润滑与润滑油概述

1润滑与润滑油概述2目录一、摩擦学是润滑剂的理论基础二、润滑油简介1.润滑油基础油2.润滑油添加剂3.润滑油产品三、润滑管理概述3影响设备使用寿命的因素及设备润滑4一.摩擦学是润滑剂的理论基础为了克服相对性动的物体摩擦、磨损，人类很早就已经知道使用润滑剂，但是从石油中制取润滑剂只有一百多年的历史.1876年在俄国建立第一座润滑油生产厂，1878年俄国人在巴黎世界博览会上第一次推出了矿物润滑油产品.一个多世纪以来，润滑剂作为一种材料，一类产品，一门学科跨入了一个新的历史时期.52.润滑剂的作用润滑作用：降低摩擦，减少磨损作用；冷却作用：带走摩擦时所产生的热量；冲洗作用：带走磨损时碎屑和杂质；密封作用：对摩擦副间隙的填充作用；保护作用：防止设备腐蚀、锈蚀和灰尘；减振作用：对振动起一定的缓冲作用；动能传递：液压系统传递动力介质;绝缘作用：电器设备中的电绝缘介质。现代润滑油除了润滑作用，还有还具有多方面重要作用.6二、润滑油简介润滑油属于精细化工产品，具有很高的技术成分.在各种石油产品中，润滑油加工过程中工艺流程最长、生产技术最复杂；品种牌号最多、质量要求最严格的产品.润滑油是由基础油和添加剂组成的，润滑油的性能是通过油品评定测试完成的。可以说基础油、添加剂和油品评定测试手段是当代润滑油生产的三大要素.71.润滑油基础油基础油是生产润滑油最基本的物质，在成品润滑油中，基础油所占比例通常为70%～99%，基础油是生产润滑油产品质量的基础.润滑油的基础油大致分为：矿油型、合成型和半合成型三种类型.矿油基础油占润滑剂总量的90%左右，是润滑剂的主流产品.目前矿油基础油分为常规基础油（或称溶剂精制）和加氢基础油.合成油占润滑剂总量很少，聚α烯烃（PAO）和双酯是目前合成油的主要产品.8润滑油基础油生产工艺溶剂精制工艺（老三套）“溶剂精制－溶剂脱蜡－白土补充精制”工艺是目前国内主流生产工艺.优点：生产工艺成熟、生产成本较低、能获取高粘度等级基础油，可获取石蜡等产品.缺点：对原油品依赖性强，环境污染较大，基础油难以达到高档润滑油产品的环保、节能的要求.加氢工艺生产装置主要有：加氢处理、加氢精制、异构脱蜡、加氢裂化等.优点：对各类原油适应性较强，加氢基础油可生产高档润滑油产品，产品符合节能、环保要求.缺点：装置投入成本高，工艺条件苛刻，生产成本较高，目前生产的基础油粘度等级偏低.9润滑油（溶剂精制）基础油生产工艺流程简图10润滑油基础油加氢裂化工艺流程简图11国内润滑油基础油的发展随着日益严格的环保、节能要求，机械设备发展，润滑油质量，首先是基础油质量面临严峻挑战。目前，世界润滑油基础油正由APIⅠ类向APIⅡ／Ⅲ类转变，基础油生产正向加氢技术发展。加氢基础油具有硫、氮及芳烃含量低，黏度指数高，热氧化安定性好，挥发性低，换油期长等优势，是润滑油升级换代产品理想的油料。近年来我国已建成多套加氢精制、加氢裂化、加氢异构化等装置。加氢基础油将逐步成为主流产品。126.润滑油基础油命名国内润滑油基础油的分类（Q/SHR001-1995）国内将基础油分为5类；按照用途将基础油分为“通用”、“专用”和“深度精制”三类，根据油品的性能、质量进行了细分.基础油代号超高粘度指数VI≥140很高粘度指数VI≥120高粘度指数VI≥90中粘度指数VI≥40低粘度指数VI＜40通用UHVIVHVIHVIMVILVI专用HVIWMVIW深度精制HVISMHVIS13润滑油基础油HVI标准（Q/SHR001-1995）项目HVI150HVI350HVI400HVI500HVI650HVI150BS色度，号不大于1.53.55.0粘度（40℃），mm2/s38～32～74～82～120～135报告粘度（100℃），mm2/s报告报告报告报告报告36～44粘度指数不小于1009595闪点（开口），℃不低于200225255倾点，℃不高于-9-5-5中和值，mgKOH/g不大于0.02残碳，%不大于-0.100.25氧化安定性，min不小于180180130抗乳化度，min不大于硫，%报告报告报告报告报告报告氮，%/ppm报告报告报告报告报告报告碱性氮，%/ppm报告报告报告报告报告报告蒸发损失，%报告报告报告报告报告报告苯胺点，℃报告报告报告报告报告报告密度（20℃），kg/m3报告报告报告报告报告报告14美国石油学会（API）对基础油的分类美国石油学会（API）按照“粘度指数”、“饱和烃含量”、“硫含量”将基础油分为5类.这种分类符合环保严格要求，为生产各类润滑油产品提供科学依据.类别硫，ppm饱和烃，%粘度指数工艺Ⅰ＞300＜9080～120溶剂精制Ⅱ≤300≥9080～120加氢处理（或加氢异构）Ⅲ≤300≥90＞120加氢裂化（或石蜡异构化）Ⅴ合成油（聚α-烯烃）Ⅵ包括Ⅰ到Ⅳ类以外的基础油（一般为醚类合成油）15中石化公司润滑油基础油新标准根据国内油源的变化和国内基础油加工工艺的现实，适应润滑油产品的更新换代，满足各档次油品的需求，在PAI分类和Q/SHR001-1995基础上，2008年中石化公司制订了润滑油基础油企业标准（征求意见稿）.润滑油基础油分类（Q/SH××××-××××）162.润滑油添加剂添加剂是能够改善油品的某些性能、提高油品质量的特殊性质的化学品.单纯靠基础油本身是不能满足越来苛刻的机械设备使用要求。改进基础油加工工艺提高基础油的质量和添加剂配方技术，是提高油品质量和增加品种的重要手段.时至今日几乎没有不含添加剂的润滑油.目前添加剂配方技术发展到“复合添加剂”.17分散剂减少发动机部件上有害沉积物的形成和中和油品使用中生成的酸性物质.清净剂减少对设备的腐蚀.防腐防锈剂防止设备及部件的腐蚀和锈蚀.极压抗磨剂减少设备的摩擦、磨损，延长设备和部件使用寿命.抗氧剂延缓油品的氧化或热分解，延长油品使用寿命.添加剂种类和作用18粘度指数改进剂增加油品的粘度和提高油品的粘温性能.降凝剂减低油品的凝固点，改善油品的低温使用性能.抗泡剂减低油品的泡沫生成.破乳剂减少油品与水的亲和力，使油水迅速分离.金属钝化剂在有色金属表面形成螯合物，防止腐蚀物侵蚀.添加剂种类和作用19润滑油添加剂的分类及代表化合物添加剂类型代表性化合物主要作用清净剂磺酸盐、烷基酚盐、水杨酸盐防止内燃机内形成烟灰、漆状沉积物中和酸性物质，减少腐蚀磨损无灰分散剂二亚酰胺、丁二酸酯、酚醛胺缩合物与清净剂复合有协同作用，特别在防止低温油泥效果突出抗氧抗腐剂二烷基二硫代磷酸锌盐具有抗氧化抗腐蚀及抗磨作用主要用于内燃机油、液压油和齿轮油极压抗磨剂硫化异丁烯、氯化石蜡、烷基磷酸酯胺盐改善油品在高温、高负载下抗擦伤、抗磨损的性能摩擦改进剂（油性剂）脂肪酸及其皂类、动植物及或硫化动植物油、磷酸酯或油酸酯提高油品的润滑性，降低摩擦系数减少磨损抗氧剂屏蔽酚类、芳胺类前者能延缓油品氧化、延长使用，后者防止金属氧化物的催化作用两者复合使用效果更为显著。多用于工业润滑油金属钝化剂苯三唑衍生物噻二唑衍生物20添加剂类型代表性化合物主要作用粘度指数改进剂乙丙共聚物、聚甲基丙烯酸酯、聚异丁烯显著改善油品粘温性能，主要用于多级内燃机油和低温液压油防锈剂磺酸盐、烯基丁二酸酯及其酯类、羧酸盐、有机胺盐提高油品阻止水分和氧分子对金属的锈蚀作用，保护金属表面，延缓锈蚀降凝剂聚甲基丙烯酸酯、烷基萘、聚α-烯烃使油品中的蜡结晶细化，降低油品的凝固点，改善油品的低温流动性。抗泡剂甲基硅油、丙烯酸酯与烷基醚共聚物降低油中泡膜的表面张力，阻止泡膜形成。添加剂分类及代表化合物21添加剂类型代表性化合物主要作用破乳剂烷基磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚类、烷基酚聚氧乙烯醚类是一类不同结构的表面活性剂，改变结构，用于不同场合时分别具有乳化或抗乳化性能，根据实际通过试验选用复合添加剂内燃机油复合剂车辆齿轮油复合剂工业齿轮油复合剂液压油复合剂多种添加剂按照一定比例复合，形成复合剂，具有多种项性能，可直接配制某种润滑油产品添加剂分类及代表化合物22石油产品及润滑剂总分类233.润滑油产品根据GB498-87石油产品及润滑剂的总分类，将石油产品及润滑剂分为第六大类.润滑剂和有关产品定为“L”类.我国等效采用国际化标准组织（ISO）的分类标准，制定了润滑剂“L”类的分类标准（GB/T7631.1-87）.24在分类中按照“应用场合”将润滑剂分为19组，在每一组中根据“一般应用”、“特殊应用”、“更特殊应用”、“典型应用”进行非常详细划分，概述每种具体润滑剂产品的“组成”和“符号”；在设备管理中我们应该了解润滑剂的分类，掌握润滑剂产品符号及含义。根据设备润滑要求，有针对性的选择使用相应润滑油品种和牌号。润滑油产品25润滑剂和有关产品的分类组别应用场合A全损耗系统B脱膜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X用润滑脂的场合Y其它应用场合Z蒸汽汽缸S特殊润滑剂应用场合26石化公司使用的主要润滑油产品274.润滑油质量指标性能试验和术语密度色度粘度和粘度指数酸值碱值倾点和凝点闪点和燃点苯胺点残炭灰分水分机械杂质和清洁度泡沫性和泡沫试验空气释放性及试验抗乳化性能及试验防腐性能及腐蚀试验防锈性能及锈蚀试验氧化安定性和氧化试验蒸发损失水解安定性试验橡胶相容性试验润滑性试验低温流动性及低温试验发动机试验润滑油理化指标润滑油性能及试验285.工业润滑剂粘度等级分类标准国际化标准组织于1975年2月公布工业润滑剂ISO3448.75；1982年我国等效采用此标准，建立国家工业润滑剂粘度分类标准GB3141-82，分类的原则如下：◇粘度分类是以40℃运动粘度为基础。◇在2～1500的范围内共分成连续的18个粘度等级范围为各中心值最大偏差为±10%，如下表所示.29工业用润滑油粘度牌号分类GB3141-82粘度牌号ISO3448.75粘度牌号中心值（40℃）mm2/s粘度范围（40℃）mm2/s2VG22.21.98～2.423VG33.22.88～3.425VG54.64.14～5.067VG76.86.12～7.4810VG10109.00～11.015VG151513.5～16.522VG222219.8～24.232VG323228.8～35.246VG464641.4～50.668VG686861.2～74.8100VG10010090～110150VG150150135～165220VG220220198～242320VG320320288～352460VG460460414～506680VG680680612～7481000VG10001000900～11001500VG150015001350～165030润滑油产品的品种及符号含义选用一种润滑油产品，必须从产品的名称、质量等级、粘度等级等几个方面给予明确的定义.润滑油产品的符号能够说明这种产品的名称、质量等级和粘度等级，举例如下：汽轮机油符号的含义31抗磨液压油符号的含义32压缩机油符号的含义