液压传动系统，或水冷却装置不够严密，使水分流入油中。此外，空气中含有的水分也能被油吸收，因为油有吸水性，其吸水性的大小由环境温度所决定。水能使润滑油乳化，变的浑浊，同时还会引起粘度增加，锈蚀增强，润滑性能降低，添加剂水解，电 绝缘性能下降，油品氧化加快，增粘剂发生裂解，抗泡剂发生沉降，其他添加剂逐渐被消耗掉而产生的影响，使添加剂所改进的各种性能下降或消失。

3、热分解 有很多种油，当它和机械设备的高温部件接触时，例如，处在发动机燃料的燃烧区域时，当在淬火中与赤热的金属直接接触时，以及在油开关中与高压电弧直接接触时，便会遭受极大的局部过热，直至发生部分燃烧的现象，且能使油热到相当高的温度。这时油使发生热分解（裂化），其结果会生成胶质和坚硬的焦炭，这叫做积炭。积炭对汽车发动机有很大的危害，因为积炭是热的不良导体，燃烧室壁和活塞顶覆盖了积炭，引起散热不良，从而发生机件的过热和毁坏等事故。

氧化 系统油在使用过程中，发生化学变化的主要原因是空气中氧气的作用。油在设备中工作时，随着油温的增加，接触时间的增长，接触面积的加大，与空气接触压力的增大等因素的作用，都会使油的氧化程度加快和加深。氧化的结果使油生成了一些有害物质，如酸类、胶质、沥青等。由于油中氧化物的不断增加，引起油的颜色变暗，粘度增加，酸值增大。油中出现沉淀状的泥渣，因此油中杂质含量就又增加了。油的氧化常常会给系统工作造成故障。

被燃料油稀释 汽车拖拉机的润滑油及航空润滑油，在各种内燃机工作的过程中，由于部分燃料油（柴油、汽油）没有完全燃烧而渗流到润滑油中，逐渐稀释润滑油。 润滑油被燃料油稀释的程度，与发动机的结构和工作状况以及燃料油的种类有关。在废航空润滑油中，平均含有2%~3%的航空汽油，在废车用润滑油中，平均含有10%~15%的车用汽油，在拖拉机润滑油中平均含有30%~50%的拖拉机煤油。由此可见，如果发动机使用的燃料油闪点愈高，在润滑油中被渗入的燃料油量也就愈多，而润滑油也就变得更加稀释。这样会使润滑油的闪点和粘度都随之降低，而失去应有的润滑性能。

润滑油品质劣化的防止方法 润滑油品质劣化的原因除了主要是在工作过程中产生的以外，还由于工作人员的管理不当，也会使油遭到污损。因此，设法防止系统油液过早地劣化，延长使用寿命，节省油液是十分必要的。下面就防止油液的劣化的一些注意事项归纳如下： 1）各种油必须按照规定的用途使用，因为给机器加入种类不同或质量不标准的油，都能引起各种不良的后果。 2）在油的搬运过程中或发油时，应使用规定密封的容器和工具，不要把油装入污垢的容器里，以防把油弄脏。

3）在给机器加油时，注意不能让尘土、污物和水分落入油中，因为机器的寿命在很大程度上取决于油的洁净程度。 4）油虽然不容易挥发，但由于向机器或容器中加油时，常由于漫溢和漏失造成油很大的损耗。因此，在运行中和向机器上添油时，一定要仔细，不要使油受到损失。 5）向油箱和油桶中装油时，不要超出它们容量的限度。在容器中必须留出油受热膨胀的空间，以免油受热膨胀后，造成溢流的漏失。 6）要经常检查机器外壳和系统贮油器的盖以及管连接处的严密，扭紧机件连接处或更换密封衬垫，以防油的渗漏。

7）在放出废油后，灌入新油前，应彻底清洗和擦净系统。 8）应定期地或连续地清除机油中沉积的水分和油泥。 9）保持机器的润滑良好，不使机件受到较大的磨损，因为机件磨损后使间隙加大，油会污损得更加厉害。 10）油的温度一般不超过50~60℃，当放出的热量很多时，应保证油的冷却条件。 11）在空气压缩机中，出口处的温度不允许超过160~170℃。 12）在汽车和拖拉机中应装有润滑油滤清器，使润滑油在工作中不断的进行精滤，以防止发动机中的润滑油由于机械杂质及氧化产物的积累而变成废油。

润滑油使用须知 油品储存: --------- 1.不可直立放于露天环境，以防止水份及杂物的入侵污染。 --------- 2.室内储存可立放，桶面朝上，方便抽取。 --------- 3.拧紧封口盖，保持油桶密封。 --------- 4.保持桶身面清洁，标识清晰。 --------- 5.保持地面清洁，便于漏油时及时发现。 --------- 6.做好入库登记，先到先用。 --------- 7.频繁抽取的油品、放置在油桶架上用开关控制流放。 --------- 8.新油与废油分开放置，装过废油的容器不可装新油，以防污染。

油品安全： ----------1.油品独立窨存放，周围不得放置可燃品。 ----------2.严禁烟火，不得携带火种进入油库。 ----------3.配备不少于二个灭火器。 ----------4.擦试机械后之油布或清除之油污不得堆积， 以免助燃。 ----------5.易燃的特种油品或化学溶剂分离储存并放置易燃品标志。

使用注意： 1.向润滑专家咨询，用适当规格的润滑剂，尽量减少用油种类。 2.每种机械以简单图样示出需要加油的部位，油品名称、加油周期等并由专人负责，避免用错油品。 3.每次加油前须清洁擦拭油抽、油壶等容器和工具。 4.每种用油专用的容器，且在容器上注明盛载油品的名称，以防污染。 5.换油前须将机械用溶剂冲洗干净，切不可用水溶性清洗剂。 6.每次添加或更换润滑油后，做好机械保养记录。 7.发现油品异常或已到换油周期，应抽样交由专业公司化验决定。

环保和健康 1.严禁将废油直接排入水沟倒入土壤，以防污染环境。 ----------2.废油废液专桶收集，再交由政府许可的回收商回收，切不可乱倒。 ----------3.皮肤过敏者或划擦伤者，应避免直接接触润滑油。 ----------4.切勿穿着油迹渗透的衣物，不可将被油污染的碎布置入袋中。 ----------5.不可用污浊布碎抹去皮肤上的油迹，以防布碎中藏有金属碎屑可擦伤皮肤引发感染。