潤滑油是一(yī)種技術密集型産品,是複雜的碳氫化(huà)合物的混合物,而其真正使用性能(néng)又是複雜的物理(lǐ)或化(huà)學變化(huà)過程的綜合效應。潤滑油的基本性能(néng)包括一(yī)般理(lǐ)化(huà)性能(néng)、特殊理(lǐ)化(huà)性能(néng)和模拟台架試驗。
一(yī)般理(lǐ)化(huà)性能(néng)
每一(yī)類潤滑油脂都有其共同的一(yī)般理(lǐ)化(huà)性能(néng),以表明該産品的内在質量。對潤滑油來(lái)說(shuō),這(zhè)些(xiē)一(yī)般理(lǐ)化(huà)性能(néng)如(rú)下(xià):
(1) 外觀(色度)
油品的顔色,往往可以反映其精制程度和穩定性。對于基礎油來(lái)說(shuō),一(yī)般精制程度越高,其烴的氧化(huà)物和硫化(huà)物脫除的越幹淨,顔色也(yě)就(jiù)越淺。但(dàn)是,即使精制的條件相同,不同油源和基屬的原油所生(shēng)産的基礎油,其顔色和透明度也(yě)可能(néng)是不相同的。
對于新(xīn)的成品潤滑油,由于添加劑的使用,顔色作(zuò)為(wèi)判斷基礎油精制程度高低(dī)的指标已失去了(le)它原來(lái)的意義。
(2) 密度
密度是潤滑油最簡單、最常用的物理(lǐ)性能(néng)指标。潤滑油的密度随其組成中含碳、氧、硫的數量的增加而增大,因而在同樣粘度或同樣相對分(fēn)子(zǐ)質量的情況下(xià),含芳烴多的,含膠質和瀝青質多的潤滑油密度最大,含環烷烴多的居中,含烷烴多的最小。
(3) 粘度
粘度反映油品的内摩擦力,是表示油品油性和流動性的一(yī)項指标。在未加任何功能(néng)添加劑的前提下(xià),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随溫度變化(huà)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(néng)越好(hǎo),反之越差。
(5)閃點
閃點是表示油品蒸發性的一(yī)項指标。油品的餾分(fēn)越輕,蒸發性越大,其閃點也(yě)越低(dī)。反之,油品的餾分(fēn)越重,蒸發性越小,其閃點也(yě)越高。同時(shí),閃點又是表示石油産品着火(huǒ)危險性的指标。油品的危險等級是根據閃點劃分(fēn)的,閃點在45℃以下(xià)為(wèi)易燃品,45℃以上(shàng)為(wèi)可燃品,,在油品的儲運過程中嚴禁将油品加熱到它的閃點溫度。在粘度相同的情況下(xià),閃點越高越好(hǎo)。因此,用戶在選用潤滑油時(shí)應根據使用溫度和潤滑油的工作(zuò)條件進行選擇。一(yī)般認為(wèi),閃點比使用溫度高20~30℃,即可安全使用。
(6) 凝點和傾點
凝點是指在規定的冷卻條件下(xià)油品停止流動的最高溫度。油品的凝固和純化(huà)合物的凝固有很大的不同。油品并沒有明确的凝固溫度,所謂"凝固"隻是作(zuò)為(wèi)整體(tǐ)來(lái)看失去了(le)流動性,并不是所有的組分(fēn)都變成了(le)固體(tǐ)。
潤滑油的凝點是表示潤滑油低(dī)溫流動性的一(yī)個(gè)重要質量指标。對于生(shēng)産、運輸和使用都有重要意義。凝點高的潤滑油不能(néng)在低(dī)溫下(xià)使用。相反,在氣溫較高的地區則沒有必要使用凝點低(dī)的潤滑油。因為(wèi)潤滑油的凝點越低(dī),其生(shēng)産成本越高,造成不必要的浪費。一(yī)般說(shuō)來(lái),潤滑油的凝點應比使用環境的最低(dī)溫度低(dī)5~7℃。但(dàn)是特别還要提及的是,在選用低(dī)溫的潤滑油時(shí),應結合油品的凝點、低(dī)溫粘度及粘溫特性全面考慮。因為(wèi)低(dī)凝點的油品,其低(dī)溫粘度和粘溫特性亦有可能(néng)不符合要求。
凝點和傾點都是油品低(dī)溫流動性的指标,兩者無原則的差别,隻是測定方法稍有不同。同一(yī)油品的凝點和傾點并不完全相等,一(yī)般傾點都高于凝點2~3℃,但(dàn)也(yě)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标,單位是mgKOH/g。酸值分(fēn)強酸值和弱酸值兩種,兩者合并即為(wèi)總酸值(簡稱TAN)。我們通常所說(shuō)的"酸值",實際上(shàng)是指"總酸值(TAN)"。
堿值是表示潤滑油中堿性物質含量的指标,單位是mgKOH/g。
堿值亦分(fēn)強堿值和弱堿值兩種,兩者合并即為(wèi)總堿值(簡稱TBN)。我們通常所說(shuō)的"堿值"實際上(shàng)是指"總堿值(TBN)"。
中和值實際上(shàng)包括了(le)總酸值和總堿值。但(dàn)是,除了(le)另有注明,一(yī)般所說(shuō)的"中和值",實際上(shàng)僅是指"總酸值",其單位也(yě)是mgKOH/g。
(8) 水分(fēn)
水分(fēn)是指潤滑油中含水量的百分(fēn)數,通常是重量百分(fēn)數。潤滑油中水分(fēn)的存在,會破壞潤滑油形成的油膜,使潤滑效果變差,加速有機酸對金(jīn)屬的腐蝕作(zuò)用,鏽蝕設備,使油品容易産生(shēng)沉渣。總之,潤滑油中水分(fēn)越少越好(hǎo)。
(9) 機械雜質
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澱物或膠狀懸浮物。這(zhè)些(xiē)雜質大部分(fēn)是砂石和鐵屑之類,以及由添加劑帶來(lái)的一(yī)些(xiē)難溶于溶劑的有機金(jīn)屬鹽。通常,潤滑油基礎油的機械雜質都控制在0.005%以下(xià)(機雜在0.005%以下(xià)被認為(wèi)是無)。
(10)灰分(fēn)和硫酸灰分(fēn)
灰分(fēn)是指在規定條件下(xià),灼燒後剩下(xià)的不燃燒物質。灰分(fēn)的組成一(yī)般認為(wèi)是一(yī)些(xiē)金(jīn)屬元素及其鹽類。灰分(fēn)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(lái)說(shuō),灰分(fēn)可用于判斷油品的精制深度。對于加有金(jīn)屬鹽類添加劑的油品(新(xīn)油),灰分(fēn)就(jiù)成為(wèi)定量控制添加劑加入量的手段。國外采用硫酸灰分(fēn)代替灰分(fēn)。其方法是:在油樣燃燒後灼燒灰化(huà)之前加入少量濃硫酸,使添加劑的金(jīn)屬元素轉化(huà)為(wèi)硫酸鹽。
(11)殘炭
油品在規定的實驗條件下(xià),受熱蒸發和燃燒後形成的焦黑色殘留物稱為(wèi)殘炭。殘炭是潤滑油基礎油的重要質量指标,是為(wèi)判斷潤滑油的性質和精制深度而規定的項目。潤滑油基礎油中,殘炭的多少,不僅與其化(huà)學組成有關(guān),而且也(yě)與油品的精制深度有關(guān),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(zhè)些(xiē)物質在空氣不足的條件下(xià),受強熱分(fēn)解、縮合而形成殘炭。油品的精制深度越深,其殘炭值越小。一(yī)般講,空白基礎油的殘炭值越小越好(hǎo)。
現(xiàn)在,許多油品都含有金(jīn)屬、硫、磷、氮元素的添加劑,它們的殘炭值很高,因此含添加劑油的殘炭已失去殘炭測定的本來(lái)意義。機械雜質、水分(fēn)、灰分(fēn)和殘炭都是反映油品純潔性的質量指标,反映了(le)潤滑基礎油精制的程度。