润滑油(脂)的分类和性能

1.3.1矿物基础油的生产和成分组成
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。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。
2.3洗涤作用
发动机工作中，会产生许多污物。如吸入空气中带来的砂土、灰尘，混 合气燃烧后形成的积炭，润滑油氧化后生成的胶状物，机件间摩擦产生 金属屑等等。这些污物会附着在机件的摩擦表面上，如不清洗下来，就 会加大机件的磨损。另外，大量的胶质会使活塞环粘结卡滞，导致发动 机不能正常运转。因此，必须及时将这些污物清理，这个清洗过程是靠 润滑油在机体内循环流动来完成的。
工业润滑油主要有液压油、齿轮 油、汽轮机油、压缩机油、冷冻 机油、变压器油、真空泵油、轴 承油、金属加工油(液)、防锈油 脂、气缸油、热处理油和导热油 等。此外，还有润滑油为基础油， 并加有稠化剂的润滑脂。
4.2润滑油的分类
工业润滑油的基本性能和主要选用原则是粘度，参照GB3141-1994(与 ISO3448--1992等效): 等级之间粘度递增约50%,大致可分为低粘、中粘、高粘和很高粘度级,见下图 一般说，在中转速、中载荷和温度不太高的工况下，选用中粘度润滑油;在高载荷、 低转速和温度较高的工况下，选用高粘度润滑油或添加极压抗磨剂的润滑油;在低 载荷、高转速和低温的工况下，选用低粘度润滑油;在宽高低温范围、轻载荷和高 转速，以及有其它特殊要求的工况下，选用合成润滑油
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1.3.2添加剂
润滑油添加剂是加入润滑剂中的一种或几种化合物，以使润滑剂得到某种新的特性或改善润滑剂中 已有的一些特性。添加剂按功能分主要有抗氧化剂、抗磨剂、摩擦改善剂(又名油性剂)、极压添加 剂、清净剂、分散剂、泡沫抑制剂、防腐防锈剂、流点改善剂、粘度指数增进剂等类型。市场中所 销售的添加剂一般都是以上各单一添加剂的复合品，所不同的就是单一添加剂的成分不同以及复合 添加剂内部几种单一添加剂的比例不同而已。
2.5防锈作用
发动机在运转或存放时，大气、润滑油、燃油中的水分以 及燃烧产生的酸性气体，会对机件造成腐蚀和锈蚀，从而 加大摩擦面的损坏。润滑油在机件表面形成的油膜，可以 避免机件与水及酸性气体直接接触，防止产生腐蚀、锈蚀。
2.6消除冲击载荷
发动机在压缩行程结束时，混合气开始燃烧，气缸压力急剧上 升。这时，轴承间隙中的润滑油将缓和活塞、活塞销、连杆、 曲轴等机件所受到的冲击载荷，使发动机平稳工作，并防止金 属直接接触，减少磨损。
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。
3.7水分、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。
2.4 密封作用
发动机的气缸与活塞、活塞环与环槽以及气门与气门座间均存在一定 间隙，这样能保证各运动副之间不会卡滞。但这些间隙可造成气缸密 封不好，燃烧室漏气结果是降低气缸压力及发动机输出功率。润滑油 在这些间隙中形成的油膜，保证了气缸的密封性，保持气缸压力及发 动机输出功率，并能阻止废气向下窜入曲轴箱。
1、2组成
润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成。基础油 是润滑油的主要成分，决定着润滑油的基本性质， 添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足，赋 予某些新的性能，是润滑油的重要组成部分
1.3基础油分类
润滑油基础油主要分矿物基础油、合成基础油以及生物基础油三大类。矿物 基础油应用广泛，用量很大（约95%以上）
3.5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。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。
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）。
3.8灰分、残炭
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。
PART 05
发展前景
PART 06
课后习题
1
PART 01
润滑油的定义及组成
1、1定义
润滑油、润滑脂总而言之，均为「润滑剂」的 一种。而所谓润滑剂，简单地说，就是介于两 个相对运动的物体之间，具有减少两个物体因 接触而产生摩擦的功能。润滑油是用在各种类 型汽车、机械设备上以减少摩擦，保护机械及 加工件的液体或半固体润滑剂，主要起润滑、 冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。
3.2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。
3.3 粘度 和粘度指 数
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。
3.6酸值、碱值、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 TA N ） 。 我 们 通 常 所 说 的 " 酸 值 " ， 实 际 上 是 指 " 总 酸 值 （ TA N ） " 。
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"
3.1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。
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。
3.4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。
2.1 润滑作用
• 发动机在运转时，如果一些摩擦部位得不到适当的润滑，就会产生干摩擦。 实践证明，干摩擦在短时间内产生的热量足以使金属熔化，造成机件的损 坏甚至卡死(许多漏水或漏油的汽车出现拉缸、抱轴等故障，主要原因就在 于此)。因此必须对发动机中的摩擦部位给予良好的润滑。当润滑油流到摩 擦部位后，就会粘附在摩擦表面上形成一层油膜，减少摩擦机件之间的阻 力，而油膜的强度和韧性是发挥其润滑作用的关键。
4.3润滑油的用途分类
工业润滑油按用途可分为以下几类
主要有液压油、齿轮油、汽轮机油、压缩机油、冷冻机油、变压器油、真空泵 油、轴承油、金属加工油(液)、防锈油脂、气缸油、热处理油和导热油等。
4.4润滑油的型号及部分选用原则
一、工业闭式齿轮油： 分类CKB CKC (中载荷齿轮油)CKD（中载荷齿轮油）CKE（蜗轮蜗杆油）CKT(低温中 载荷工业齿轮油)CKS（合成烃齿轮油）以上型号68#、100#、150#、220#、320#、 460#、680#、1000#、 二、工业用开式齿轮油： 分为68#、100#、150#、220#、320#、相近，原牌号：（1号、2号、3号、4号）。 三、汽轮机油： 32#、46#、68#、100#用于发电设备专用，也可用于船舶和其它工业汽轮机组， 小轮机组的润滑与密封。抗氨汽轮机油（32、32D）46、68，用于大型合成氨化 肥装置的离心式合成压缩机，冰机及汽轮机组的润滑与密封，工作重要条件温度 为50—55℃，环境温度为-10-50℃，其中32D可在-20—50℃下使用。
2.2 冷却作用
燃料在发动机内燃烧后产生的热量，只有一小部分用于动力输出 以及摩擦阻力消耗和辅助机构的驱动上；其余大部分热量除随废 气排到大气中外，还会被发动机中的冷却介质带走一部分。发动 机中多余的热必须排出机体，否则发动机会由于温度过高而烧坏。 这一方面靠发动机冷却系统来完成，另一方面靠润滑油从气缸、 活塞、曲轴等表面吸收热量后带到油底壳中散发。
润滑油（脂）的分类和性能
序言
PREFACE
不论汽车、机车、所有的机械，润滑的 效能决定该机械使用年数与作动效率， 润滑油或油脂好坏、选用就成了最重要 的课题。
目录
CONTENTS
PART 01
润滑油的组成
PART 02
润滑油的作用
PART 03 润滑油的基本性能指标
PART 04 工业润滑油的分类
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
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PART 04
润滑油的分类
4.1工业润滑油
工业润滑油应用范围很广，基础 油的种类也很多，如：纯矿物油， PA O 聚 ɑ 稀 烃 合 成 油 ， 聚 醚 合 成 油，烷基苯油，可生物降解脂类 油。当它们成为某种工业润滑油 时，它们之间是不能相互混合的， 例如聚醚合成油和别的工业油混 合之后，其性能就会显著下降。
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PART 02
润滑油的作用
2、润滑油的作用
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%，对润滑油总的要求是：
一． 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； 二． 冷却，要求随时将摩擦热排出机外； 三． 密封，要求防泄漏、防尘、防窜气； 四． 抗腐蚀防锈，要求保护摩擦表面不受油变质或外来侵蚀； 五． 清净冲洗，要求把摩擦面积垢清洗排除； 六． 应力分散缓冲，分散负荷和缓和冲击及减震； 七． 动能传递，液压系统和遥控马达及摩擦无级变速等。
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PART 03
润滑油的基本性能指标
3 润滑油的性能
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。
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：
但有些应用场合则必须使用合成基础油和生物油基础油调配的产品，因而使 这两种基础油得到迅速发展。生物基础油（植物油）正越来越受欢迎，它可 以生物降解而迅速的降低环境污染。由于当今世界上所有的工业企业都在寻 求减少对环境污染的措施，而这种”天然”润滑油正拥有这个特点，虽然植 物油成本高，但所增加的费用足以抵消使用其它矿物油、合成润滑油所带来 的环境治理费用。