淺談潤滑油的分析指標和選用
2016-08-31盧錦華 張羽
摘 要：潤滑油是機器的血液，其在機器的使用和維護中都扮演著非常重要的角色。相關統計認為設備故障發生中的四分之三是由于潤滑油不良使用所造成的，所以對于潤滑油的選型和使用就顯得尤為重要了，鑒于潤滑油正確選用和設備維護的基礎性作用，本文將對于潤滑油的功能、構成、分析指標以及選用時需要考慮的特性進行探討。
關鍵詞：潤滑油；基礎油；添加劑；選用原則
一、潤滑油的功能
潤滑油在機器的摩擦部位能降低摩擦，防止燒痕及降低磨損，以此來降低機器耗損能量，提高機器運行效率。潤滑油的功能可綜述如下：
?。?）以降低摩擦和磨損，防止燒痕；（2）冷卻功能，以散播摩擦產生的熱量；（3）密封功能，防止漏氣/油；（4）防銹功能，防止設備生銹；（5）洗滌去污功能，從活動的部位上清除炭粒和磨損物。
二、潤滑油的構成
潤滑油一般由基礎油和添加劑兩部分夠成。基礎油是潤滑油的主要成分，也是潤滑油添加劑的“載體”，決定著潤滑油的基本性質，添加劑則可彌補和改善基礎油性能方面的不足，賦予某些新的性能，是潤滑油的重要組成部分。
液體潤滑油基礎油分為礦物油和合成油兩種。
礦物潤滑油基礎油一般選用適合于潤滑油性能要求的石油，經分餾、精制、脫蠟等工藝加工而成。依據原油性質的不同或加工方法不同，礦物潤滑油基礎油可分為石蠟基基礎油、中間基基礎油和環烷基基礎油；按黏度指數不同，分為超高黏度指數基礎油、很高黏度指數基礎油、高黏度指數基礎油、中黏度指數基礎油和低黏度指數基礎油。
為了滿足某些在苛刻條件下工作的潤滑部件的要求，人們利用人工合成的方法合成化合物作為潤滑油的原料，以合成原料為基礎油制成的潤滑油統稱為合成潤滑油。與礦物油相比，合成潤滑油具有優良的黏溫性能和低溫流動性、良好的熱氧化安定性、低揮發性，以及其他一些特殊性能，如化學安定性和抗輻射性等。但合成潤滑油的成本比礦物潤滑油的成本高得多，目前合成潤滑油大部分用在礦物潤滑油不能滿足使用要求的某些特殊潤滑場合。
三、潤滑油的關鍵指標
（1）外觀（色度）對于基礎油來說，油品的顏色往往可以反映其精制程度和穩定性。一般精制程度越高其烴的氧化物和硫化物脫除的越干凈，顏色就越淺。粘度越大，油品的顏色也越深。一般直餾產品安定性較好，含膠質少，顏色淺。裂化產品由于含有不飽和烴和非烴類化合物，性質不穩定，在儲運和使用過程中易氧化生成膠狀物質，顏色變深。但是，不同的原油所生產的基礎油，即使精制的條件相同，其透明度和顏色也可能是不同的。所以，不能僅憑顏色的深淺判別基礎油的精制深度。對于成品潤滑油，由于各添加劑公司采用的技術不同，添加劑產品的顏色深淺不同，顏色作為判斷基礎油精制程度高低的指標已失去了它原來的意義。因此，大多數的潤滑油已無顏色的要求，只要能滿足使用要求，顏色深淺都可以。（2）密度：密度是潤滑油Z簡單、Z常用的物理性能指標，測量密度可以近似地評定石油產品的質量和化學組成情況。在儲運過程中如果密度有明顯的變化，可以判斷油品里混入了其他的油品。（3）粘度和粘度指數：粘度反應油品的內摩擦力，是表示油品流動性的一種指標。粘度的表示方法有動力粘度、運動粘度、恩氏粘度等。運動粘度的單位是mm2/s，采用低剪切的毛細管粘度計測量。工業潤滑油一般是測40℃時的運動粘度，內燃機油和車輛齒輪油測其100℃時的運動粘度。粘度指數表示油品的粘度隨溫度變化的程度。粘度指數越高，表示油品的粘度受溫度的影響越小，其粘溫性能越好，反之越差。（4）閃點：是用來表示油品安全性和揮發性的一項指標，在規定試驗條件下，試驗火焰引起試樣蒸氣著火，并使火焰蔓延至液體表面的Z低溫度。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，閃點比使用溫度高20℃，即可安全使用；（5）凝點和傾點：測定凝點和傾點對于潤滑油的輸送、存儲和低溫下的使用都有著重要的意義。主要表現在：一、傾點或者凝點可以作為低溫時選用潤滑油的依據，在低溫地區要有足夠低的凝點和傾點，否則油品失去了流動性，就不能保證機械的正常啟動和運轉。二、有些油品牌號是根據凝點來劃分的，例如柴油和變壓器油，-10號變壓器油的凝點就要求不高于-10℃。一般說來，潤滑油的凝點應比使用環境的Z低溫度低5℃～7℃；（6）水分：是指潤滑油中含水量的百分數，通常是體積百分數。水會破壞潤滑油形成的油膜，使潤滑效果變差，銹蝕設備，使油品容易產生沉渣。總之，潤滑油中水分越少越好；（7）機械雜質：是指存在于潤滑油中不溶于汽油、乙醇和苯等溶劑的沉淀物或膠狀懸浮物。通常，潤滑油基礎油的機械雜質都控制在0.005%以下（0.005%以下被視為“無”）；（8）泡沫特性：指油品生成泡沫的傾向及泡沫的穩定性。潤滑油在實際使用中，由于受到振蕩、攪動等作用，使空氣進入潤滑油中，以至形成氣泡，泡沫會使油膜破壞，使摩擦面發生燒結或增加磨損，并促進潤滑油氧化變質，還會使潤滑系統氣阻，影響潤滑油循環；（9）腐蝕和銹蝕：油品應該具有抗金屬腐蝕和防銹蝕作用，在工業潤滑油標準中，這兩個項目通常都是必測項目。由于油品的自身氧化或添加劑的作用，常常會造成鋼和其他有色金屬的腐蝕。
四、選擇和使用潤滑油時需要考慮的事項
（1）要考慮潤滑油應具有適合的粘度；很多潤滑油產品以其運動粘度為產品牌號。如冷凍機油、機械油、液壓油是以40℃運動粘度來劃分。汽缸油則按100℃的運動粘度來劃分。
粘度是潤滑油的重要質量指標之一，選用正確粘度的潤滑油，可以保證發動機穩定可靠的工作。粘度增大，發動機的功率會降低，粘度太大，還會造成啟動困難；粘度減小，難以在摩擦面上形成足夠厚的油膜，造成機器的磨損。所以選用潤滑油時，粘度不能過大也不能過小。
?。?）冬季選用潤滑油時注意油品的凝點和傾點；油品在冷卻過程中，先達到傾點溫度，再達到凝點溫度，傾點比凝點高。選用時需要注意凝點比環境的Z低溫度低5～7℃。
?。?）內燃機油要嚴格按出廠說明書規定的用油等級選油，可以選高于要求的質量等級的油品，千萬不能選用低于要求的質量等級的油品。
?。?）對于中重負荷的機械，防止摩擦面磨損、擦傷和膠合是需要考慮的問題，潤滑油選用時，應選用較高油性和極壓性的潤滑油。
（5）潤滑油在使用過程中逐漸老化，黏度、酸值、水分、鐵含量逐漸增加，定時分析，達到一定界限就應該更換潤滑油。
參考文獻
[1]馮波.淺談潤滑油及其選用規則[J].活力，2012（2）.
[2]劉加森.潤滑油的選用及使用監測[J].科技傳播，2012-08-08.
[3]惠金泉.車用潤滑油的選用奧秘[J].農機使用與維修，2011-02-01.
一、潤滑油的功能
潤滑油在機器的摩擦部位能降低摩擦，防止燒痕及降低磨損，以此來降低機器耗損能量，提高機器運行效率。潤滑油的功能可綜述如下：
?。?）以降低摩擦和磨損，防止燒痕；（2）冷卻功能，以散播摩擦產生的熱量；（3）密封功能，防止漏氣/油；（4）防銹功能，防止設備生銹；（5）洗滌去污功能，從活動的部位上清除炭粒和磨損物。
二、潤滑油的構成
潤滑油一般由基礎油和添加劑兩部分夠成。基礎油是潤滑油的主要成分，也是潤滑油添加劑的“載體”，決定著潤滑油的基本性質，添加劑則可彌補和改善基礎油性能方面的不足，賦予某些新的性能，是潤滑油的重要組成部分。
液體潤滑油基礎油分為礦物油和合成油兩種。
礦物潤滑油基礎油一般選用適合于潤滑油性能要求的石油，經分餾、精制、脫蠟等工藝加工而成。依據原油性質的不同或加工方法不同，礦物潤滑油基礎油可分為石蠟基基礎油、中間基基礎油和環烷基基礎油；按黏度指數不同，分為超高黏度指數基礎油、很高黏度指數基礎油、高黏度指數基礎油、中黏度指數基礎油和低黏度指數基礎油。
為了滿足某些在苛刻條件下工作的潤滑部件的要求，人們利用人工合成的方法合成化合物作為潤滑油的原料，以合成原料為基礎油制成的潤滑油統稱為合成潤滑油。與礦物油相比，合成潤滑油具有優良的黏溫性能和低溫流動性、良好的熱氧化安定性、低揮發性，以及其他一些特殊性能，如化學安定性和抗輻射性等。但合成潤滑油的成本比礦物潤滑油的成本高得多，目前合成潤滑油大部分用在礦物潤滑油不能滿足使用要求的某些特殊潤滑場合。
三、潤滑油的關鍵指標
（1）外觀（色度）對于基礎油來說，油品的顏色往往可以反映其精制程度和穩定性。一般精制程度越高其烴的氧化物和硫化物脫除的越干凈，顏色就越淺。粘度越大，油品的顏色也越深。一般直餾產品安定性較好，含膠質少，顏色淺。裂化產品由于含有不飽和烴和非烴類化合物，性質不穩定，在儲運和使用過程中易氧化生成膠狀物質，顏色變深。但是，不同的原油所生產的基礎油，即使精制的條件相同，其透明度和顏色也可能是不同的。所以，不能僅憑顏色的深淺判別基礎油的精制深度。對于成品潤滑油，由于各添加劑公司采用的技術不同，添加劑產品的顏色深淺不同，顏色作為判斷基礎油精制程度高低的指標已失去了它原來的意義。因此，大多數的潤滑油已無顏色的要求，只要能滿足使用要求，顏色深淺都可以。（2）密度：密度是潤滑油Z簡單、Z常用的物理性能指標，測量密度可以近似地評定石油產品的質量和化學組成情況。在儲運過程中如果密度有明顯的變化，可以判斷油品里混入了其他的油品。（3）粘度和粘度指數：粘度反應油品的內摩擦力，是表示油品流動性的一種指標。粘度的表示方法有動力粘度、運動粘度、恩氏粘度等。運動粘度的單位是mm2/s，采用低剪切的毛細管粘度計測量。工業潤滑油一般是測40℃時的運動粘度，內燃機油和車輛齒輪油測其100℃時的運動粘度。粘度指數表示油品的粘度隨溫度變化的程度。粘度指數越高，表示油品的粘度受溫度的影響越小，其粘溫性能越好，反之越差。（4）閃點：是用來表示油品安全性和揮發性的一項指標，在規定試驗條件下，試驗火焰引起試樣蒸氣著火，并使火焰蔓延至液體表面的Z低溫度。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，閃點比使用溫度高20℃，即可安全使用；（5）凝點和傾點：測定凝點和傾點對于潤滑油的輸送、存儲和低溫下的使用都有著重要的意義。主要表現在：一、傾點或者凝點可以作為低溫時選用潤滑油的依據，在低溫地區要有足夠低的凝點和傾點，否則油品失去了流動性，就不能保證機械的正常啟動和運轉。二、有些油品牌號是根據凝點來劃分的，例如柴油和變壓器油，-10號變壓器油的凝點就要求不高于-10℃。一般說來，潤滑油的凝點應比使用環境的Z低溫度低5℃～7℃；（6）水分：是指潤滑油中含水量的百分數，通常是體積百分數。水會破壞潤滑油形成的油膜，使潤滑效果變差，銹蝕設備，使油品容易產生沉渣。總之，潤滑油中水分越少越好；（7）機械雜質：是指存在于潤滑油中不溶于汽油、乙醇和苯等溶劑的沉淀物或膠狀懸浮物。通常，潤滑油基礎油的機械雜質都控制在0.005%以下（0.005%以下被視為“無”）；（8）泡沫特性：指油品生成泡沫的傾向及泡沫的穩定性。潤滑油在實際使用中，由于受到振蕩、攪動等作用，使空氣進入潤滑油中，以至形成氣泡，泡沫會使油膜破壞，使摩擦面發生燒結或增加磨損，并促進潤滑油氧化變質，還會使潤滑系統氣阻，影響潤滑油循環；（9）腐蝕和銹蝕：油品應該具有抗金屬腐蝕和防銹蝕作用，在工業潤滑油標準中，這兩個項目通常都是必測項目。由于油品的自身氧化或添加劑的作用，常常會造成鋼和其他有色金屬的腐蝕。
四、選擇和使用潤滑油時需要考慮的事項
（1）要考慮潤滑油應具有適合的粘度；很多潤滑油產品以其運動粘度為產品牌號。如冷凍機油、機械油、液壓油是以40℃運動粘度來劃分。汽缸油則按100℃的運動粘度來劃分。
粘度是潤滑油的重要質量指標之一，選用正確粘度的潤滑油，可以保證發動機穩定可靠的工作。粘度增大，發動機的功率會降低，粘度太大，還會造成啟動困難；粘度減小，難以在摩擦面上形成足夠厚的油膜，造成機器的磨損。所以選用潤滑油時，粘度不能過大也不能過小。
?。?）冬季選用潤滑油時注意油品的凝點和傾點；油品在冷卻過程中，先達到傾點溫度，再達到凝點溫度，傾點比凝點高。選用時需要注意凝點比環境的Z低溫度低5～7℃。
?。?）內燃機油要嚴格按出廠說明書規定的用油等級選油，可以選高于要求的質量等級的油品，千萬不能選用低于要求的質量等級的油品。
?。?）對于中重負荷的機械，防止摩擦面磨損、擦傷和膠合是需要考慮的問題，潤滑油選用時，應選用較高油性和極壓性的潤滑油。
（5）潤滑油在使用過程中逐漸老化，黏度、酸值、水分、鐵含量逐漸增加，定時分析，達到一定界限就應該更換潤滑油。
參考文獻
[1]馮波.淺談潤滑油及其選用規則[J].活力，2012（2）.
[2]劉加森.潤滑油的選用及使用監測[J].科技傳播，2012-08-08.
[3]惠金泉.車用潤滑油的選用奧秘[J].農機使用與維修，2011-02-01.
