润滑油知识

润滑油基本知识一、润滑油的概念与组成1.润滑与润滑油的概念2.润滑油的组成二、国内润滑油基础油分类标准1.国际标准2.国内标准三、润滑油脂的基本性能1.一般理化性能2.特殊理化性能四、润滑油生产方法：1.溶剂脱蜡2.丙烷脱沥青3.白土精制4.加氢精制5.常减压蒸馏6.溶剂精制7.润滑油产品调合五、模拟台架试验六、润滑油管理七、润滑油作用八、润滑油的主要生产厂家（资源分布）九、影响市场价格的因素一、润滑油的概念与组成1.润滑与润滑油的概念润滑油是一种不挥发的油状润滑剂，按其来源分动、植物油，石油润滑油和合成润滑油三大类。石油润滑油的用量占总用量97％以上，因此润滑油常指石油润滑油。润滑油、脂是加到两相对运动表面间能减少摩擦、降低磨损的油和脂，包括矿物油、合成油、动植物油、含水液和润滑脂等。在其中还可以添加一定量的添加剂以改善物理化学性质、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，满足更高要求。主要以来自原油蒸馏装置的润滑油馏分和渣油馏分为原料，通过溶剂脱沥青、溶剂脱蜡、溶剂精制、加氢精制或酸碱精制、白土精制等工艺，除去或降低形成游离碳的物质、低粘度指数的物质、氧化安定性差的物质、石蜡以及影响成品油颜色的化学物质等组分，得到合格的润滑油基础油，经过调合并加入添加剂后即成为润滑油产品。润滑油最主要的性能是粘度、氧化安定性和润滑性，它们与润滑油馏分的组成密切相关。粘度是反映润滑油流动性的重要质量指标。不同的使用条件具有不同的粘度要求。重负荷和低速度的机械要选用高粘度润滑油。氧化安定性表示油品在使用环境中，由于温度、空气中氧以及金属催化作用所表现的抗氧化能力。油品氧化后，根据使用条件会生成细小的沥青质为主的碳状物质，呈粘滞的漆状物质或漆膜，或粘性的含水物质，从而降低或丧失其使用性能。润滑性表示润滑油的减磨性能。2.润滑油的组成（1）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。2、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。二、国内润滑油基础油分类标准1.国际标准美国API根据基础油组成的主要特性把基础油分成5类，I类为溶剂精制基础油，有较高的硫含量和不饱和烃（主要是芳烃）含量；II类主要为加氢处理基础油，其硫氮含量和芳烃含量较低；III类主要是加氢异构化基础油，不仅硫、芳烃含量低，而且粘度指数很高；IV类为聚a-烯烃（PAO）合成油基础油；V类则是除I-IV类以外的各种基础油。类别I：硫含量0.03%，饱和烃含量90%，粘度指数80-120；类别II：硫含量0.03%，饱和烃含量90%，粘度指数80-120；类别III：硫含量0.03%，饱和烃含量90%，粘度指数120；类别IV：聚a-烯烃（PAO）合成油；类别V：不包括在I-IV类的其他基础油。2.国内标准矿物润滑油基础油又称中性油。中性油粘度等级以37.8℃(100℉）的赛氏粘度（秒）表示，标以100N、150N、500N等；而把取自残渣油制得的高粘度油，则称作光亮油(brightoil)，以98.9（210℉）赛氏粘度(秒)表示，如150BS、120BS等。我国于70年代起，制定出三种中性油标准，即石蜡基中性油、中间基中性油和环烷基中性油三大标准，分别以SN、ZN和DN加以标志。例如：75SN、100SN、150SN、200SN、350SN、500SN、650SN和150BS。但是，SN油的粘度以40℃的运动粘度，BS则以100℃运动粘度划分。这些中性油的规格标准已在国内实行了一段时期，对于润滑油总体生产技术起了促进和提高作用。中国石化总公司从90年代起按照国际上通用的中性油分类方法，并根据国内原油性质和粘度指数，把中性油分为UHVI（超高粘度指数,粘度指数＞140）、VHVI（很高粘度指数,粘度指数＞120）、HVI（高粘度指数，粘度指数＞80）、MVI（中粘度指数，粘度指数40－80）和LVI（低粘度指数，粘度指＜40）四大类。另外，根据大跨度多级内燃机油、液力传动油、高性能极压工业齿轮油等高档油品对中性油的性质要求，又订出了HVIS和MVIS两类深度精制的中性油标准，以及HVIW和MVIW两类深度脱蜡的中性油标准。这些中性油的氧化安定性、抗乳化性、蒸发损失和倾点等指标均较前面几种中性油规定了更高的要求。HVI高粘度指数中性油，规定粘度指数不小于95。用于配制粘温性能要求较高的润滑油。粘度牌号为HVI-75、HVI-100、HVI-150、HVI-200、HVI-350、HVI-400、HVI-500以及HIV-650和两个HVI-120BS、HVI-150BS光亮油。MVI为中粘度指数中性油。粘度指数不小于60。适用于配制粘温性能要求不高的润滑油。粘度牌号为：MVI-60、MVI-75、MVI-100、MVI-150、MVI-250、MVI-500、MVI-600、MVI-750、MVI-900以及MVI-90BS、MVI125/140BS和MVI-200/220BS三个光亮油。LVI为低粘度指数中性油。未规定最低粘度指数。适用于配制变压器油、冷冻机油等低凝点润滑油。粘度牌号为：LVI-60、LVI-75、LVI-100、LVI-150、LVI-300、LVI-500、LVI-900、LVI-1200以及LVI-90BS、LVI-230/250BS两个光亮油。HVIS高粘度指数深度精制中性油，除粘度指数大于95外，还有较优良的氧化安定性、抗乳化性和一定的蒸发损失指标。适用于调配高档汽轮机油、极压工业齿轮油。其粘度牌号对应于HVI中性油。HVIW为高粘度指数、低凝点和低挥发性中性油。除粘度指数大于95外，还规定了较低凝点、较低的蒸发损失和具有良好的氧化安定性。适用于调配高档内燃机油、低温液压油、液力传动液等。其粘度牌号对应于HVI中性油。MVIS为中粘度指数深度精制中性油，除粘度指数不小于60外，还有较好的氧化安定性和抗乳化性。适用于调配汽轮机油等。其粘度牌号对应于MVI中性油。MVIW为中粘度指数低凝点低挥发性中性油，除粘度指数不小于60外，还有较好的氧化安定性、抗乳化性和蒸发损失。适用于调配内燃机油、低温液压油等。三、润滑油脂的基本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。润滑油的基本性能包括一般理化性能、特殊理化性能和模拟台架试验。1.一般理化性能每一类润滑油脂都有其共同的一般理化性能，以表明该产品的内在质量。对润滑油来说，这些一般理化性能如下：（1）外观（色度）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，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。（2）密度密度是润滑油最简单、最常用的物理性能指标。润滑油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密度最大，含环烷烃多的居中，含烷烃多的最小。（3）粘度粘度反映油品的内摩擦力，是表示油品油性和流动性的一项指标。在未加任何功能添加剂的前提下，粘度越大，油膜强度越高，流动性越差。（4）粘度指数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。（5）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。（6）凝点和倾点凝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。（7）酸值、碱值和中和值酸值是表示润滑油中含有酸性物质的指标，单位是mgKOH/g。酸值分强酸值和弱酸值两种，两者合并即为总酸值（简称TAN）。我们通常所说的酸值，实际上是指总酸值（TAN）。碱值是表示润滑油中碱性物质含量的指标，单位是mgKOH/g。碱值亦分强碱值和弱碱值两种，两者合并即为总碱值（简称TBN）。我们通常所说的碱值实际上是指总碱值（TBN）。中和值实际上包括了总酸值和总碱值。但是，除了另有注明，一般所说的中和值，实际上仅是指总酸值，其单位也是mgKOH/g。（8）水分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。（9）机械杂质机械杂质是指存在于润滑油中不溶于汽油、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）。（10）灰分和硫酸灰分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。（11）残炭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