润滑油理化指标全.docx

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润滑油理化指标全

润滑油理化指标

1．常用理化指标化验指标

（1）密度

密度是石油及其产品最简单、最常用的物理性质指标，它是指在规定温度下单位体积所含物质的质量，单位为kg/m3。

因为在不同温度下，密度会变化，高温测的密度比低温下测的密度要小。

为了便于比较，一般油品的密度常用来规定温度的密度来表示。

我国GB规定，在标准温度（20℃）下的密度为标准，密度g/cm3。

密度在生产贮运中有重要意义，在产品计量、炼油厂工艺设计都用到。

在某种程度上，可以判断油品的概括质量，密度还用在换算数量、交货验收的计量。

简单判断油品性质，根据密度大致估计原油类型，如含烷烃多的原油密度常较含环烷烃及芳烃的原油密度低。

含硫、氧、氮化合物越多及胶质和沥青越多原油密度就越高。

另，密度可初步确定油品品种：

汽油Ｐ＝0.7-0.76g/cm3；航空煤油0.77-0.84g/cm3；润滑油0.87-0.89g/cm3。

密度可以近似评定油品质量和化学组成变化，特别是在贮运过程中，如发现某油品密度明显增大或减少，可以判断是否混入重质油或轻质油。

（2）粘度

粘度是润滑油的重要理化指标，对各种润滑油分类分级，质量鉴别，确定用途有决定性意义，也是设计计算过程中不可缺少的物理常数。

液体、半流体状态物质在受外力作用，而流动时分子间所呈现的摩擦或阻力。

我国和国际接轨，用运动粘度ｍ2/ｓ，实际生产中常用ｍｍ２/s，二者关系为1m2/s=106mm2/s（原油）。

润滑油的粘度随温度而变化的程度，为粘温性。

一般温度升高，则粘度降低，温度降低，则粘度增大。

粘度比指的是油品在两个规定温度下所测得较低温度下运动粘度与较高温度下运动粘度之比值。

我国和国际ISO接轨，采用40℃和100℃。

粘度指数是指油品粘度随温度变化这个特性一个约定量值。

粘度指数高，表示油品随温度变化小，通过表可查出。

那么粘度对油品生产和使用有什么意义呢?

①在发动机粘度增大，会影响功率，粘度过低会造成起动困难，降低油膜支撑能力。

②大多数润滑油都是根据粘度划分的是选用润滑油一个依据。

③粘度大冷却作用差。

因循环速度慢，通过滤清器次数少，洗涤作用差。

④粘度小的油，油膜易破裂。

⑤密封作用不好。

⑥加大润滑油消耗量。

（3）油性

油性是指润滑油在金属表面吸附减少摩擦的性能，改善油品性能，保障最小的磨损与最低的摩擦系数。

这类添加剂一般都是极性分子，可以定向吸附在金属表面上，形成牢固油膜，能承受高的强度，但不能起极压作用。

极压润滑一般温度高，会降低极性分子吸附力。

油性剂通常与其它添加剂如抗氧、防锈复合用于主轴油、液压油、导轨油等，所以一般低负荷下加入油性剂，保证足够润滑油性剂有效；高温、高负荷下油性剂几乎无什么效果。

而抗磨极压剂在低温、低负荷下反而使磨损增大。

（4）酸值

中和1g石油产品中酸性物资所需氢氧化钾毫克数称酸值，以mgkoH/g表示（一般指未加添加剂的测定值）。

油品酸值测定中所测得的酸度为有机酸、无机酸和其它酸性物质的总值，但主要是有机酸物质。

测定酸值的作用：

①酸值越高，说明油品中所含的酸性物资越多，腐蚀力越强。

②判断油品对金属的腐蚀性。

油品有机酸含量少、无水分时，对金属不会有腐蚀作用。

当有水存在时，即使微量低分子有机酸也能与金属设备作用，使设备腐蚀。

有机酸对金属铝或锌也有腐蚀作用，生成金属皂类，引起油加速氧化变质，同时皂类聚集油中形成沉积物。

③判断油变质程度。

润滑油使用一段时间后，由于油品受热和氧的作用氧化变质，酸性物质增加，腐蚀设备。

④有的油加入添加剂后，由于添加剂本身是酸性，使酸值增加，如防锈汽轮机油，加剂前酸值在0.03mgkoH/g以，加剂后酸值在0.3mgkoH/g以。

因此不能一律从酸值大小判断油的质量。

⑤运行中的油，测酸值主要看氧化多深，从而估计寿命多长。

当然还要其它性能试验，如防锈，才能准确

（5）倾点、凝点

油品在标准规定的条件下，冷却时能够继续流动的最低温度称为倾点。

油品在标准规定条件下，冷却到液面不移动的最高温度为凝点。

目前世界各国都用倾点表示低温性能。

倾点和凝点是润滑油低温流动性的重要指标。

在低温下使用的机械选用润滑剂一般选用比使用温度低10—20℃倾点的润滑油。

在高温区没有必要使用低倾点润滑油，因油倾点越低脱腊越深成本越高。

影响润滑油低温流动性的还有粘度，对含腊很少或不含腊的油品，润滑油降低到一定温度时，粘度大大增加，也会使润滑油失去流动性。

因此选样低温用油时，除考虑倾点时，还应考虑低温粘度。

这就粘温凝固。

另外是构造凝固，当含腊油温度逐渐降低时，油中所含的腊在达到熔点时就逐渐结晶析出，再继续冷却，腊形成结晶网络，使整个油失去流动性，这就是构造凝固。

那么测倾点，凝点意义呢?

①由于石油产品凝点不同，使用时失去流动性，温度不同，判断其低温流动性。

②凝点对含腊油来说，可作为估计石蜡含量的指标，因油中石腊含量越多，越易凝固。

（6）防锈

是指润滑油中加有一定数量的添加剂，使油品具有阻止金属锈蚀的性能。

一般汽轮机油在工作条件下，常有水、汽的存在。

大量水汽不仅会使油品乳化，而且严重的能锈蚀设备。

在有水汽存在时，润滑油本身对金属的附着能力是容易被破坏的，要加入一定量极强性有机化合物，使其紧紧吸附在金属表面，使水与金属脱离接触，就能起到防锈的作用。

防锈性评定办法一般用液相锈蚀试验。

据日本机械行业调查，锈蚀损失金额约占国民总产值2%，而用于防锈费用则为直接损失的0.06%。

可见防锈意义重大。

一般防锈多采用防锈油（脂）长久，永久性防锈蚀均采用涂料、电镀、涮镀。

防锈油脂大多为石油润滑油为基础油，加入防锈剂制成这种防锈油脂在常温和加热条件下，采用浸泡、噴雾和涂抹等法。

涂敷在金属表面上，起防护作用，在保存一段时间，待使用时可洗掉，也有在润滑油系统里（如燃机，透平机和液压系统）使用封存和运转通用防锈润滑油，这种油在封存时起防锈作用。

当启封开始，不另换新油，直接投入运转。

另外也有在包装和封存材料中，含有长期慢性挥发气体防锈剂，一般成品防锈油其粘度多在40℃为15—20mm2/s以下居多。

（7）水分

水在油中有三种存在状态

①悬浮水。

水以细小液滴状悬浮在油中，使之成为乳化液，此种情况可采用真空干燥法去除。

②溶解水。

水以分子状态均匀分散在烃类分子中，就叫溶解水。

其溶解量取决油品化学组成和温度。

温度越高，溶解量越多。

因溶量不多，可以不计。

③游离水。

析出的细小水粒，聚在大水滴，从油中沉降下来呈油水分离状态存在。

通常油品分析中无水（0.03%以下为痕迹）是指没有游离水和悬浮水，溶解水是很难去掉的。

那么油中有水有什么危害呢?

A油中有水冬季结冰，堵塞管道和过滤器。

B水存在增加润滑油腐蚀性和乳化性。

C降低油品介电性能，严重引起短路，烧毁设备。

D润滑油有水，易产生汽泡，降低油膜强度。

E水加速油品氧化。

F水能与杂质和油形成低温沉淀物，称油泥。

G润滑油水高温产生蒸汽，破坏油膜。

H对酯类油，还会水解添加剂使之沉淀，这种情况即使把水除掉，也不能恢复添加剂原来性能。

I实验证明，油中加入1滴水缩短轴承疲劳寿命48%。

当水分超过0.1%时，管路可能产气蚀超过0.5%，导致严重磨损；超过3%会缩短寿命85%，一般控制0.10%以下。

一般润滑油中含水意味着轴承死亡。

油中含0.2%水，轴承寿命就减了一半。

3%水就只剩下15%。

油一旦乳化，必须换新油。

因此加油口必须旋紧，油桶放干燥地点。

如露天存放，应卧式堆放，减少桶口积水，避免桶“呼吸”吸入水分。

美国磁性密封发明者证实，这类密封可将设备腔与外面大气彻底隔绝。

但又出现问题，腔任何湿气无法外泄，全部转为冷凝水。

任何一种油也难免乳化，直到出现抗乳化极强紫油，问题才得以解决。

美国著名DANA的WARREN泵厂，紫油加入30%水后，仍有紫新油时的50%承载力，它的超抗水性极大增高设备运转的安全度。

（8）机械杂质

油品中的机械杂质是悬浮式沉淀在润滑油中的不溶物质，要求低于0.10%以下。

大部分是沙子、粘土、铁屑、铁锈，所造成的危害为：

①破坏油膜，增加磨损。

②堵塞管路和过滤器，造成润滑故障。

③润滑脂中的机杂比油危害大，因难去掉。

④变压器油中有机杂则降低绝缘性能。

（9）抗乳化

抗乳化又称破乳化时间，在规定条件下使润滑油与水混合形成乳化液，然后在一定温度下静止，润滑油与水完全分离所需时间，以分钟（min）表示。

时间越短，抗乳化越好，破乳化性能测定法。

试验温度为54℃+1℃，油品粘度40℃，28.8_90mm2/s。

取试样和蒸馏水各40ml，在额定温度下以1500r/min，搅拌5min后，开始记录乳化液与水分离的时间，如1h静置后，还不能分开，那就报告油、水和乳化液的毫升数量。

报告方法：

①搅拌1小时以，乳化层等于或减少3mL，则纪录此时的各层毫升数，并提出报告结果。

如20min完全分离应记为（40-40-0）20min。

②如20min未完全分离，乳化层已降到3ml，应记为（40-37-3）20min。

③经过1个小时，乳化层仍在3mL以上，如5mL，此时油层为39ml，水为36ml。

乳化层为5ml应记为（39-36-5）。

60min乳化变质是润滑油讨厌的事。

乳化破坏油膜，产生泡沫，促成变质，降低润滑油性能；而且会生成可溶性油泥，会堵塞润滑系统；如油中混入杂质，则易乳化，又不好破乳。

油品乳化，粘度增加，阻力大，会发生事故。

但乳化对抗燃液压油、切削油和轧制油极为需要的，它们又需要良好乳化安定性。

油品的抗乳化是工业用油重要性能之一，如工业齿轮油要求极压抗磨、抗氧、防锈，还要良好抗乳化，因齿轮油遇水机遇多，如果抗乳化差，遇水乳化，就降低润滑和流动性，引起磨损。

同理，抗磨液压油的抗乳化也是重要指标，特别是含锌液压油抗乳化差。

汽轮机油不可避免与水蒸汽接触形成暂时乳化，要求汽轮机油有良好分水能力，如抗乳化差，油水分不开，将失去润滑作用，加速机件磨损。

（10）抗泡

泡沫是汽体分散润滑油中出现的现象，泡沫有大有小。

大的迅速破裂，小的维持时间较久。

根据斯托克定律，泡沫的分离速度与汽泡直径平方成正比，与润滑油粘度成反比。

另外泡沫的破坏速率与油的表面力有关，表面力又与油品加工深度有关。

表面力大的油品维持时间持久。

泡沫产生的原因大致有以下几种：

加油时随空气进入，润滑油在搅拌时喷射，飞溅也和空气接触，油品从高压区进入低压区时，空气会释放出来。

另外极压剂、腐蚀剂、清洁剂大大增加，油品起泡。

油品产生泡沫后，会造成供油效率损失，使油供应间断和不足，加速油品氧化，润滑系统气阻，液压系统泡沫可被压缩，表现弹性，产生爬行，影响液压系统自动控制的精度。

如航空喷气发动机，油系统容量小，如抗泡性差，油可能从通气口溢出，如果液面指示器出现假液面，不能及时发现缺油。

抗泡剂的作用是降低泡沫力和泡沫吸附膜的稳定性，缩短泡沫存在时间，但不能预防泡沫产生。

常用抗泡剂二甲基硅油，由于其粘度大，（25℃在100-1000mm2/S）加入量又小，使用时先用热煤油进行稀释（煤油和二甲基硅油100：

1），倒入油中进行强烈搅拌，使硅油均匀分散在油中，硅油加入量为50-10PPM，相当0.001%-0.0005%。

硅油对油品抗泡性虽然有好效果，但同时又使空气释放性变差，也发现其消泡持续性差，影响消泡能力。

因此现在人们采用聚酯非硅泡剂（T912）。

抗泡性测定是指油品通入空气时或搅拌时泡沫体积大小及消泡的快慢。

方法是:

将200ml油样放入1000ml量筒，按

（1）前24℃，

（2）93℃，（3）后24℃三个程序产生测定。

试样用一定流速（94Mi/mIh）下空气吹入5min后，产生大量泡沫，立即记下油面上的泡沫体积（ml）称泡沫倾向，后停止通气，静止10min后，记录残留的泡沫体积，称泡沫稳定性。

作完93℃时，取出量筒冷却在43℃，再放入24℃恒温箱中，测定其在该温度下泡沫体积，整个过程在3h之完成。

（11）空气释放性

空气释放性是指空气从试油的释