潤(rùn)滑油（Lubricating Oil）是一種油狀潤(rùn)滑劑，不易揮發(fā)，由基礎(chǔ)油和添加劑調(diào)合而成。
人類為克服相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體產(chǎn)生的摩擦、磨損，早已開始使用潤(rùn)滑劑。1876年，世界上第一個(gè)潤(rùn)滑油生產(chǎn)廠在俄國(guó)巴拉罕建立。1878年，俄國(guó)人推出第一批礦物潤(rùn)滑油樣品。20世紀(jì)20年代，選擇性溶劑精制工藝被開發(fā)成功，溶劑脫蠟工藝相繼被工業(yè)化裝置所采用。20世紀(jì)30年代，糠醛精制工藝和丙烷脫瀝青工藝相繼投入工業(yè)使用。20世紀(jì)90年代，潤(rùn)滑油產(chǎn)品升級(jí)換代明顯加快，美國(guó)石油學(xué)會(huì)（API）頒布新的基礎(chǔ)油分類，將基礎(chǔ)油分為5組。21世紀(jì)后，潤(rùn)滑油需面對(duì)除了具有良好額摩擦學(xué)性能外，還應(yīng)該盡可能滿足節(jié)能、環(huán)保和安全等的發(fā)展要求。
潤(rùn)滑油組分主要包括基礎(chǔ)油和添加劑，按組分來源可分為動(dòng)植物油、礦物油和化學(xué)合成油，其生產(chǎn)工藝流程包括減壓蒸餾、丙脫瀝青、潤(rùn)滑油精制、潤(rùn)滑油脫蠟和潤(rùn)滑油調(diào)合。潤(rùn)滑油的一般物理化學(xué)指標(biāo)包括外觀、密度、黏度、凝點(diǎn)等，性能指標(biāo)包括氧化安定性、油性和極壓性、抗泡性等。潤(rùn)滑油具備潤(rùn)滑可靠、摩擦因數(shù)小、具有良好的冷卻和清洗作用、可用多種潤(rùn)滑方式以適應(yīng)不同工作條件的優(yōu)點(diǎn)，但也有需要復(fù)雜的密封裝置和供油設(shè)備的缺點(diǎn)。它的應(yīng)用遍及各個(gè)領(lǐng)域，尤其集中在航空、汽車、發(fā)電、鋼鐵、建筑材料、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。潤(rùn)滑油的發(fā)展趨勢(shì)包括加氫技術(shù)生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油、生物技術(shù)應(yīng)用、納米材料與技術(shù)應(yīng)用等。
簡(jiǎn)史
為了克服相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體產(chǎn)生的摩擦、磨損，人類很早就已開始使用潤(rùn)滑油，但從石油制取潤(rùn)滑劑只有100多年的歷史。1876年，在俄國(guó)的巴拉罕建立了世界上第一個(gè)潤(rùn)滑油生產(chǎn)廠。1878年，巴黎世界博覽會(huì)上俄國(guó)人推出了第一批礦物潤(rùn)滑油樣品。從此，潤(rùn)滑劑作為一種材料、一類產(chǎn)品和一門科學(xué)跨入了一個(gè)新的歷史時(shí)期。
20世紀(jì)初，基礎(chǔ)油的生產(chǎn)十分簡(jiǎn)單，原油經(jīng)過間歇的釜式蒸餾獲得潤(rùn)滑油餾分，再經(jīng)冷榨脫蠟、酸堿洗滌和白土過濾，即成為潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油。當(dāng)時(shí)機(jī)械設(shè)備對(duì)潤(rùn)滑油的要求并不高，產(chǎn)量和品種也不多，這種簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)油生產(chǎn)方式延續(xù)了很長(zhǎng)時(shí)間。20世紀(jì)20年代以后，由于內(nèi)燃機(jī)被廣泛應(yīng)用，尤其是汽車工業(yè)獲得了迅速發(fā)展，原始的潤(rùn)滑油生產(chǎn)工藝已不能滿足日益增長(zhǎng)的數(shù)量、品種和質(zhì)量的要求。為了適應(yīng)這種客觀需要，20世紀(jì)20年代出現(xiàn)了管式爐減壓蒸餾工藝，SO2和苯酚等選擇性溶劑精制工藝開發(fā)成功，苯、氧代烷等溶劑脫蠟工藝相繼被工業(yè)化裝置所采用。20世紀(jì)30年代以后，糠醛精制工藝和丙烷脫瀝青工藝也相繼投入工業(yè)使用。這一時(shí)期，是潤(rùn)滑油生產(chǎn)新工藝、新技術(shù)蓬勃發(fā)展的時(shí)期，把潤(rùn)滑油工業(yè)推向了現(xiàn)代化的發(fā)展階段。
20世紀(jì)30年代中期，人們開始嘗試添加具有某種特殊功能的物質(zhì)來進(jìn)行改性，這種嘗試首先在柴油機(jī)中獲得成功，添加劑由此產(chǎn)生。之后，內(nèi)燃機(jī)油、齒輪油、液壓油等絕大部分潤(rùn)滑油，都需要靠加入各種類型的添加劑來滿足不同使用機(jī)械和不同使用條件的要求。由于在潤(rùn)滑油生產(chǎn)中添加劑的大量使用，促使這一類化工產(chǎn)品很快發(fā)展起來，成為化學(xué)工業(yè)中一個(gè)獨(dú)立的分支。
20世紀(jì)90年代以后，潤(rùn)滑油產(chǎn)品升級(jí)換代的步伐明顯加快，發(fā)動(dòng)機(jī)油、齒輪油、傳動(dòng)液等都要求低排放、低消耗、長(zhǎng)換油期，因而要求基礎(chǔ)油粘度指數(shù)更高，安全性更好，揮發(fā)度更低。而傳統(tǒng)的“溶劑精制-溶劑脫蠟-補(bǔ)充精制”基礎(chǔ)油生產(chǎn)工藝，已經(jīng)不能完全適應(yīng)調(diào)制現(xiàn)代潤(rùn)滑油產(chǎn)品的要求，特別是新一代發(fā)動(dòng)機(jī)油的要求。因此，美國(guó)石油學(xué)會(huì)（API）于20世紀(jì)90年代初頒布了新的基礎(chǔ)油分類，將基礎(chǔ)油分為5組。進(jìn)入21世紀(jì)后，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展迫切需要解決的問題是節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境，這對(duì)工業(yè)潤(rùn)滑油提出了更苛刻的要求，要求潤(rùn)滑油除了具有良好額摩擦學(xué)性能外，還應(yīng)該盡可能滿足節(jié)能、環(huán)保和安全等要求。
組成
潤(rùn)滑油組分主要包括基礎(chǔ)油和添加劑。潤(rùn)滑油主要的組分是基礎(chǔ)油，基礎(chǔ)油直接決定潤(rùn)滑油的基本性能；添加劑用于改善潤(rùn)滑油性能，來滿足工礦設(shè)備和汽車的用油要求。
基礎(chǔ)油
按照組分來源，基礎(chǔ)油消費(fèi)主要集中在礦物基礎(chǔ)油和合成基礎(chǔ)油兩類。其中，礦物基礎(chǔ)油消費(fèi)量約占基礎(chǔ)油消費(fèi)總量的95%以上；合成基礎(chǔ)油以其優(yōu)越的性能越來越受到消費(fèi)者喜歡，其消費(fèi)量也在逐年上升。
礦物基礎(chǔ)油在原油煉制過程中提煉而得，其化學(xué)成分主要包括有機(jī)高分子化合物烴類和非烴類混合物，具體由烷烴、芳香烴、環(huán)烷烴、環(huán)烷基芳烴以及含氧、氮、硫有機(jī)化合物等混合而成，主要包括酮苯溶劑脫蠟、糠醛溶劑脫瀝青及精制、常減壓蒸餾、白土或加氫補(bǔ)充精制四種生產(chǎn)過程，原油是否含硫、含硫高低及品質(zhì)好壞直接影響礦物基礎(chǔ)油的性能，從而進(jìn)一步影響潤(rùn)滑油性能的全面發(fā)揮。
添加劑
近代高級(jí)潤(rùn)滑油主要組分是添加劑，早期潤(rùn)滑油中添加劑很少或者性能并不是很高。基礎(chǔ)油中合理地加入一定配比得添加劑，可以大大改善潤(rùn)滑油的使用性能，一定程度上改進(jìn)了基礎(chǔ)油的物理化學(xué)性質(zhì)。基礎(chǔ)油原來具備的理化指標(biāo)，加入添加劑后將得到強(qiáng)化和提高。對(duì)于車輛和用油設(shè)備、工礦燈特殊要求，添加劑必須精心選擇，合理配方，并且多次經(jīng)過臺(tái)架試驗(yàn)，最后確定添加劑，生產(chǎn)出符合要求的添加劑。通常見的添加劑主要包括抗氧化劑、黏度指數(shù)改進(jìn)劑、摩擦緩和劑、傾點(diǎn)下降劑、油性劑、清凈分散劑、極壓劑、金屬鈍化劑等。
分類
按組分來源分類
潤(rùn)滑油按組分來源可分為三類：一是有機(jī)油，通常是動(dòng)、植物油，動(dòng)、植物油中因含有較多的硬脂酸，在邊界潤(rùn)滑時(shí)有很好的潤(rùn)滑性能，但因其穩(wěn)定性差，而且來源有限，所以使用不多。二是礦物油，主要是石油產(chǎn)品，因其來源充足成本低廉，適用范圍廣，而且穩(wěn)定性好，故應(yīng)用最多。三是化學(xué)合成油，合成油多是針對(duì)某種特定需要而制，不僅適用面窄，而且費(fèi)用極高，故應(yīng)用很少。
按應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)分類
潤(rùn)滑油按其應(yīng)用領(lǐng)域大體可以分為車用潤(rùn)滑油和工業(yè)潤(rùn)滑油，其中車用潤(rùn)滑油又可分為柴油機(jī)油、汽油機(jī)油和摩托車機(jī)油。
工業(yè)潤(rùn)滑油規(guī)格比較穩(wěn)定，油品質(zhì)量的升級(jí)換代很慢，產(chǎn)品供應(yīng)商一般也很穩(wěn)定。但是，隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展和社會(huì)對(duì)環(huán)保等要求的提高，車用潤(rùn)滑油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)變化非常快。因此，車用潤(rùn)滑油的發(fā)展水平才能真實(shí)代表潤(rùn)滑油行業(yè)的水平，各個(gè)廠商激烈競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)也都集中在車用潤(rùn)滑油上。
美國(guó)石油協(xié)會(huì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分類在世界上最具權(quán)威，用級(jí)別來區(qū)分潤(rùn)滑油質(zhì)量高低。比如，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)油級(jí)別主要包括SE、SF、SH、SJ、SM，其級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)也隨著潤(rùn)滑油質(zhì)量的改變逐漸提升，S代表汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，最低質(zhì)量是SE，最高級(jí)別用SM表示。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)油質(zhì)量級(jí)別主要分為CC、CD、CF、四氟化碳、CG-4、CH-4、CI-4等；C代表柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，最低質(zhì)量級(jí)別是CC，最高質(zhì)量級(jí)別是CI-4，標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)隨時(shí)變化，不是固定不變的。
按黏度指數(shù)分類
美國(guó)石油學(xué)會(huì)（API）于20世紀(jì)90年代初頒布了新的基礎(chǔ)油分類，將基礎(chǔ)油分為5組，Ⅰ類為常規(guī)礦油型，Ⅱ和Ⅲ類是加氫處理或加氫裂化工藝生產(chǎn)的基礎(chǔ)油，要求硫含量不大于0.03%，烷烴不低于90%；Ⅰ和Ⅱ類基礎(chǔ)油粘度指數(shù)要求80-120，Ⅲ類基礎(chǔ)油要求不低于120；Ⅳ類是聚α烯烴合成油，Ⅴ類是其他類型基礎(chǔ)油。人們把Ⅱ和Ⅲ類基礎(chǔ)油稱作新一代基礎(chǔ)油。
生產(chǎn)工藝
減壓蒸餾
減壓蒸餾也稱真空蒸餾，是在接近真空（殘壓1-8kPa）狀態(tài)下進(jìn)行蒸餾的過程。減壓蒸餾是用常壓蒸餾所得重油提煉潤(rùn)滑油，首先要用蒸餾的方法將重油分割成窄餾分，應(yīng)用“物質(zhì)的沸點(diǎn)隨外界壓力的減小而降低”的原理，采用抽真空的方法，降低蒸餾塔的壓力，從而降低蒸餾溫度，把在常壓下難于蒸餾的常壓重油在抽真空的條件下降低其沸點(diǎn)進(jìn)行蒸餾。
通過減壓病蒸餾可得到各種潤(rùn)滑油餾分，減壓蒸餾塔上部的一線油是輕質(zhì)潤(rùn)滑油餾分，用來作錠子油、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油、變壓器棉花燈成品的基礎(chǔ)油。中部二線油是中質(zhì)潤(rùn)滑油餾分，用來作汽車、拖拉機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油和相當(dāng)?shù)墓I(yè)機(jī)械油的基礎(chǔ)油。下部側(cè)線流出的是重質(zhì)潤(rùn)滑油餾分，用來作調(diào)合航空潤(rùn)滑油和坦克機(jī)油的基礎(chǔ)油。減壓渣油（殘?jiān)停┦侵圃旄哒扯群娇諠?rùn)滑油、汽缸油和齒輪油的基礎(chǔ)油。多數(shù)的潤(rùn)滑油成品不是單用哪一側(cè)線的餾分作基礎(chǔ)油，而是根據(jù)成品油的性質(zhì)用幾個(gè)側(cè)線的餾分精制后再調(diào)合成所需要的基礎(chǔ)油。
丙烷脫瀝青
減壓蒸餾所得到的潤(rùn)滑油餾分，只能制取低、中粘度的潤(rùn)滑油。為了生產(chǎn)高粘度潤(rùn)滑油（如航空潤(rùn)滑油等），必須從沸點(diǎn)更高的減壓病渣油中提取高粘度潤(rùn)滑油組分，但減壓渣油中含有大量的膠質(zhì)合瀝青質(zhì)，必須采取相應(yīng)的加工工藝除去。丙烷脫瀝青過程是利用丙烷作溶劑，降去減壓渣油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)，以生產(chǎn)高粘度潤(rùn)滑油組分或裂化原料油，同時(shí)可以得到瀝青。
丙烷在一定壓力下是液態(tài)，液態(tài)丙烷在一定溫度下對(duì)減壓渣油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)幾乎不溶解，而對(duì)油分合蠟的溶解度卻很大。利用丙烷這一特性，使減壓渣油合液體丙烷在萃取塔中逆向流動(dòng)，進(jìn)行萃取，結(jié)果油和蠟溶于丙烷中，瀝青質(zhì)和膠質(zhì)不溶解而倍沉降分離出來。油中的丙烷經(jīng)回收后可以循環(huán)使用。丙烷脫瀝青后得到的高粘度潤(rùn)滑油餾分，還需經(jīng)過精制、脫蠟等加工過程，才可使用。
潤(rùn)滑油精制
潤(rùn)滑油精制的目的是保留潤(rùn)滑油餾分中的理想組分而去掉非理想組分。
從石油中的各種組分來看，作為潤(rùn)滑油的理想組分是沸點(diǎn)較高的帶長(zhǎng)側(cè)鏈的單環(huán)或雙環(huán)汽車的烴類。這種烴類粘度大，而且粘度受溫度的影響較小。多環(huán)烴類雖然粘度較大，但受溫度的影響較大，不適宜作發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的組分。在潤(rùn)滑油中的烷烴，大都是固體烴（蠟），會(huì)使?jié)櫥湍c(diǎn)升高，也是非理想組分。少量的膠質(zhì)有一定的抗氧化作用，但是膠質(zhì)含量多了反而使?jié)櫥偷陌捕ㄐ院驼硿匦阅芙档汀?a href="/hebeideji/563097904135055805.html">瀝青質(zhì)也會(huì)使?jié)櫥偷陌捕ㄐ院驼硿匦阅芙档停誓z質(zhì)、瀝青質(zhì)等物質(zhì)也必須從潤(rùn)滑油中去掉。
減壓病蒸餾得到的潤(rùn)滑油餾分和丙烷脫瀝青的減壓渣油要經(jīng)過精制去掉潤(rùn)滑油中的不良成分，如環(huán)烷酸、膠質(zhì)、多環(huán)烴類、硫及氮化合物以及蒸餾時(shí)產(chǎn)生的少量烯烴。精制方法主要有溶劑精制及白土、加氫補(bǔ)充精制三種。
溶劑精制
溶劑精制的原理是選擇對(duì)油中理想組分和非理想組分具有選擇性溶解的溶劑，在一定條件下，對(duì)油料繼續(xù)提取精制。常用糠醛、苯酚和N-甲基吡咯烷酮（NMP）繼續(xù)溶劑精制。
選擇糠醛、苯酚、N-甲基吡咯烷酮等溶劑對(duì)油料進(jìn)行抽提，可將大部分多環(huán)短側(cè)鏈芳香烴、膠質(zhì)及油料中的含硫、含氮、含氧化合物等非理想組分抽出。用溶劑精制潤(rùn)滑油時(shí)，溶劑從抽提塔的上部進(jìn)入，潤(rùn)滑油從下部進(jìn)入，逆向而行。在互相接觸過程中，潤(rùn)滑油中的膠質(zhì)、多環(huán)烴等不良組分，便溶解在溶劑內(nèi)（稱為提取液，或叫抽出油），隨溶劑流出。脫除了不良組分的潤(rùn)滑油稱為精制油，從另一端流出，可用蒸餾的辦法，將溶劑分離出來，循環(huán)使用，再用來精制潤(rùn)滑油。精制油的色度、殘?zhí)?/a>值、粘溫特性、閃點(diǎn)燈物理化學(xué)指標(biāo)，達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，即可轉(zhuǎn)入后序工序。
白土補(bǔ)充精制
白土精制工藝是用于除去溶劑精制后的油品中殘留的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、環(huán)烷酸鹽、磺酸鹽、硫酸酯及溶劑等的加工方法。這些雜質(zhì)為極性物質(zhì)，很容易被活性白土吸附而除掉。同時(shí)也把精制油中存在的影響色度的物質(zhì)，以及一些光安定性極壞的物質(zhì)吸附掉，從而保證油品的色度良好。白土精制可以提高油料的安定性，降低殘?zhí)恐导八嶂担潜ＷC油品質(zhì)量的最后一個(gè)關(guān)鍵工序。白土精制有滲濾法和接觸法兩種，前者是用于汽、煤、柴油，變壓器棉花燈輕質(zhì)油的精制。后者主要用于潤(rùn)滑油、石蠟的精制。所用白土多為活性白土，因其吸附能力較強(qiáng)，是油品及石蠟補(bǔ)充精制的最好吸附材料。活性白土的主要成分是硅酸鋁和氧化硅，粒度通過200目篩孔，水分在10%-25%。白土用量：輕質(zhì)餾分油及石蠟為2%-5%，重質(zhì)油可高達(dá)10%以上。白土精制溫度一般在200-265℃。白土精制油濾出廢白土后，即可作為調(diào)合潤(rùn)滑油產(chǎn)品的基礎(chǔ)油送調(diào)合廠，石蠟則送去成型包裝，廢白土則送去處理或混入煤中作燃料。
加氫補(bǔ)充精制
潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的加氫補(bǔ)充精制，是取代白土補(bǔ)充精制工藝的，因其可利用煉油廠的副產(chǎn)氫氣，在溫度210-300℃、壓力2-4MPa、空速1-2.5h-1、氫油比50-150的緩和條件下，使原料油與氫氣混合后，進(jìn)入載有鎢-或鐵-或鈷、鉬燈催化劑的反應(yīng)器，在催化劑床層進(jìn)行加氫反應(yīng)，可使油料中含氧化合物加氫生成水和烴，含硫化合物生成硫化氫及烴，含氮化合物生成氨和烴，對(duì)烯烴加氧飽和，并除去油中殘留的溶劑，改善油品的顏色。因在緩和條件下加氫反應(yīng)，故它基本上不改變烴類的結(jié)構(gòu)，只能除去微量的硫、氧、氮等雜質(zhì)化合物，改善油品色澤和安定性。由于污染少，生產(chǎn)成本低，加氫補(bǔ)充精制得到大量發(fā)展。
潤(rùn)滑油脫蠟
潤(rùn)滑油餾分中含有不同數(shù)量的石蠟和微晶蠟，其含量的多少與原油性質(zhì)有關(guān)。石蠟和地蠟使?jié)櫥湍c(diǎn)增高，嚴(yán)重影響潤(rùn)滑油的輸送和使用，必須脫除。有時(shí)為了生產(chǎn)低冰點(diǎn)噴漆燃料和低凝柴油也需要脫蠟。溶劑精制等方法不能除去潤(rùn)滑油中的石蠟地蠟，脫蠟的方法很多，如溶劑脫蠟、尿素脫蠟、冷榨脫蠟、分子篩脫蠟和細(xì)菌脫蠟等。
溶劑脫蠟
溶劑脫蠟的過程是將潤(rùn)滑油和溶劑混合，然后冷至低溫（冷卻溫度根據(jù)脫蠟深度決定），使蠟結(jié)晶析出，用過濾機(jī)除去固態(tài)石蠟，得到脫蠟油和含油蠟。脫蠟油中溶劑可以回收后重復(fù)使用，脫蠟油經(jīng)精制后稱為潤(rùn)滑油則分。含油蠟可作裂化原料或進(jìn)一步加工生產(chǎn)石蠟或微晶蠟。常用的溶劑為丙酮、苯和甲苯的混合液，所以常稱酮苯脫蠟，是廣為采用的潤(rùn)滑油脫蠟方法。在溶劑脫蠟工藝中加入溶劑的作用是：①稀釋潤(rùn)滑油，使?jié)櫥偷恼扯冉档停阌谶^濾除去固態(tài)石蠟；②利用它對(duì)蠟溶解度小的特點(diǎn)，使固體烴從潤(rùn)滑油中析出，經(jīng)過濾后使?jié)櫥秃拖灧珠_。
尿素脫蠟
尿素脫蠟適用于沸點(diǎn)為200-400℃餾分油的脫蠟，如輕質(zhì)潤(rùn)滑油、噴漆燃料和專用柴油等。尿素CO（NH2）2是白色晶體，在一定條件下能形成有效直徑為0.49x10-9m的正方六面體晶格的通道。油與尿素在20-40℃下共存時(shí)，油品中的正構(gòu)烷烴，其直徑約為0.38-0.42x10-9m，能順利地進(jìn)入尿素形成的通道，由于范德華力而停留在通道內(nèi)形成固體螯合肥。其他烴類因其分子直徑太大而無法進(jìn)入通道。用過濾方法除去固體絡(luò)合物，從而脫除油中正構(gòu)烷烴（蠟），固體絡(luò)合物在70℃左右分解成正構(gòu)烷烴和尿素，尿素可循環(huán)使用。
其他脫蠟
冷榨脫蠟的原理是將含蠟滑油冷凍，使油中的石蠟形成固體結(jié)晶，然后加壓過濾，將潤(rùn)滑油和石蠟分開。冷榨脫蠟因設(shè)備龐大、操作落后，已被溶劑脫蠟所取代。分子篩脫蠟用于汽油、煤油、柴油脫蠟，制取高密度低冰點(diǎn)噴漆燃料、高辛烷值汽油、低凝點(diǎn)柴油和化工原料。
潤(rùn)滑油調(diào)合
經(jīng)過精制和脫蠟的潤(rùn)滑油餾分不能直接使用，必須根據(jù)潤(rùn)滑油產(chǎn)品規(guī)定的性質(zhì)要求，選擇不同的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油和相應(yīng)的添加劑進(jìn)行調(diào)合后方能出廠。
性能參數(shù)
一般理化指標(biāo)
外觀（色度）
對(duì)于基礎(chǔ)油來說，油品的顏色往往可以反映其精制程度和穩(wěn)定性。一般精制程度越高，其烴的氧化物和硫化物脫除得越干凈，顏色也就越淺。黏度越高，顏色也越深。但是，不同油源和原油所生產(chǎn)的基礎(chǔ)油，即使精制的條件相同，其顏色和透明度也可能是不秀昂同的，不能僅憑顏色的深淺判別基礎(chǔ)油的精制深度。
對(duì)于新的成品潤(rùn)滑油，由于各添加劑公司采用的技術(shù)不同，添加劑產(chǎn)品顏色深淺不同，顏色作為判斷基礎(chǔ)油精制程度高低的指標(biāo)已失去了它原來的意思。因此，大多數(shù)的潤(rùn)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。
密度
密度是潤(rùn)滑油最簡(jiǎn)單、最常用的物理性能指標(biāo)。潤(rùn)滑油的密度隨其組成中含碳、氧、硫的數(shù)量的增加而增大，因而在同樣黏度或同樣相對(duì)分子質(zhì)量的情況下，含芳香烴膠質(zhì)和瀝青質(zhì)多的潤(rùn)滑油密度最大，含環(huán)烷烴多的居中，含烷烴多的最小。此指標(biāo)一般用作體積和重量的換算，并無表示質(zhì)量上的意義。
黏度
黏度是表示潤(rùn)滑油黏性的指標(biāo)，即流體抵抗變形的能力，它表征油層間內(nèi)摩擦阻力的大小。黏度的表示方法有：動(dòng)力黏度、運(yùn)動(dòng)黏度和條件黏度。潤(rùn)滑油黏度的大小取決于其分子結(jié)構(gòu)，同時(shí)也受溫度和壓力的影響。其中溫度的影響最顯著，潤(rùn)滑油的黏度隨溫度變化而變化。溫度升高，黏度將顯著降低。壓力對(duì)黏度的影響較溫度的影響要小，隨著壓力的增大，黏度將增大。當(dāng)壓力ρ＜5MPa時(shí)，壓力對(duì)黏度的影響較小，可忽略不計(jì)。
動(dòng)力粘度η
動(dòng)力粘度通常簡(jiǎn)稱黏度，是指相距1m，面積各為1m2的兩層平行液體間，產(chǎn)生1m/s的相對(duì)移動(dòng)速度時(shí)，所需施加的力為1N，則這種液體的動(dòng)力黏度為1Pa·s，1Pa·s=1N·s/m2。
動(dòng)力黏度γ
工業(yè)上常用液體的動(dòng)力黏度η與同溫度下該液體的密度ρ的比值η/ρ表示黏度，稱為運(yùn)動(dòng)黏度，即γ=η/ρ。運(yùn)動(dòng)黏度γ的量綱為m2/s。由于m2/s比較大，通常用mm2/s作為運(yùn)動(dòng)黏度單位。
條件黏度
除了動(dòng)力粘度和運(yùn)動(dòng)黏度外，實(shí)際中還會(huì)遇到各種條件黏度。中國(guó)經(jīng)常用的條件黏度有恩氏黏度和賽氏黏度。
凝點(diǎn)
凝點(diǎn)是指在規(guī)定的冷卻條件下油品停止流動(dòng)的最高溫度。油品的凝固和純化合物的凝固有很大的不同。油品并沒有明確的凝固溫度，所謂“凝固”，只是作為整體來看失去了流動(dòng)性，并不是所有的組分都變成了固體。
潤(rùn)滑油的凝點(diǎn)是表示潤(rùn)滑油低溫流動(dòng)性的一個(gè)重要指標(biāo)，對(duì)于生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用都有重要意義。凝點(diǎn)高的潤(rùn)滑油不能在低溫下使用。相反，在氣溫較高的地區(qū)則沒有必要使用凝點(diǎn)低的潤(rùn)滑油。因?yàn)闈?rùn)滑油的凝點(diǎn)越低，其生產(chǎn)成本越高，盲目使用凝點(diǎn)低的潤(rùn)滑油會(huì)造成不必要的浪費(fèi)。一般來說，潤(rùn)滑油的凝點(diǎn)應(yīng)比使用環(huán)境的最低溫度低5-7℃。但 在選用低溫的潤(rùn)滑油時(shí)，應(yīng)結(jié)合油品的凝點(diǎn)、低溫黏度及黏溫特性全面考慮。因?yàn)榈湍c(diǎn)的油品，其低溫黏度和黏溫特性也有可能不符合要求。
傾點(diǎn)
傾點(diǎn)表示在降溫時(shí)被冷卻油品能流動(dòng)的最低溫度。凝點(diǎn)和傾點(diǎn)都是油品低溫流動(dòng)性的指標(biāo)，兩者無原則的差別，只是測(cè)定方法稍有不同。同一油品的凝點(diǎn)和傾點(diǎn)并不完全相等，一般傾點(diǎn)都高于凝點(diǎn)2-3℃，但也有例外。中國(guó)20世紀(jì)70年代前的潤(rùn)滑油規(guī)格都采用凝點(diǎn)表示油品的低溫流動(dòng)性，而歐美都采用傾點(diǎn)作低溫流動(dòng)性指標(biāo)，而后中國(guó)的潤(rùn)滑油規(guī)格都已從凝點(diǎn)改為傾點(diǎn)（少數(shù)老產(chǎn)品除外）。
酸值
酸值是表示潤(rùn)滑油中含有酸性物質(zhì)的指標(biāo)，單位為mgKOH/g。酸值分強(qiáng)酸值和弱酸值兩種，兩者合并即為總酸值（簡(jiǎn)稱TAN）。通常所說的“酸值”實(shí)際上是指“總酸值”。
堿值
堿值是表示潤(rùn)滑油中堿性物質(zhì)含量的指標(biāo)，單位是mgKOH/g。堿值分強(qiáng)堿值和弱堿值兩種，兩者合并即為總堿值（簡(jiǎn)稱TBN）。通常所說的“堿值”實(shí)際上是指“總堿值”。
中和值
中和值實(shí)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(shí)際上僅是指“總酸值”，單位是mgKOH/g。新潤(rùn)滑油中的酸值、堿值和中和值一般表示油中含酸性或箭形添加劑的多少，常用油的這些指標(biāo)表示油中殘存的這些添加劑的多少或油的老化程度。
殘?zhí)?/h4>
形成殘?zhí)康闹饕镔|(zhì)是潤(rùn)滑油中的多環(huán)芳烴、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)。膠質(zhì)、瀝青質(zhì)多集中于重質(zhì)油餾分中，尤其是集中于渣油中，故重質(zhì)油餾分的殘?zhí)恐荡螅瑵?rùn)滑油在使用過程中，烴類分子被氧化，膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量增加。殘?zhí)恐档拇笮》从沉藵?rùn)滑油的精制程度，也反映了潤(rùn)滑油在使用時(shí)生產(chǎn)漆膜、積炭的數(shù)量。
殘?zhí)渴?a href="/hebeideji/1244096943722713623.html">潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的重要質(zhì)量指標(biāo)，是為判斷潤(rùn)滑油的性質(zhì)和精制深度而規(guī)定的項(xiàng)目。潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油中，殘?zhí)康亩嗌伲粌H與其化學(xué)組成有關(guān)，而且也與油品的精制深度有關(guān)。潤(rùn)滑油中形成殘?zhí)?/a>的主要物質(zhì)是：油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)及多環(huán)芳烴。這些物質(zhì)在空氣不足條件下，受強(qiáng)熱分解、縮合而形成殘?zhí)俊Ｓ推返木粕疃仍缴睿錃執(zhí)恐翟叫 Ｒ话銇碚f，空白基礎(chǔ)油的殘?zhí)恐翟叫≡胶谩?/p>
許多油品都含有金屬、硫、磷、氮的添加劑，它們的殘?zhí)恐岛芨撸虼撕砑觿┑挠推罚瑲執(zhí)恳咽ケ緛淼囊饬x。油的殘?zhí)恳舶嘶曳郑瑢?duì)同一油品其殘?zhí)恐蹈哂诨曳种怠C(jī)械雜質(zhì)、水分、灰分和殘?zhí)慷际欠从秤推芳儩嵭缘馁|(zhì)量指標(biāo)，反映了潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油精制的過程。
性能指標(biāo)
氧化安定性
氧化安定性說明潤(rùn)滑油的抗老化性能，一些使用壽命較長(zhǎng)的工業(yè)潤(rùn)滑油都有此項(xiàng)指標(biāo)要求，因而成為這些種類油品要求的一個(gè)特殊性能。測(cè)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(shí)間，然后測(cè)定油品的酸值、黏度變化及沉淀物的生成情況。一切潤(rùn)滑油都依其化學(xué)組成和所處外界條件的不同，而具有不同的自動(dòng)氧化傾向。隨使用過程而發(fā)生氧化作用，因而逐漸生成一些醛、酮、酸類和膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等物質(zhì)，氧化安定性則是抑制上述不利于油品使用的物質(zhì)生成的性能。
油性和極壓性
油性是潤(rùn)滑油中的極性物在摩擦部位金屬表面上形成堅(jiān)固的物理化學(xué)吸附膜，從而起到耐高負(fù)荷和抗摩擦磨損的作用。而極壓性則是潤(rùn)滑油的極性物在摩擦部位金屬表面上，受高溫、高負(fù)荷發(fā)生摩擦化學(xué)作用分解，并和表面金屬發(fā)生摩擦化學(xué)反應(yīng)，形成低熔點(diǎn)的軟質(zhì)（或稱具可塑性的）極壓膜，從而起到耐沖擊、耐高負(fù)荷、耐高溫的潤(rùn)滑作用。
腐蝕和銹蝕
由于油品的氧化或添加劑的作用，常常會(huì)造成鋼和其他有色金屬的腐蝕。腐蝕試驗(yàn)一般是將紫銅條放入油中，在100℃下放置3h，然后觀察銅的變化；而銹蝕試驗(yàn)則是在水和水汽的作用下，鋼表面會(huì)產(chǎn)生銹蝕，測(cè)定防銹性是將30mL蒸餾水或人工海水加入300mL試油中，再將鋼棒放置其內(nèi)，在54℃攪拌24h，然后觀察鋼棒有無銹蝕。油品應(yīng)該具有抗金屬腐蝕和防銹蝕作品，在工業(yè)潤(rùn)滑油標(biāo)準(zhǔn)中，這兩個(gè)項(xiàng)目通常都是必測(cè)項(xiàng)目。
抗泡性
潤(rùn)滑油在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，由于有空氣存在，常會(huì)產(chǎn)生泡沫，尤其是當(dāng)油品中含有具有表面活性的添加劑時(shí)，則更容易產(chǎn)生泡沫，而且泡沫還不易小時(shí)。潤(rùn)滑油使用中產(chǎn)生泡沫會(huì)使油膜遭到破壞，使摩擦面發(fā)生燒結(jié)或增加磨損，并促進(jìn)潤(rùn)滑油氧化變質(zhì)，還會(huì)使?jié)櫥到y(tǒng)氣阻，影響潤(rùn)滑油循環(huán)。因此抗泡性是潤(rùn)滑油的重要質(zhì)量指標(biāo)。
泡沫型的測(cè)定方法是油品通過空氣時(shí)或攪拌時(shí)發(fā)泡體積的大小及消泡的快慢等性能，按GB/T12579-2002法測(cè)定。其方法概要是：將200mL油樣放入1000mL量筒內(nèi)，按（Ⅰ）前24℃、（Ⅱ）93℃、（Ⅲ）后24℃三個(gè)程序進(jìn)行測(cè)定。空氣通過氣體擴(kuò)散頭后產(chǎn)生大量泡沫，每個(gè)程序通空氣5min（流量94mL/min），立即記錄油面上的泡沫體積，這個(gè)體積稱為泡沫傾向或發(fā)泡體積。停止通氣后，泡沫不斷破滅，停止通氣10min后再記錄殘留的泡沫體積，這個(gè)體積被稱為泡沫穩(wěn)定性（或消泡性）。試驗(yàn)結(jié)果以泡沫的體積數(shù)表示：泡沫傾向（mL）/泡沫穩(wěn)定性（mL）。
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(wěn)定性。當(dāng)油品酸值較高，或含有遇水易分解成酸性物質(zhì)的添加劑時(shí)，常會(huì)使此項(xiàng)指標(biāo)不合格。它的測(cè)定方法是將試油加入一定量的水之后，在銅片和一定溫度下混合攪動(dòng)一定時(shí)間，然后測(cè)水層酸值和銅片的失重。
空氣釋放值
液壓油標(biāo)準(zhǔn)中有此項(xiàng)要求，因?yàn)樵谝簤合到y(tǒng)中，如果溶于油品中的空氣不能及時(shí)釋放出來，那么它將影響液壓傳遞的精確性和靈敏性，不能滿足液壓系統(tǒng)的使用要求。測(cè)定此性能的方法與抗泡性類似，不過它是測(cè)定溶于油品內(nèi)部的空氣（霧沫）釋放出來的時(shí)間。
溶解能力
潤(rùn)滑油的溶解能力是指對(duì)潤(rùn)滑油添加劑和氧化產(chǎn)物的溶解能力。潤(rùn)滑油對(duì)各種不同類型的添加劑溶解能力強(qiáng)時(shí)，添加劑能較均勻地分散在油中，可充分發(fā)揮添加劑的作用。若潤(rùn)滑油對(duì)氧化產(chǎn)物的溶解能力好，則可充分發(fā)揮清凈分散劑的作用。在各種烴類中，烷烴的溶解能力最差，環(huán)烷烴溶解能力好。用加氫方法制得的潤(rùn)滑油溶解能力較常規(guī)溶劑精制的潤(rùn)滑油要小。溶解能力通常用苯胺點(diǎn)來表示，苯胺點(diǎn)在130℃以下較好，超過150℃時(shí)溶解性變差，因此，若潤(rùn)滑油中使用大量的添加劑時(shí)，應(yīng)事先測(cè)定潤(rùn)滑油的苯胺點(diǎn)。
電氣性能
電氣性能是絕緣油的特有性能，主要有介質(zhì)損失角、介電常數(shù)、擊穿電壓脈沖電壓等。基礎(chǔ)油的精制深度、雜質(zhì)、水分等均對(duì)油品的電氣性能有較大的影響。
參數(shù)應(yīng)用
參考資料：
主要特點(diǎn)
潤(rùn)滑油具備潤(rùn)滑可靠、摩擦因數(shù)小、具有良好的冷卻和清洗作用、可用多種潤(rùn)滑方式以適應(yīng)不同工作條件的優(yōu)點(diǎn)，但也有需要復(fù)雜的密封裝置和供油設(shè)備的缺點(diǎn)。
應(yīng)用領(lǐng)域
潤(rùn)滑油除具有減輕摩擦和機(jī)械磨損的作用外，還具有冷卻、清潔、密封、保護(hù)等多種用途。潤(rùn)滑油的應(yīng)用遍及各個(gè)領(lǐng)域，尤其集中在航空、汽車、發(fā)電、鋼鐵、建筑材料、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。潤(rùn)滑油按其應(yīng)用領(lǐng)域大體可以分為車用潤(rùn)滑油和工業(yè)潤(rùn)滑油，其中車用潤(rùn)滑油又可分為柴油機(jī)油、汽油機(jī)油和摩托車機(jī)油。
應(yīng)用領(lǐng)域
航空領(lǐng)域
航空潤(rùn)滑油也稱“航空機(jī)油”，是高級(jí)潤(rùn)滑油的一種，由減壓重油經(jīng)丙烷脫瀝青、溶劑精制、脫蠟以及白土精制而得，用以潤(rùn)滑航空發(fā)動(dòng)機(jī)。航空潤(rùn)滑油除了要求有很強(qiáng)的、有一定厚度的油膜外，還應(yīng)在受高溫和重負(fù)荷的影響下，潤(rùn)滑油不致被氧化和變質(zhì)。隨著中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)有限公司的日益發(fā)展，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的熱應(yīng)力、速度、負(fù)荷等各方面均有顯著提高，從而對(duì)航空潤(rùn)滑油的品質(zhì)要求也越發(fā)嚴(yán)苛。
汽車領(lǐng)域
汽車潤(rùn)滑油用于汽車各相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件摩擦表面間的潤(rùn)滑介質(zhì)，具有減小摩擦阻力，保護(hù)摩擦表面的功能，并具有密封、冷卻以及清洗零件的作用。汽車潤(rùn)滑油主要有發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油、齒輪油和潤(rùn)滑脂。潤(rùn)滑油的品質(zhì)和質(zhì)量不同，不但影響汽車的行駛性能，而且影響汽車的使用壽命，發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油主要存在潤(rùn)滑、冷卻、保護(hù)、密封、清洗五大方面的作用。
船舶領(lǐng)域
在現(xiàn)代船舶管理中，通過潤(rùn)滑油微觀分析可以鑒定設(shè)備運(yùn)行狀況，判斷設(shè)備部件損壞部位及程度，在船舶管理工作中潤(rùn)滑問題正逐漸被管理人員所重視。船舶潤(rùn)滑油的主要品種包括汽缸油（低速機(jī)）、曲軸箱油（俗稱系統(tǒng)油）、筒式活塞柴油機(jī)油（屬曲軸箱油范疇，同時(shí)具有汽缸油功能）等。
發(fā)電領(lǐng)域
風(fēng)力發(fā)電齒輪增速箱中齒輪必須得到良好的潤(rùn)滑才能夠在惡劣的環(huán)境下保持連續(xù)、正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這就要求用于風(fēng)力發(fā)電齒輪增速箱的潤(rùn)滑油具有極為優(yōu)良的性能，才能夠保證在溫差變化大、載荷變化不規(guī)律等條件下給予齒輪和軸承足夠的保護(hù)作用，其必須具備優(yōu)良的高低溫性能、優(yōu)良的極壓抗磨性能、優(yōu)異的氧化安定性、良好的清潔度、良好的防腐蝕性能等。此外，作用在風(fēng)力發(fā)電齒輪箱的潤(rùn)滑油品，還需要起到冷卻散熱媒體、降低噪聲、減緩震動(dòng)、清洗污染物等功能。由于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的特殊型，因而應(yīng)用其中的油品并不是普通工業(yè)油品能夠滿足使用要求的，必須使用能夠滿足以上性能的油品。
醫(yī)療領(lǐng)域
在醫(yī)療設(shè)備的技術(shù)管理方面，電氣醫(yī)療設(shè)備的滑動(dòng)部分及軸承必須經(jīng)常加潤(rùn)滑油，以保持運(yùn)轉(zhuǎn)靈活。在《醫(yī)院消毒供應(yīng)中心設(shè)備管理實(shí)施指南》一書中也明確提到，針對(duì)醫(yī)療設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，需要定期檢查設(shè)備的使用狀況，并添加潤(rùn)滑油。
應(yīng)用場(chǎng)合
參考資料：（上述表格參考自 GB7631.12-87）
發(fā)展趨勢(shì)
潤(rùn)滑油技術(shù)的發(fā)展主要來自兩個(gè)方面，一是通過基礎(chǔ)油生產(chǎn)技術(shù)的改進(jìn)來提高基礎(chǔ)油的品質(zhì)，二是通過潤(rùn)滑油配方技術(shù)的改進(jìn)來提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
加氫技術(shù)生產(chǎn)潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油
世界潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油正由美國(guó)石油學(xué)會(huì)Ⅰ類向APIⅡ/Ⅲ類轉(zhuǎn)變，基礎(chǔ)油生產(chǎn)正向著加氫技術(shù)發(fā)展。加氫技術(shù)生產(chǎn)的潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油，其中的非理想組分如硫、氮及芳香烴含量低，黏度指數(shù)高、揮發(fā)性低、熱氧化安定性好、換油期長(zhǎng)。國(guó)外已工業(yè)化普遍應(yīng)用的基礎(chǔ)油加氫技術(shù)有雪佛龍股份有限公司的加氫裂化-異構(gòu)脫蠟（IDW）技術(shù)，埃克森美孚的加氫處理-加氫異構(gòu)化和加氫裂化-選擇性脫蠟（MSDW）技術(shù)等。
生物技術(shù)的應(yīng)用
生物技術(shù)應(yīng)用于潤(rùn)滑油中的研究與開發(fā)始于20世紀(jì)70年代。綠色化學(xué)使生物可降解潤(rùn)滑油（脂）的發(fā)展在21世紀(jì)更為迅速。生物降解潤(rùn)滑油（脂）研究領(lǐng)域有：生物降解液壓油、通用生物降解潤(rùn)滑脂、生物降解潤(rùn)滑油。
歐洲、美國(guó)和日本已開展了生物降解潤(rùn)滑油（脂）的研究，一些著名廠家已陸續(xù)開發(fā)出了生物降解潤(rùn)滑油（脂），且有生物降解性能的評(píng)定方法。在歐洲，生物降解潤(rùn)滑劑已占7%左右（截至2014年），北歐一些國(guó)家還制定了法規(guī)，限制部分礦物潤(rùn)滑油的使用，以推廣使用生物降解潤(rùn)滑油（脂）。
中國(guó)許多單位也相繼進(jìn)行了生物降解潤(rùn)滑油（脂）的研究。上海交通大學(xué)以開發(fā)生物降解潤(rùn)滑劑為目的，對(duì)綠色潤(rùn)滑劑的基礎(chǔ)油進(jìn)行了改性和氧化機(jī)理的研究，篩選得到了一些效果較好的抗氧添加劑，合成了幾個(gè)系列的極壓抗磨添加劑，并考察了它們的摩擦學(xué)性能，取得良好效果。
納米材料與技術(shù)的應(yīng)用
發(fā)展具有良好抗磨損性能、高承載能力、對(duì)磨損表面具有一定修復(fù)功能、對(duì)環(huán)境無污染或少污染的潤(rùn)滑劑，是化學(xué)和材料科學(xué)及摩擦學(xué)的重要課題之一。截至2014年，納米材料已得到飛速發(fā)展，納米材料與技術(shù)在潤(rùn)滑領(lǐng)域的應(yīng)用得到了摩擦學(xué)科技工作者的高度重視。許多研究單位和高等院校先后進(jìn)行了將納米材料用于潤(rùn)滑油，以提高其抗磨損和抗極壓性能的研究。
中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所用化學(xué)表面修飾方法制備納米顆粒，研究了納米顆粒在潤(rùn)滑油中的減摩、抗摩及潤(rùn)滑作用機(jī)理。研究表明，納米顆粒作為潤(rùn)滑油添加劑具有一定的修復(fù)功能，而降低有機(jī)化合物修飾納米顆粒的成本，實(shí)現(xiàn)其規(guī)模化生產(chǎn)，是納米材料在潤(rùn)滑油中成功應(yīng)用的基礎(chǔ)。
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
中國(guó)
國(guó)外
參考資料 >
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