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【润滑百科】润滑油的各项指标含义

立顿润滑油2018-06-20 20:35:09


1、粘度


黏度是液体流动时流体的内阻力,也就是油品的内摩擦力,是表示油品油性和流动性的一项指标。黏度越大,油膜强度越高,而流动性越差。一般所讲润滑油膜的厚薄就是指黏度的大小。黏度越高的油品,所形成的油膜会越强,但液体流动阻力亦会增加。所以,选用适当的黏度是选择润滑油的首要条件,也因此,工业润滑油以黏度值作为润滑油的号数(ISO黏度级别)。例如,ISO黏度级别 VG 46 就是40℃的运动黏度值为46±10%。黏度的测量方法是∶在规定温度下,规定量的油流经一个细管的时间来衡量。(如左图)。测量用的玻璃管和被测油置于恒温的水浴中在规定温度下恒温玻璃管上有刻度,乘上时间,便可得出黏度,单位是mm2/s。

 


2、粘度指数


润滑油的黏度对润滑的效果影响很大,而温度则是影响黏度的一个最重要的参数。温度变化时,润滑油的黏度也随著变化,温度升高则黏度变小,温度降低则黏度变大。为了使机器得到良好的润滑,就需要润滑油在机器的工作温度范围内保持合适的黏度。因此,我们希望润滑油的黏度受温度的影响尽可能的减小。润滑油的黏度随温度变化而变化的程度就是所谓的黏温性能。通常,润滑油的黏度随温度变化而变化的程度小谓之黏温性能好;反之,则谓之黏温性能差。润滑油的黏温性能与其组成有关,由不同原油或不同馏份或不同精制工艺制得的润滑油之黏温性能会不相同,一般环烷基油的黏温性能差,石蜡基油的黏温性能好,而加氢裂化油的黏温性能更好。评价油品的黏温特性最广泛采用黏度指数(简写VI),这是润滑油的一项重要品质指标。黏度指数越高,表示油品的黏度受温度的影响越小,其黏温性能越好。黏度指数是用黏温性能较好(VI=100)和黏温性能较差(VI=0)的两种润滑油为标准油,以40℃及100℃的黏度为基准进行比较而得出。黏度指数最简便、快捷的求取方法是通过已知该油品的40℃与100℃运动黏度从《石油产品黏度指数表》(GB/T2541-88)中求取。


需要说明的是,黏度指数也不是一个完美的表示油品黏温特性的参数。例如它只能表示润滑油从40℃到100℃之间黏温曲线的平缓度,不一定能说明实用上极为重要的40℃以下、100℃以上的黏温特性。



3、倾点和凝点


倾点是在规定的条件下被冷却的试样能流动时的最低温度,凝点是试样在规定的条件下冷却到停止移动时的最高温度,均以℃表示。倾点或凝点是一个条件试验值,并不等于实际使用的流动极限。


4、闪点


润滑油的闪点是润滑油的贮存、运输和使用的一个安全指标,同时也是润滑油的挥发性指标。闪点低的润滑油,挥发性高,容易着火,安全性差,润滑油挥发性高,在工作过程中容易蒸发损失,严重时甚至引起润滑油粘度增大,影响润滑油的使用。重质润滑油的闪点如突然降低,可能发生轻油混入事故。从安全角度考虑,石油产品的安全性是根据其闪点的高低而分类的:闪点在45℃以下的为易燃品,闪点在45℃以上的产品为可燃品。 

将油品加热使温度升高,其中的一些成分蒸发或分解便会产生可燃性蒸气,当达到一定温度时,可燃性蒸气与空气混合后并与火焰接触时会发生瞬间闪火,这个温度叫,闪点的单位是℃。根据测定方法和仪器的不同,闪点可分为开口闪点 (GB/T267-88法)和闭口闪点 (GB/T261-83法)。通常,开口闪点用于测定重质润滑油或者深色石油产品的闪点,闭口闪点用于测定蒸发性较大的燃料和轻质润滑油(一般闪点在150℃以下)的闪点。

闪点是表示油品蒸发性的一项指标。油品的馏份越轻,蒸发性越大,其闪点也越低。反之,油品馏份越重,蒸发性越小,闪点也越高。闪点又是表示石油产品著火危险性的指标。油品的危险等级根据闪点划分∶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油品受热到它的闪点温度。在黏度相同的情况下,油品的闪点越高越好。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,油品的闪点应比使用温度高20℃~30℃才可保证安全。


5、燃点


燃点又叫着火点,是指可燃性液体表面上的蒸汽和空气的混合物与火接触而发生火焰能继续燃烧不少于5s时的温度。可在测定闪点后继续在同一标准仪器中测定。可燃性液体的闪点和燃点表明其发生爆炸或火灾的可能性的大小,对运输、储存和使用的安全有极大关系。 

 


6、润滑油的灰分


润滑油的灰分,是润滑油在规定的条件下完全燃烧后,剩下的残留物(不燃物)。润滑油的灰分主要是由润滑油完全燃烧后生成的金属盐类和金属氧化物所组成。含有添加剂的润滑油的灰分较高。润滑油中灰分的存在,使润滑油在使用中积碳增加,润滑油的灰分过高时,将造成机械零件的磨损。 

 


7、残炭值


润滑油中的沥青质,胶质及多环芳烃的叠合物是形成残炭的主要物质。因此残炭是油品中胶状物质和不稳定化合物的间接指标。残炭越大,油品中不稳定的烃类和胶状物质就越多,反之,则越少。根据残炭的大小,可大致判定油品在压缩机中结炭的倾向。对于润滑油料来讲,残炭值可间接表示润滑油的精制程度,精制程度越深的润滑油,残炭值就越小。 

 


8、防锈蚀性


润滑油延缓金属部件生锈的能力称防锈性。常用的锈蚀测定法是GB/T11143-89。该方法是将一支标准钢棒浸入300ml试油中,并加入30ml(A)蒸馏水或(B)人工海水,在66℃的条件下,以1000r/min的搅拌使油乳化、经过24h后把钢棒取出冲洗,晾乾后观察,用目测评定试棒的生锈程度,分为无锈、轻锈、中锈、重锈四级。

水和氧的存在是生锈不可缺少的条件。汽车齿轮中,由于空气中湿气在齿轮箱中冷凝而有水存在。工业润滑装置如齿轮装置、液压系统和透平装置等由于使用环境的关系,也不可避免地有水的侵入。其次,油中酸性物质的存在也会促进锈蚀。为了提高油品的防锈性能,常常加入一些极性有机物,即防锈剂。

 


9、抗腐蚀性


油品的抗腐蚀性测定采用油品在一定温度条件下对紫铜片腐蚀的程度来评价润滑油的抗腐蚀性。常用的GB/T5096试验,是在试油中放入铜片,在恒定的温度下(按使用要求,如100℃、12l℃) 浸泡3小时,取出铜片,与腐蚀标准色板颜色进行对比来确定润滑油的腐蚀等级。下图是美国材料试验学会制定的腐蚀标准色板。腐蚀等级分为1、2、3、4级,每一级别又作a、b、c┅┅分级。 

润滑油的腐蚀主要是由于油中的某些酸性物质、氧化产物和金属反应的关系。对于某些含有活性硫极压添加剂的油品来说,铜腐蚀在某些程度上反映硫化物的活性,这可以通过加入防腐蚀添加剂来抑制。随著油品品种的发展和品质的提高,绝大多数油品中都加入了足够的多效添加剂。但这些添加剂可能使铜片变色(常常是一层砖红色的保持薄层),而在实际使用中,却有著很好的防腐蚀性能。因此对铜片腐蚀试验应全面分析,不能以为腐蚀试验有变色就不合格以至不能用。

 


10、抗乳化性(分水性)


乳化是一种液体在另一种液体中充分分散形成乳状液的现象, 乳化液是一个两相体系,它是两种液体混合而非溶解。 破乳化则是从乳状液中把两种液体分离的过程.润滑油的抗乳化性是指油品遇水不发生乳化, 或虽乳化,但在静置时油能与水迅速分离的性能。


两种液体能否形成稳定的乳状液取决于两种液体之间的介面张力。由于介面张力的存在,两相体系总是倾向于缩小两种液体之间的接触面积以降低系统的表面能,即分散相总是倾向于由小液滴合并成大液滴以减小液滴的总面积,乳化状态也就随之而被破坏。介面张力越大,这一倾向就越强烈,也就越不易形成稳定的乳状液。


润滑油与水之间的介面张力随润滑油的组成不同而不同。深度精制的基础油以及某些成品油与水之间的介面张力相当大,约为(40~50)×10-5N/cm,因此,不会生成稳定的乳状液。但是,如果润滑油基础油的精制深度不够,其抗乳化性也就较差。尤其是当润滑油中含有一些表面活性物质时,如清净分散剂、油性剂、极压剂、酸质、沥青质及尘土粒等,它们都是带有亲油基和亲水基物质,吸附在油水介面上,使油与水之间的介面张力降低,因此容易发生乳化。


液压油、齿轮油、透平油等用于循环系统的润滑油常常不可避免地会混入一些冷却水,若抗乳化性不好,将与混入的水形成乳化液,使水不易从油箱底部放出,因此,这类油品一定要有好的抗乳化性。油品发生乳化,不仅会降低润滑性能、损坏机件,而且易形成油泥。油品的氧化,酸值的增加,杂质的混入,都会使抗乳化性变差,在使用、保管和贮运过程中亦要避免杂质的混入和污染。



抗乳化性的测试方法主要有两种∶ 

  • 9.1     GB/T7305-86法(ASTM D 1401法)用于测定粘度不很高的油品的抗乳化性。

    在量筒中放入等量(40ml)蒸馏水和试油,在规定的温度(54℃或82℃)恒温,以1500r/min的速度搅拌5min,静置到油水分离,记录量筒内分离的油、水、乳化层体积的毫升数和相应的时间(min)。以油—水—乳化层的毫升数和油水分离的时间(min)表示抗乳化性,液压油通常要求油-水-乳化层分离到40—37—3ml的时间 (即破乳化时间)作为抗乳化性指标,破乳化时间越短,油与水越容易分离开来,则该油品的抗乳化性就越好。

  • 9.2       GB/T8022-87(ASTM D 2711法)

    对于高粘度的油品(工业齿轮油),试验精度等方面有缺陷。可采用在一带刻度的专用分液漏斗中,加入一定体积的试油和蒸馏水在82℃温度下高速搅拌5min,静置5h之后,测定并记录分离出来的“乳化液毫升数”、 “油中水的百分数”(用离心法分离)和“游离水的总毫升数” 表示抗乳化性。