第二章 潤滑劑

第二節   潤滑油

潤滑油的使用性能指標

潤滑油的使用性能指標一般是在實驗室內模擬摩擦副的工作狀態和潤滑油的使用條件，對油品的使用性能進行評估，這是潤滑油配方篩選和產品質量控制與評定的重要手段。

（1）腐蝕性

潤滑油在一定溫度和規定條件下對金屬的腐蝕作用稱為腐蝕性。可按SH/T 0195-1992的規定進行測定。潤滑油的腐蝕性能主要用來檢驗潤滑油中的酸或硫化物對金屬的腐蝕情況，并確定金屬表面與潤滑油在高溫作用時所發生的變化。因為潤滑油中的低分子有機酸、無機酸、治性硫、游離硫和其他一些酸性化合物對銅、鉛、錫等金屬及其合金有強烈腐蝕性，例如航空潤滑油對金屬鉛的機械零件有較強的腐蝕作用，內燃機油對鉛銅合金軸瓦也有一定的腐蝕作用。總之，凡有類似使用場合者，在使用前都應進行相應的腐蝕試驗，不合格就不應使用，在使用過程中也應定期進行腐蝕試驗，超出要求時應更換新油。

（2）抗乳化性

潤滑油的抗乳化性是指其防止乳化，或一時乳化但經靜置，油水能迅速分離的性質，一般用抗乳化度衡量。所謂抗乳化度是指在規定條件下使油水混合乳化，再在一定溫度下靜置，油水完全分離所需的時間（分鐘），可按SH/T 0191-1992的規定進行測定。

因為潤滑油，尤其是液壓油、齒輪油、汽輪機油等工業潤滑在其工作運轉過程中常常不可避免地要混入一些冷卻水而發生不同程度的乳化，若其抗乳化性能不好，流回油箱后不能及時分離，就必定要降低潤滑性能，損壞機件。因此，要求潤滑油要有較好的抗乳化性能，一般提高基礎油的精制深度，并在調制、貯運和使用過程中，盡量減少和避免水分與雜質的混入，就可保持油品有良好的抗乳化性。

（3）抗泡性

潤滑油的抗泡性是指油中通入空氣或攪拌時發泡體積的大小及消泡的快慢等性能。可按GB/T 12579-2002的規定進行測定。潤滑油在使用過程中由于受到振蕩、攪拌等作用會混入空氣而形成氣泡，從而破壞潤滑膜導致影響潤滑性能，增加潤滑油的氧化速度，甚至發生氣阻而影響正常供油。因此，潤滑油必需有一定的抗泡性能，使在使用過程中不至形成過多、過大的氣泡。一般是用加入抗泡沫添加劑的方法來提高潤滑油的抗泡性能。

（4）抗氧化安定性

抗氧化安定性是指潤滑油在一定的外界條件下抵抗氧化作用的能力，一般以油品中生成的沉淀物及酸值來表示。可按SH/T 0196-1992的規定進行測定。抗氧化安定性差的潤滑油容易氧化變質，生成各種酸、膠質、瀝青等，使油品顏色變深，酸值增大，降低絕緣與潤滑性能，縮短使用壽命，腐蝕機件，阻塞油路等；對汽輪機油則會降低其抗乳化性能使潤滑效果變差甚至失效；對壓縮機油，因其在氣缸中與熱空氣不斷接觸，極易氧化分解，生成膠質、酸類，不但降低潤滑性能，且分解的油氣與氧氣混合到一定含量和達到一定溫度時，可能自然并引起氣缸爆炸。因此，重要摩擦副的潤滑，就應當選用抗氧化安定性好的潤滑油，或者在油品中加入抗氧化添加劑。

抗氧化安定性的好壞，可以決定潤滑油使用壽命的長短，其變動情況也反映潤滑油在實際使用、貯存、運輸過程中的氧化變質與老化傾向，與酸值指標類似，可作為換油的依據之一。

（5）極壓抗磨性

極壓抗磨性是指潤滑油在苛刻條件下仍能防止或減輕摩擦副磨損的潤滑性能。潤滑油這種能力的獲得一般是靠加入極壓抗磨添加劑，例如各種齒輪油，由于加入了這類添加劑，使出輪傳動這種具有巨大赫茲接觸壓力的摩擦副得以保持潤滑膜而正常運轉。評價潤滑油極壓抗磨性一般是用四球試驗機，也有用梯姆肯試驗機與FZG齒輪試驗機。

（6）熱安定性

熱安定性是指潤滑油的耐高溫能力。在隔絕氧氣和水蒸汽的條件下，潤滑油在受熱后發生性質變化的程度越小，表示其熱安定性越好，但某些分解溫度較低的添加劑，則往往對油品的熱安定性有不利影響，這在選取油品和加入添加劑時應按摩擦副的工作情況權衡利弊以決定拾取。潤滑油的熱安定性的好壞，一般取決于其基礎油的組成和餾分。

（7）熱氧化安定性。

熱氧化安定性是指潤滑油的薄潤滑膜（油層）在加熱及空氣中氧氣的作用下，在金屬面上被氧化的程度，也就是潤滑油在薄油層，高溫度和有金屬接觸的情況下氧化變質的傾向。可按SH/T 0259-1992的規定進行測定。

熱氧化安定性對諸如內燃機、柴油機等使用的潤滑油來說是一項較重要的指標，因為這類設備的氣缸與活塞、活塞環或漲圈等摩擦副在其工作區域中，溫度高，其他條件也很苛刻，若熱氧化安定性差，則易生成膠膜漆狀沉淀物或積炭的傾向，加速氣缸的磨損。

（8）剪切安定性。

剪切安定性是指潤滑油抵抗剪切作用而使粘度保持穩定的性能，也叫抗剪切性。潤滑油在通過輸油系統泵、閥的間隙及小孔，以及諸如齒輪的嚙合部位，活塞與氣缸壁的摩擦部位時，都會受到強烈的剪切作用，這時油中的高分子物質就會發生裂解，生成低分子物質使粘度降低，從而降低潤滑性能。因此，一般不含高分子添加劑（如增粘劑）的油品，其抗剪切性能較好，而含高分子添加劑的油品，其抗剪切性就比較差。故在選用和加入添加劑時應考慮這一因素，并在使用中注意添加劑的裂解減少情況。

上述眾多的質量指標中，在選用潤滑油時，粘度是必須考慮的，其余就不一定要全部考慮，而是按摩擦副的工作條件考慮其中相應的幾個指標，使潤滑油能真正適應摩擦副的工作要求而保持潤滑處于良好的正常狀態。

潤滑油添加劑

隨著生產技術的發展，機械設備工作條件更加苛刻，基礎油已滿足不了這愈來愈高的要求。為了解決這個矛盾，就在潤滑油中摻入少量的化學物質，盡管只加入百分之幾甚至只有百分之零點幾，也能顯著地改善其物理、化學性能，從而大大提高其潤滑性能與效果，確保不同苛刻工作條件的需求，這些摻入料統稱為添加劑。

添加劑對潤滑油的作用表現在三方面：一是補充基礎油在精制過程中失去的性能，例如礦物油中含有硫多環芳烴是天然的抗氧劑，但精制脫硫時被去掉，因而影響潤滑的抗氧化性能，為了提高其抗氧化性能就加入抗氧化劑。二是改善潤滑油的已有性能，如在潤滑油中加入粘度指數改進劑，就可大大改善其粘溫性能；三是可使基礎油增加不具備的新性能，如加入清凈分散劑和極壓抗磨劑，就使其具備這方面的新性能。目前世界各種添加劑的總產量已達二百萬噸之多，其中潤滑油中添加劑平均加入量已達8.3%左右，在一定程度上添加劑的質量、數量水平已成為衡量一個國家潤滑油質量的主要標志。

來源：《規范化的設備潤滑管理》

主編：李葆文

出版社：機械工業出版社