润滑油基础知识.

石油的用途January29,2001Loremipsumdolordella原油沥青常压塔燃油减压塔油渣溶剂精制塔除蜡装置加氢精制塔溶剂提取物蜡轻油溶剂氢气最终产品基础油油渣炼油工艺流程润滑油基础油的精制：传统工艺：溶剂精制、溶剂脱蜡、白土补充精制现代工艺：加氢补充精制、加氢处理、加氢降凝(裂化、异构化)January29,2001Loremipsumdolordella什么是溶剂萃取？非理想成分理想成分提余液提取液溶剂基础油January29,2001Loremipsumdolordella基础油生产过程生产工艺控制指标对产品质量的影响蒸馏粘度粘度，挥发性挥发性(闪点，颜色)溶剂精制(萃取)粘度指数高温粘度/低温粘度饱和物氧化稳定性(颜色稳定性)溶剂脱蜡倾点低温流动性加氢精制颜色外观硫(氧化稳定性，抗乳化性)January29,2001Loremipsumdolordella矿物基础油的精制目的•矿物基础油是一种非常复杂的混合物，由几百种分子大小和形状不同的烃类和少量非烃类物质•润滑油范围内的烃类，由碳原子数为20~70，分子量为250~1000的烃分子组成•基础油精制的目的在于：-从基础油混合物中提炼出理想的润滑油组分-将非理想组分转化为理想组分January29,2001Loremipsumdolordella链烷烃环烷烃/芳香烃矿物油矿物基础油成分基础油中也含有硫、氧、氮、金属化合物，如:SJanuary29,2001Loremipsumdolordella矿物基础油组分与性质正烷烃异烷烃环烷烃芳香烃VI倾点很高高高低中等低低低January29,2001Loremipsumdolordella6产品性能的特性取决于基础油:来自于添加剂:挥发性降解性热稳定性低温流动性水的分离性粘度稳定性氧化稳定性沉积物的控制密封的相容性磨损保护防锈保护毒性January29,2001Loremipsumdolordella润滑油的组成基础油添加剂润滑油产品XXXXxXJanuary29,2001Loremipsumdolordella添加剂类型目的典型的化合物抗磨剂减少摩擦和磨损磷、硫、Cl化合物、ZDDP(二烃基二硫化磷酸锌)清净剂防止表面沉积钠、钙、镁化合物、磺化物分散剂保持不溶物的悬浮酯抗氧化剂抑制氧化分解ZDDP，芳香胺防腐剂防止金属部件生锈ZDDP，脂肪酸，胺摩擦改良剂提高摩擦性能有机脂肪酸添加剂January29,2001Loremipsumdolordella添加剂类型目的典型的化合物解乳化剂使油水分离倾点抑制剂提高低温流动性异分子聚酯抗泡沫剂减少泡沫（油中的硅酮空气）的形成粘度指数改良剂改良粘度-温度特性聚合物和共聚物EP添加剂控制极大负荷条件磷、硫、氯化合物，ZDDP下的磨损添加剂January29,2001Loremipsumdolordella添加剂膜滑动表面静止表面抗磨剂•抗磨剂附着在金属表面,形成一层保护性油膜,减低表面磨损•多用于经常发生金属与金属接触的情况,如边界润滑January29,2001Loremipsumdolordella清净剂•清净剂的极性端附着在沉积物上,将其从金属表面移去,使金属表面清洁•在高碱性清净剂中,极性端呈碱性,中和燃烧形成的酸MCO3SO3亲油端高碱性成分极性端添加剂January29,2001Loremipsumdolordella清净剂的作用过程汽缸壁润滑油沉积物活塞清净剂January29,2001Loremipsumdolordella分散剂•分散剂有极性端和亲油端•极性端自身吸附于氧化金属(如:积炭和油泥)上并包围它,而亲油端使之保持溶于油中,这就防止了杂质在金属表面上的聚集和黏附琥珀酸聚胺酸极性端亲油端油泥分散剂分散作用过程January29,2001Loremipsumdolordella抗氧化剂油过氧化物漆膜油泥胶质稳定的化合物醇,醛,酮有机酸等聚合物空气热抗氧化剂•所有石油产品都会氧化，导致油品组分的变化及性能的下降•在水、酸或者固体污染物的存在下，氧化过程会因热、光的作用、金属(如：铜)的催化作用而加速•油品氧化的危害：-聚合物的沉积将形成油泥、漆膜和胶质，从而严重影响设备的运行-生成的有机酸会腐蚀金属部件January29,2001Loremipsumdolordella•抗氧化剂是一种添加剂，少量地加入石油产品中可以提高油品的抗氧化性，从而延长油品的储存及使用寿命•抗氧化剂的三种作用机理：1)与过氧化物发生反应,形成稳定性的无害化合物2)分解过氧化物3)将氧化催化剂(金属或金属离子)转变成惰性成分抗氧化剂January29,2001Loremipsumdolordella油品抗氧化性的提高•基础油的选择•基础油的炼制方法•添加氧化抑制剂•在使用过程中，对油品及设备的良好维护(如防止油品污染、过热)可最大限度地减缓氧化过程抗氧化剂January29,2001Loremipsumdolordella防锈蚀剂•防锈剂的极性端吸附在金属表面上,形成一层薄膜•长尾部使防锈剂溶于油中,并阻止腐蚀性化合物与金属表面发生反应金属表面油溶性尾部极性头部January29,2001Loremipsumdolordella粘度指数改进剂•粘度指数改进剂用于改进油品的粘温特性•在高剪切区域,例如轴承,不良的粘度指数改进剂被剪切而断裂,导致粘度指数和粘度的降低•用于需要高粘度指数的场合,如温度范围宽广的油品熔焊熔焊熔焊熔焊低温时蜷缩,呈球状,易于流动高温时伸展,相互缠绕,阻止流动January29,2001Loremipsumdolordella粘度指数改良剂温度加温时起作用加稠冷温时不起作用不增稠10050010203040607080901005001020304060708090粘度指数改良剂用以减少因温度的改变产生的粘度变化January29,2001Loremipsumdolordella剪切力对粘度指数改良剂的影响被挤推，分开，暂时性变稀一般剪切力时暂时粘度损失碾碎，断裂，永久性变稀高剪切力时永久粘度损失January29,2001Loremipsumdolordella配方取舍的两难VI改良剂较好的粘度发动机的沉积剪切变稀清洁剂引擎干净多灰分提前点火抗泡剂较少泡空气释放性差January29,2001Loremipsumdolordella降凝剂静止•低温时,基础油中的蜡质结晶析出,析出更大的晶体,使油品固化•降凝剂作用于结晶过程,使蜡质形成小的晶体,因此基础油在低温时仍然保持流动•降凝剂用于降低基础油的倾点无降凝剂有降凝剂晶体生长晶体形成January29,2001Loremipsumdolordella抗乳化剂和抗泡剂抗乳化剂•改变油和水之间的表面张力的特殊添加剂•可促使油和水迅速分离抗泡剂•改变油/气界面的表面张力的特殊添加剂•可促使油品表面气泡迅速破裂January29,2001Loremipsumdolordella极压添加剂•极压添加剂在高温、高压条件下与金属表面起反应，生成一层软性薄膜，防止金属焊接•用于低速和冲击负荷的场合极压添加剂January29,2001Loremipsumdolordella平衡的添加剂配方抗氧化/抗磨添加剂防止轴承的腐蚀缓和油变质/变稠防止气阀机构的磨损清净剂中和燃烧所产生的酸减少活塞的沉积物提供总碱值粘度指数改进剂容易起动更快供应油到运行的部位低温抗磨增加高温粘度分散剂控制油泥及清洁分散炭粉从而降低油的稠化润滑油配方：是经过广泛实验室试验及发动机台架试验后制定出来的.January29,2001LoremipsumdolordellaLubricantType润滑油种类金属性的清洁剂无灰的清洁剂抗氧化剂抗磨剂防锈剂防腐剂磨擦改良剂极压添加剂消泡剂黏度指数改良剂降凝剂密封物膨胀剂添加剂种类******************************************发动机自动排挡油轮轴油液压油齿轮油透平油金属加工油添加剂的应用January29,2001Loremipsumdolordella原则上，除轧制油外，我们不主张在其它的成品油中加入添加剂，那会破坏油中我们所精心配制的基础油与添加剂的化学平衡配方注意January29,2001Loremipsumdolordella工业润滑油和润滑脂的分类January29,2001Loremipsumdolordella润滑剂的分类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ISO6743/0根据应用场合将润滑剂和相应产品分类为以下各组：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其他应用场合Z蒸汽气缸January29,2001Loremipsumdolordella相应的各组润滑油名称如下：-液压油-内燃机油-主轴轴承油-金属加工油(液)-防锈油-齿轮油-润滑脂-压缩机油-冷冻机油-真空泵油-汽轮机油-热传导油-导轨油-全损耗系统油润滑剂的分类January29,2001Loremipsumdolordella工业润滑油的粘度分类ISO-国际标准协会•ISO将工业润滑油的黏度进行分类•黏度等级VG2~3200(cSt@40C)•运动黏度单位：mm2/s，cSt，厘斯，厘沲January29,2001LoremipsumdolordellaISOVG中心值范围,KV40CISOVG中心值范围,KV40CKV40C,mm2s-1上限下限KV40C,mm2s-1上限下限ISOVG22.21.982.4ISOVG10010090110ISOVG33.22.883.52ISOVG150150135165ISOVG54.64.145.06ISOVG220220198242ISOVG76.86.127.48ISOVG320320288352ISOVG1010911ISOVG460460414506ISOVG151513.516.5ISOVG680680612748ISOVG222219.824.2ISOVG100010009001100ISOVG323228.835.2ISOVG1500150013501650ISOVG464641.450.6ISOVG2200220019802420ISOVG686861.274.8ISOVG3200320028803520ISO粘度分类January29,2001Loremipsumdolordella工业齿轮油分类AGMA-美国齿轮制造商协会•描述符合ISO黏度级别的齿轮油黏度•齿轮油分四大类:-防锈抗氧-极压-复合-合成January29,2001LoremipsumdolordellaAGMA(9005-D94)工业齿轮油分类黏度等级ISOVG防锈抗氧矿物油R&OOIL极压齿轮油EPOIL复合油COMPOIL合成油SYNTHETICOIL3246681001502203204606801000150022003600Note1Note20123456788A910111213--2EP3EP4EP5EP6EP7EP8EP8AEP9EP10EP11EP12EP13EP-------7COMP8COMP8ACOMP-----0S1S2S3S4S5S6S7S8S-9S10S11S12S13S应用一般负荷重负荷或冲击负荷蜗轮蜗杆特殊用途Note1-KV40C6120-7480cStNote2-KV100C190-220cStJanuary29,2001LoremipsumdolordellaNLGI-国家润滑脂学会-用针入度表示润滑脂软硬程度-用标准圆锥体放于25C润滑脂试样表面，经5秒钟后圆锥体所沉入的深度(单位为1/10毫米)，称为该润滑脂的针入度-针入度越大表示润滑脂越软，反之表示润滑脂越硬-工作针入度：将25C的润滑脂试样立刻置于ASTM标准油脂处理器中，在经受60