顆粒計數器 油品知識係列二

                                                          顆粒計數器 油品知識係列二 
潤滑油脂的基本性能：
    潤滑油是一種技術密集型產(chan) 品，是複雜的碳氫化合物的混合物，而其真正使用性能又是複雜的物理或化學變化過程的綜合效應。潤滑油的基本性能包括一般理化性能、特殊理化性能和模擬台架試驗。
   一、 一般理化性能
    每一類潤滑油脂都有其共同的一般理化性能，以表明該產(chan) 品的內(nei) 在質量。對潤滑油來說，這些一般理化性能如下：
    （1） 外觀（色度）
    油品的顏色，往往可以反映其精製程度和穩定性。對於(yu) 基礎油來說，一般精製程度越高，其烴的氧化物和硫化物脫除的越幹淨，顏色也就越淺。但是，即使精製的條件相同，不同油源和基屬的原油所生產(chan) 的基礎油，其顏色和透明度也可能是不相同的。
    對於(yu) 新的成品潤滑油，由於(yu) 添加劑的使用，顏色作為(wei) 判斷基礎油精製程度高低的指標已失去了它原來的意義(yi) 。
    （2） 密度
    密度是潤滑油*簡單、*常用的物理性能指標。潤滑油的密度隨其組成中含碳、氧、硫的數量的增加而增大，因而在同樣粘度或同樣相對分子質量的情況下，含芳烴多的，含膠質和瀝青質多的潤滑油密度*大，含環烷烴多的居中，含烷烴多的*小。
    （3） 粘度
    粘度反映油品的內(nei) 摩擦力，是表示油品油性和流動性的一項指標。在未加任何功能添加劑的前提下，粘度越大，油膜強度越高，流動性越差。
    （4） 粘度指數
    粘度指數表示油品粘度隨溫度變化的程度。粘度指數越高，表示油品粘度受溫度的影響越小，其粘溫性能越好，反之越差。 
    （5）閃點
    閃點是表示油品蒸發性的一項指標。油品的餾分越輕，蒸發性越大，其閃點也越低。反之，油品的餾分越重，蒸發性越小，其閃點也越高。同時，閃點又是表示石油產(chan) 品著火危險性的指標。油品的危險等級是根據閃點劃分的，閃點在45℃以下為(wei) 易燃品，45℃以上為(wei) 可燃品，，在油品的儲(chu) 運過程中嚴(yan) 禁將油品加熱到它的閃點溫度。在粘度相同的情況下，閃點越高越好。因此，用戶在選用潤滑油時應根據使用溫度和潤滑油的工作條件進行選擇。一般認為(wei) ，閃點比使用溫度高20~30℃，即可安全使用。
    （6） 凝點和傾(qing) 點
    凝點是指在規定的冷卻條件下油品停止流動的*高溫度。油品的凝固和純化合物的凝固有很大的不同。油品並沒有明確的凝固溫度，所謂"凝固"隻是作為(wei) 整體(ti) 來看失去了流動性，並不是所有的組分都變成了固體(ti) 。
    潤滑油的凝點是表示潤滑油低溫流動性的一個(ge) 重要質量指標。對於(yu) 生產(chan) 、運輸和使用都有重要意義(yi) 。凝點高的潤滑油不能在低溫下使用。相反，在氣溫較高的地區則沒有必要使用凝點低的潤滑油。因為(wei) 潤滑油的凝點越低，其生產(chan) 成本越高，造成不必要的浪費。一般說來，潤滑油的凝點應比使用環境的*低溫度低5~7℃。但是特別還要提及的是，在選用低溫的潤滑油時，應結合油品的凝點、低溫粘度及粘溫特性全麵考慮。因為(wei) 低凝點的油品，其低溫粘度和粘溫特性亦有可能不符合要求。
    凝點和傾(qing) 點都是油品低溫流動性的指標，兩(liang) 者無原則的差別，隻是測定方法稍有不同。同一油品的凝點和傾(qing) 點並不*相等，一般傾(qing) 點都高於(yu) 凝點2~3℃，但也有例外。 
    （7） 酸值、堿值和中和值
    酸值是表示潤滑油中含有酸性物質的指標，單位是mgKOH/g。酸值分強酸值和弱酸值兩(liang) 種，兩(liang) 者合並即為(wei) 總酸值（簡稱TAN）。我們(men) 通常所說的"酸值"，實際上是指"總酸值（TAN）"。
    堿值是表示潤滑油中堿性物質含量的指標，單位是mgKOH/g。
    堿值亦分強堿值和弱堿值兩(liang) 種，兩(liang) 者合並即為(wei) 總堿值（簡稱TBN）。我們(men) 通常所說的"堿值"實際上是指"總堿值（TBN）"。
    中和值實際上包括了總酸值和總堿值。但是，除了另有注明，一般所說的"中和值"，實際上僅(jin) 是指"總酸值"，其單位也是mgKOH/g。
    （8） 水分
   水分是指潤滑油中含水量的百分數，通常是重量百分數。潤滑油中水分的存在，會(hui) 破壞潤滑油形成的油膜，使潤滑效果變差，加速有機酸對金屬的腐蝕作用，鏽蝕設備，使油品容易產(chan) 生沉渣。總之，潤滑油中水分越少越好。
    （9） 機械雜質
    機械雜質是指存在於(yu) 潤滑油中不溶於(yu) 汽油、乙醇和苯等溶劑的沉澱物或膠狀懸浮物。這些雜質大部分是砂石和鐵屑之類，以及由添加劑帶來的一些難溶於(yu) 溶劑的有機金屬鹽。通常，潤滑油基礎油的機械雜質都控製在0.005%以下（機雜在0.005%以下被認為(wei) 是無）。
    （10）灰分和硫酸灰分
    灰分是指在規定條件下，灼燒後剩下的不燃燒物質。灰分的組成一般認為(wei) 是一些金屬元素及其鹽類。灰分對不同的油品具有不同的概念，對基礎油或不加添加劑的油品來說，灰分可用於(yu) 判斷油品的精製深度。對於(yu) 加有金屬鹽類添加劑的油品（新油），灰分就成為(wei) 定量控製添加劑加入量的手段。國外采用硫酸灰分代替灰分。其方法是：在油樣燃燒後灼燒灰化之前加入少量濃硫酸，使添加劑的金屬元素轉化為(wei) 硫酸鹽。
（11）殘炭
    油品在規定的實驗條件下，受熱蒸發和燃燒後形成的焦黑色殘留物稱為(wei) 殘炭。殘炭是潤滑油基礎油的重要質量指標，是為(wei) 判斷潤滑油的性質和精製深度而規定的項目。潤滑油基礎油中，殘炭的多少，不僅(jin) 與(yu) 其化學組成有關(guan) ，而且也與(yu) 油品的精製深度有關(guan) ，潤滑油中形成殘炭的主要物質是：油中的膠質、瀝青質及多環芳烴。這些物質在空氣不足的條件下，受強熱分解、縮合而形成殘炭。油品的精製深度越深，其殘炭值越小。一般講，空白基礎油的殘炭值越小越好。 
    現在，許多油品都含有金屬、硫、磷、氮元素的添加劑，它們(men) 的殘炭值很高，因此含添加劑油的殘炭已失去殘炭測定的本來意義(yi) 。機械雜質、水分、灰分和殘炭都是反映油品純潔性的質量指標，反映了潤滑基礎油精製的程度。
   二、 特殊理化性能
    除了上述一般理化性能之外，每一種潤滑油品還應具有表征其使用特性的特殊理化性質。越是質量要求高，或是專(zhuan) 用性強的油品，其特殊理化性能就越突出。反映這些特殊理化性能的試驗方法簡要介紹如下：
    （1） 氧化安定性
    氧化安定性說明潤滑油的抗老化性能，一些使用壽命較長的工業(ye) 潤滑油都有此項指標要求，因而成為(wei) 這些種類油品要求的一個(ge) 特殊性能。測定油品氧化安定性的方法很多，基本上都是一定量的油品在有空氣（或氧氣）及金屬催化劑的存在下，在一定溫度下氧化一定時間，然後測定油品的酸值、粘度變化及沉澱物的生成情況。一切潤滑油都依其化學組成和所處外界條件的不同，而具有不同的自動氧化傾(qing) 向。隨使用過程而發生氧化作用，因而逐漸生成一些醛、酮、酸類和膠質、瀝青質等物質，氧化安定性則是抑製上述不利於(yu) 油品使用的物質生成的性能。
    （2） 熱安定性
    熱安定性表示油品的耐高溫能力，也就是潤滑油對熱分解的抵抗能力，即熱分解溫度。一些高質量的抗磨液壓油、壓縮機油等都提出了熱安定性的要求。油品的熱安定性主要取決(jue) 於(yu) 基礎油的組成，很多分解溫度較低的添加劑往往對油品安定性有不利影響；抗氧劑也不能明顯地改善油品的熱安定性。 
    （3）油性和極壓性
    油性是潤滑油中的極性物在摩擦部位金屬表麵上形成堅固的理化吸附膜，從(cong) 而起到耐高負荷和抗摩擦磨損的作用，而極壓性則是潤滑油的極性物在摩擦部位金屬表麵上，受高溫、高負荷發生摩擦化學作用分解，並和表麵金屬發生摩擦化學反應，形成低熔點的軟質（或稱具可塑性的）極壓膜，從(cong) 而起到耐衝(chong) 擊、耐高負荷高溫的潤滑作用。 
    （4）腐蝕和鏽蝕
    由於(yu) 油品的氧化或添加劑的作用，常常會(hui) 造成鋼和其它有色金屬的腐蝕。腐蝕試驗一般是將紫銅條放入油中，在100℃下放置3小時，然後觀察銅的變化；而鏽蝕試驗則是在水和水汽作用下，鋼表麵會(hui) 產(chan) 生鏽蝕，測定防鏽性是將30ml蒸餾水或人工海水加入到300ml試油中，再將鋼棒放置其內(nei) ，在54℃下攪拌24小時，然後觀察鋼棒有無鏽蝕。油品應該具有抗金屬腐蝕和防鏽蝕作用，在工業(ye) 潤滑油標準中，這兩(liang) 個(ge) 項目通常都是必測項目。
    （5）抗泡性
    潤滑油在運轉過程中，由於(yu) 有空氣存在，常會(hui) 產(chan) 生泡沫，尤其是當油品中含有具有表麵活性的添加劑時，則更容易產(chan) 生泡沫，而且泡沫還不易消失。潤滑油使用中產(chan) 生泡沫會(hui) 使油膜破壞，使摩擦麵發生燒結或增加磨損，並促進潤滑油氧化變質，還會(hui) 使潤滑係統氣阻，影響潤滑油循環。因此抗泡性是潤滑油等的重要質量指標。
    （6）水解安定性
    水解安定性表征油品在水和金屬（主要是銅）作用下的穩定性，當油品酸值較高，或含有遇水易分解成酸性物質的添加劑時，常會(hui) 使此項指標不合格。它的測定方法是將試油加入一定量的水之後，在銅片和一定溫度下混合攪動一定時間，然後測水層酸值和銅片的失重。
    （7）抗乳化性
   工業(ye) 潤滑油在使用中常常不可避免地要混入一些冷卻水，如果潤滑油的抗乳化性不好，它將與(yu) 混入的水形成乳化液，使水不易從(cong) 循環油箱的底部放出，從(cong) 而可能造成潤滑不佳。因此抗乳化性是工業(ye) 潤滑油的一項很重要的理化性能。一般油品是將40ml試油與(yu) 40ml蒸餾水在一定溫度下劇烈攪拌一定時間，然後觀察油層-水層-乳化層分離成40-37-3ml的時間；工業(ye) 齒輪油是將試油與(yu) 水混合，在一定溫度和6000轉/分下攪拌5分鍾，放置5小時，再測油、水、乳化層的毫升數。
    （8）空氣釋放值
    液壓油標準中有此要求，因為(wei) 在液壓係統中，如果溶於(yu) 油品中的空氣不能及時釋放出來，那麽(me) 它將影響液壓傳(chuan) 遞的**性和靈敏性，嚴(yan) 重時就不能滿足液壓係統的使用要求。測定此性能的方法與(yu) 抗泡性類似，不過它是測定溶於(yu) 油品內(nei) 部的空氣（霧沫）釋放出來的時間。
    （9）橡膠密封性
    在液壓係統中以橡膠做密封件者居多，在機械中的油品不可避免地要與(yu) 一些密封件接觸，橡膠密封性不好的油品可使橡膠溶脹、收縮、硬化、龜裂，影響其密封性，因此要求油品與(yu) 橡膠有較好的適應性。液壓油標準中要求橡膠密封性指數，它是以一定尺寸的橡膠圈浸油一定時間後的變化來衡量。
    （10）剪切安定性
    加入增粘劑的油品在使用過程中，由於(yu) 機械剪切的作用，油品中的高分子聚合物被剪斷，使油品粘度下降，影響正常潤滑。因此剪切安定性是這類油品必測的特殊理化性能。測定剪切安定性的方法很多，有超聲波剪切法、噴嘴剪切法、威克斯泵剪切法、FZG齒輪機剪切法，這些方法*終都是測定油品的粘度下降率。
    （11）溶解能力
    溶解能力通常用苯胺點來表示。不同級別的油對複合添加劑的溶解極限苯胺點是不同的，低灰分油的極限值比過堿性油要大，單級油的極限值比多級油要大。
    （12）揮發性
    基礎油的揮發性對油耗、粘度穩定性、氧化安定性有關(guan) 。這些性質對多級油和節能油尤其重要。
    （13）防鏽性能
    這是專(zhuan) 指防鏽油脂所應具有的特殊理化性能，它的試驗方法包括潮濕試驗、鹽霧試驗、疊片試驗、水置換性試驗，此外還有百葉箱試驗、長期儲(chu) 存試驗等。
    （14）電氣性能
    電氣性能是絕緣油的*性能，主要有介質損失角、介電常數、擊穿電壓、脈衝(chong) 電壓等。基礎油的精製深度、雜質、水分等均對油品的電氣性能有較大的影響。
    （15）潤滑脂的特殊理化性能
    潤滑脂除一般理化性能外，專(zhuan) 門用途的脂還有其特殊的理化性能。如防水性好的潤滑脂要求進行水淋試驗；低溫脂要測低溫轉矩；多效潤滑脂要測極壓抗磨性和防鏽性；長壽命脂要進行軸承壽命試驗等。這些性能的測定也有相應的試驗方法。 
    （16）其它特殊理化性能

每種油品除一般性能外，都應有自己*的特殊性能。例如，淬火油要測定冷卻速度；乳化油要測定乳化穩定性；液壓導軌油要測防爬係數；噴霧潤滑油要測油霧彌漫性；冷凍機油要測凝絮點；低溫齒輪油要測成溝點等。這些特性都需要基礎油特殊的化學組成，或者加入某些特殊的添加劑來加以保證。

 三、模擬台架試驗

    潤滑油在評定了它們(men) 的特殊理化性能之後，一般還要進行某些模擬台架試驗，包括一些發動機試驗，通過之後方能投入使用。

    具有極壓抗磨性能的油品都要評定其極壓抗磨性能。常用的試驗機有梯姆肯環塊試驗機、FZG齒輪試驗機、法萊克斯試驗機、滾子疲勞試驗機等，它們(men) 都用於(yu) 評定油品的耐極壓負荷的能力或抗磨損性能。

    評價(jia) 油品極壓性能應用最為(wei) 普遍的試驗機是四球機，它可以評定油品的最大無卡咬負荷、燒結負荷、長期磨損及綜合磨損指數。這些指標可以在一定程度上反映油品的極壓抗磨性能，但是，它與(yu) 實際使用性能在許多情況下均無很好的關(guan) 聯性。隻是由於(yu) 此方法簡單易行，才仍被廣泛采用。

    在高檔的車輛齒輪油標準中，要求進行一係列齒輪台架的評定，包括低速高扭矩、高速低扭矩齒輪試驗；帶衝(chong) 擊負荷的齒輪試驗；減速箱鏽蝕試驗及油品熱氧化安定性的齒輪試驗。

    評定內(nei) 燃機油有很多單缸台架試驗方法，如皮特W-1、AV-1、AV-B和萊別克L-38單缸及國產(chan) 1105、1135單缸，可以用來評定各檔次內(nei) 燃機油。目前API內(nei) 燃機油質量分類規格標準中，規定柴油機油用Caterpillar、Mack、Cummins、單缸及GM多缸進行評定；汽油機油則進行MS程序ⅡD（鏽蝕、抗磨損）ⅢE（高溫氧化）ⅤE（低溫油泥）等試驗。這些台架試驗，投資很大，每次試驗費用很高，對試驗條件如環境控製、燃料標準等都有嚴(yan) 格要求，不是一般試驗室都能具備評定條件的，隻能在全國集中設置幾個(ge) 評定點，來評定這些油品。

    總之，由於(yu) 各類油品的特性不一，使用部位又千差萬(wan) 別，因此必須根據每一類油品的實際情況，製定出反映油品內(nei) 在質量水平的規格標準，使生產(chan) 的每一類油品都符合所要求的質量指標，這樣才能滿足設備實際使用要求。