润滑油 润滑油特点
润滑油的
A、 全损耗系统用油
B、 脱模
C、 齿轮油
D、 压缩机油（包括冷冻机和真空泵）
E、 内燃机油
F、 锭子、轴承和主轴离合器油
G、 导轨油
H、 液压系统
M、 金属加工
N、 电气绝缘油
P、 风动工具
Q、 热传导
R、 暂时保护防腐蚀
T、 汽轮机
U、 热处理
X、 用润滑脂场合
Y、 其他应用场合
Z、 蒸汽汽缸
S、 特殊润滑及应用场合
API=美国石油学会
SAE=美国汽车工程师协会
ASTM=美国材料试验学会
ATIEL=欧洲润滑油工业技术协会
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第一章基础油和添加剂
第一节基础油
1.1润滑油基础油的原料
1.2基础油原料的分类
石蜡基原油 石蜡基基础油
（SN:饱和烃含量70%以上，粘指80以上)
1.3基础油的分类
1.3.1国际基础油的分类
国际上一般采用美国石油学会（API）对基础油的分类标准，API根据基础油的主要特性：硫含量、饱和烃含量、粘度指数的大小把基础油分成I～IV类
I类油为溶剂精制基础油，有较高的硫含量和不饱和烃（主要是芳烃）含量；
II类油主要为加氢处理基础油，其硫氮含量和芳烃含量较低；
III类油主要是加氢异构化基础油，不仅硫、芳烃含量低，而且粘度指数很高
IV类油为聚a-烯（PAO）合成油基础油；
V类油是除I-IV类以外的各种基础油。包含其它非PAO的合成油和粘度指数小于80的环烷烃基础油，比如酯类油等
I～V类基础油分类表
类别 硫含量 % 饱和烃含量 % 粘度指数 VI
I >0.03
II 90 80-120
III 90 >120
IV 聚a-烯烃（PAO）合成油
V 不包括在I-IV类的其他基础油
1.3.2我国润滑油基础油的分类—83标准
我国原润滑油基础油的标准是1983年开始执行的，其分类是根据原油的类属及其性质划分的。见下表
我国原润滑油基础油的分类及代号
基础油类别 低硫石蜡基 低硫中间基 环烷基
馏分油 SN ZN DN
残渣油 BS ZNZ DNZ
该分类中石蜡基基础油的字母代号SN和BS分别是Solvent Neutral 和Bright Stock的英文字头，表示“溶剂精制中性油”和“光亮油”的意思
字母代号的意思中间基、环烷基基础油的字母代号是相应的汉语拼音的字头。ZN，DN分别表示中粘度指数和低粘度指数基础油，ZNZ，DNZ分别为中粘度指数重质基础油、低粘度指数重质基础油。
1.3.3我国润滑油基础油分类
该标准参照API标准按粘度把基础油分为5档，即低粘度指数基础油（LVI）、中粘度指数基础油（MVI）、高粘度指数基础油（HVI）、很高粘度指数基础油（VHVI）、超高粘度指数基础油（UHVI）。其代号均为英文字母组成。见下表。
分类 超高粘度指数 很高粘度指数 高粘度指数 中粘度
指数 低粘度指数
VI VI≥140 120≤VI
通用基础油 UHVI VHVI HVI MVI LVI
专用基础油 UHVI W VHVI W HVI W MVI W /
低凝深度精制 UHVI S VHVI S HVI S MVI S /
通用基础油和专用基础油
按适用范围，把基础油分为通用基础油和专用基础油。专用基础油又分为适用于多级内燃机油、低温液压油和液力传动液等产品的低凝基础油，和适用于汽轮机油、极压工业齿轮油等产品的深度精制基础油，在通用基础油代号后加W和S表示。W为Winter的字头，S为Super的字头，表示深度精制。
第二节添加剂
2.1添加剂的主要功能
按性能添加剂可分为两大类：
1、通过物理作用影响润滑油性质的添加剂。
2、通过化学作用影响润滑油性质的添加剂。
2.2添加剂的介绍
清净分散剂——T1XX
清净剂的作用 ：
在高温条件下抑制润滑油氧化变质或减少活塞环区（活塞、活塞环、缸套、环槽）表面生成高温沉积物，而使发动机内部保持清净。
1 增溶作用 ：借少量表面活性剂使非油溶性的胶质和氧化产物溶于油内，从而抑制沉积物的生成。
2 胶溶作用 ：吸附于金属表面或胶质、烟炱表面，形成一层覆盖膜，从而阻止胶质和烟炱粘附于金属表面。
3 酸中和作用 ：中和氧化和燃烧产生的酸性物质，抑制金属腐蚀。
无灰分散剂：
由于它不含金属，燃烧后无灰，被称为无灰分散剂。无灰分散剂一般用于内燃机油，其主要功能：
1 分散作用：分散剂提供的油溶性基团能有效地屏蔽积炭和胶状物相互聚集，使得这些粒子有效地分散于油中。
2 增溶作用：分散剂能与生成油泥的羰基、羟基等直接作用，并溶解这些极性基团。
无灰分散剂多为丁二酰亚胺 。
清净分散剂主要有：
清净剂：
各种磺酸盐（钙、镁） T104～T106
分散剂：
酚盐环烷酸盐等 T115A 115B T121
单双丁二酰亚胺 T122 T114
单双丁二酰酯 T151 T152
抗氧抗腐剂——T2XX
1 酚类、胺类及酚氨类抗氧剂：这类抗氧剂属于链终止剂，它们可提供一个活泼的氢原子给氧化初期生成的活泼自由基，从而生成较稳定的化合物，使链反应终止。
2 二烷基二硫代磷酸锌(简称ZDDP)抗氧剂：具有优良的抗氧、抗磨、抗腐性能，可广泛地应用于发动机油和工业油中。这类化合物属于过氧化物分解剂，也可以作为链反应终止剂 。
3 辅助抗氧剂：本身不具有抗氧化性能，但它与其它抗氧剂共同使用时
极压抗磨剂——T3XX
极压抗磨剂主要含硫、磷、氯的有机极性化合物，这类化合物在高的压力下能在金属表面形成比较牢固的化合物膜，它比金属的熔点低，当金属因为摩擦结点受压而温度升高时，这层化合物膜就溶化，生成光
滑的表面，减少金属表面的摩擦和磨损。
类型：
1硫系极压抗磨剂
2磷系极压抗磨剂
3磷—氮系极压抗磨剂
4硫—磷—氮系极压抗磨剂
5硫－磷型
油性剂和摩擦改进剂——T4XX
油性剂： 减少摩擦和磨损、改善润滑油的润滑性能，有时也称为减摩剂。最早的油性剂是动植物油脂----硫化鲸鱼油，1972年由于美国禁止捕鲸，出现硫化鲸鱼油的代用品——硫化酯类油性剂。
主要有：
T401 T405 T461
油脂化合物
有机钼
有机酸酯
用途：
使用在内燃机油、齿轮油、极压抗磨液压油、各种工业油品中。
金属钝化剂——T5XX
一些金属对氧化起催化作用，如铜、铅等，减少这些金属的催化作用。金属钝化剂又称金属减活剂。
粘度指数改进剂——T6XX
粘度指数改进剂是一种油溶性高分子化合物，在室温下一般呈橡胶状或固体，可以改善润滑油的粘温性能（提高粘度指数）。 主要用于调制多级油。早期广泛使用的粘度指数改进剂：聚甲基丙烯酸酯和聚异丁烯；乙烯/丙烯共聚物和氢化苯乙烯/双烯共聚物：增稠能力强、剪切稳定性好，是近年来调制多级油的新品种。
聚α-烯烃、聚丁二烯、聚异戊二烯、苯乙烯、醚和酯类共聚物： 采用共聚技术，进一步改善了粘度指数改进剂的剪切稳定性，热氧化安定性和低温性能，或使其兼具有降凝或分散性能，是当前粘度指数改进剂的发展趋势。
防锈剂——T7XX
作用：
在金属表面上形成牢固的膜，隔绝其与水分及空气的接触，破坏电化学反应的条件，从而防止锈蚀的产生。
同时防锈剂还能中和置换已产生的酸性产物，从而防止水、酸和其它腐蚀物对金属的腐蚀作用。
降凝剂——T8XX
作用：通过在蜡结晶表面的吸附或与其形成共晶的作用，改变蜡晶的形状和尺寸,防止蜡晶粒间粘接形成三维网络状结构，从而达到降低油品凝点、改善油品低温流动性的目的。
类型：
1聚酯类
2聚烯烃类
3烷基萘
如 T803A T803B T805 T801
抗泡剂——T9XX
作用：润滑油在使用过程中，因受到高速运转、强烈的振动或者搅拌，往往会产生泡沫。抗泡剂可以抑制润滑油在使用过程中发泡。
类型：
1 硅油抗泡剂:
2 非硅抗泡剂
抗乳化剂——T10XX
又称破乳剂润滑油在使用过程中往往会受到水的污染，破乳剂即是改善油品的分水性能。一般用于工业齿轮油、汽轮机油、液压油的应用较多。
第三节润滑油主要理化指标
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1/外观
质量优良的油，首先应给人以良好的外观感觉。
颜色
油品的精制程度越高，颜色越浅，粘度低的油，颜色也较浅。某些高粘度油，虽然精制程度很高，其颜色仍然较深。
润滑油在使用过程中，由于杂质污染及氧化变质，都会使颜色逐渐变深甚至发黑。因此从油品的颜色变化情况可以在致判断油品变质程度。颜色的鉴别方法，可按照石油产品颜色测定法GB/T 6540-86。
透明度
质量良好的油品应当有较好的透明度，油中如混入水分、气体杂质及其它外来成分，都会影响透明度。
2/粘度
黏度是油品的内摩擦力，是表示油品油性和流动性的一项指标。粘度与机械运动的摩擦生热、磨损、机械效率承载能力、油膜强度、密封、润滑油流量等情况有密切关系。
粘度分为绝对粘度和相对粘度两类，绝对粘度分为动力粘度和运动粘度两种；相对粘度有恩氏粘度、赛氏粘度和雷氏粘度等几种表示方法。润滑油经常使用运动粘度
流体的动力粘度与同温度下该流体密度的比值称为运动粘度，在国际单位制SI中，运动粘度单位是mm2/s，实际中通常使用厘斯作运动粘度单位。
其测定方法为GB/T 265-88。
3/粘温性能——黏度指数
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则黏温性能好；反之，则黏温性能差。
润滑油的黏温性能与其组成有关，由不同原油或不同硫粉或不同精制工艺制得的润滑油黏温性能不相同，一般环烷基油的粘温性能差，石蜡基油的粘温性能好，而加氢裂化油的粘温性能更好。
3/倾点和凝固点
低温流动性指标，对生产、运输和使用具有重要意义。
油品在标准规定条件下冷却时，能够继续流动的最低温度称为倾点，按GB/T3535-83标准方法测定。
油品在规定试验条件下，冷却到液面不移动时的最高温度为凝点，按GB/T510-83方法测定。
由于倾点和凝点的定义和测试条件不同，所以同一个油品的倾点比凝点高3℃左右，现在世界各国多采倾点来表示润滑油的低温性能。
4/酸值、碱值
中和1g石油产品所需的氢氧化钾毫克数称为酸值，单位是mgKOH/g。
在规定的条件下滴定时，中和1g 试样中全部碱性组分所需高氯酸的量，以相同物质的量的氢氧化钾毫克数表示。
衡量油品氧化的深度；添加剂的有效量。
5/热氧化安定性
氧化安定性是指油品与空气中氧分子所发生的反应。润滑油氧化后，会发生黏度增大、酸值升高、颜色变深、表面张力下降等现象。进一步氧化还会生成沉淀、胶状物质和酸性物质，从而引起金属腐蚀，并使泡沫性和抗乳化性变差，缩短油品的使用寿命。沉淀物和胶状物质沉积在摩擦面上会造成严重的磨损或机件粘结。高温下循环长期使用的客观要求。
6/润滑性能
润滑性包括：油性、抗磨损性、极压性
油性主要是指润滑剂减少摩擦性能；抗磨损性是指润滑剂在轻负荷和中负荷条件下能在摩擦表面形成薄膜，防止磨损性能；极压性是指润滑剂在低速高负荷和高速冲击摩擦条件下，即在所谓极压条件下防止摩擦面发生烧结，擦伤的能力。表现在承载能力、抗磨损性能和摩擦系数。
7/闪点
油蒸气和周围空气的混合气与火焰接触，发生闪火现象的最低温度称为闪点，是反映油品安全性的质量指标。对生产、运输和使用具有重要意义。
闪点是表示油品蒸发的一项指标，油品的馏分越轻，蒸发性越大，其倾点越低。反之，油品馏分越重，蒸发性越小，其闪点也越高。同时，闪点又是表示石油产品着火危险性的指标。黏度相同的情况下，闪点越高越好。
8/残炭
在不通入空气的情况下，把试油加热经蒸发分解生成焦炭状的残余物称为残谈，反映基础油的精制深度。润滑油基础油中，残碳的多少不仅与化学组成有关，而且也与油品的精制深度有关，润滑油中形成残碳的主要物质是油中的胶质、沥青和多环芳烃等，这些物质在空气不足的条件下，受强热分解、缩合而形成残碳。油品的精制深度越深，其残碳值越小。一般讲，空白基础油的残碳值越小越好。
9/灰分
灰分的组成一般认为是一些金属元素及其盐类。灰分是指在规定的条件下，式样被灼烧碳化后，所剩残留物经煅烧所得无机物，以质量百分数表示。反映基础油的清洁度和成品油添加剂的加入量。
10/水分
润滑油产品指标中的水分是指其含水量的质量百分数。润滑油中水分一般呈三种状态存在：游离水、乳化水和溶解水。一般游离水比较容易脱水，而乳化水和溶解水就不易脱去。水分的存在会促使油品氧化变质，破坏润滑油形成的油膜，使润滑效果变差，加速有机酸对金属的腐蚀作用，锈蚀设备影响油品外观（浑浊）和使用性能。
11/机械杂质
所谓机械杂质，是指存在于润滑油中不溶于汽油、乙醇和苯等溶剂的沉淀物或胶状悬浮物。这些杂质大部分是砂石和铁屑之类，以及由添加剂带来的一些难溶于溶剂的有机金属盐。 反映油品的清洁度。
12/腐蚀和锈蚀
通常，采用北侧油品在一定温度条件下对金属腐蚀的程度来评价润滑油的抗腐蚀性。油品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原因。对于某些含有活性刘极压添加剂的油品来说，铜腐蚀在某种程度上泛型硫化物的活性，这可以通过加入防腐蚀的添加剂。
润滑油延缓金属部件生锈的能力称防锈性。水和氧的存在是生锈不可缺少的条件，汽车齿轮中，由于空气中湿气的齿轮箱中
冷凝而有水存在。工业润滑装置、液压系统和汽轮机等由于使用环境的关系，也不可避免的有水的浸入。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。
13/抗泡性
抗泡性是指油品通入空气时或搅拌时发泡体积的大小及消泡的快慢等性能。 抗泡性差，造成油品溢出、泵抽空造成供油不足。
14/抗乳化性
乳化是一种液体在另一种液体中分散形成乳状液的现象，它是两种液体的混合而并非相互溶解，破乳化则是从乳状液中把两种液体分离开的过程。乳化油的抗乳化性是指油品遇水不乳化，或虽然乳化，但经静置油能与水迅速分离的性能。
15/空气释放值
空气释放性是指空气从试油的油气分散体系中析放出来的性能。时间越短，表示试样的空气释放性越好。影响液压系统传递的精确度。抗泡沫性试验测定的是油品表面的发泡体积和泡沫稳定性，而放气性则是测定油品内部的小气泡洗出的快慢。通常，油品黏度越大，则抗泡性、放气性越差。
16/水解安定性
水解安定性是液压油的一项重要指标，把表示油品在受热条件下在水和金属的作用下的稳定性。
17/橡胶密封性
油品在机械设备中不可避免地要与一些密封接触，尤其在液压油系统中以橡胶作密封件者居多，因此润滑油与橡胶有较好的适应性，避免引起橡胶密封件变形。对润滑系统密封垫或圈的适应性，防止老化泄露。
18/剪切安定性
对加有增粘剂的油品，机械运动会造成永久性粘度损失，损失越小越好。
19/电气性能
介质损失、击穿电压。