润滑油知识全面讲解

　　一些关于润滑油的基础知识

　　1. 润滑油是由哪几部分构成的?

　　润滑油由基础油(70%-5%)和添加剂(30%-5%)组成.

　　A:基础油又分为矿物油和合成油,目前市场上看到的大部分都是矿物油为基础油的润滑油.而合成油一般用在高档车上,一方面高档车对机油的要求较高一般的机油承受不了另一方面合成油的价格比较高.那么合成油与矿物油有什么区别呢,看看图就知道了.

　　这是一张原油的提炼过成,通过图我们可以了解到矿物油的基础油是原油提炼过 程中，在分馏出有用的轻物质(汽油)之后，剩下来残留的塔底油再经提炼而成。

　　• 本质上，它是运用原油中较差的成份，原油中存有几千个不同的混合物分子组成，提炼技术即使再精进，亦无法将其中不良物、杂质去除殆尽。

　　• 合成油的基础油，来自于原油中的瓦斯气或天然气所分散出来的乙烯、丙烯，再经聚合、催化等繁复的化学反应才炼制成大分子组成的基础液。

　　• 本质上，它使用的是原油中较好的成份，加以化学反应并透过人为的控制下达到预期的分子形态，其分子排列整齐，抵抗外来变数的能力自然很强，因此合成油体质较好，其对热稳定、抗氧化反应、抗粘度变化的能力自然要比矿物油强的多。

　　B:看完了基础油的区分,让我们再来了解添加剂的成分吧

　　• 降凝剂(Pour depresants) 使油品中的蜡晶细化，降低油品的凝点，改善油品低温流动性

　　• 粘度指数改进剂(Viscosity index improvers)改善油品的粘温性能，主要用于多级内燃机油

　　• 抗泡剂(Antifoam additive)降低油品泡沫的表面张力，阻止泡沫形成。

　　• 清净剂(Detergent) 防止内燃机内形成烟灰、漆状物沉积，中和酸性物质，减少腐蚀磨损

　　• 无灰分散剂(Ashless dispersing agent) 防止生成低温油泥

　　• 抗氧剂(Antioxidant) 延缓油品氧化，延长油品的使用期

　　• 极压抗磨剂(EPAntiwear agent) 改善油品在高温、重负荷下的抗擦伤和抗磨损性能

　　• 防锈剂(Rust inhibitor) 提高油品阻止水分与氧离子对金属的锈蚀作用，保护金属表面，延缓锈蚀

　　• 摩擦改进剂(Friction modifier) 提高油品的润滑性，降低摩擦，减少磨损

　　• 乳化剂和抗乳化剂(Emulsifying agent and demulsifyingagent)是一类不同结构的表面活性剂。乳化剂可防止乳化粒子结合，使乳化液稳定。抗乳化剂可以加速油水分离，防止乳化液的形成

　　• 防腐剂(Anticorrosion additive) 为防止或延缓金属发生腐蚀而加入的添加剂

　　2. 润滑油的基本功能是什么?

　　从润滑油的成分里面我们可以了解到润滑油应该要具备的五大功能:

　　抗磨: 提供分离摩擦表面的润滑油膜.冷启动磨损占发动机总体磨损的60%),

　　清洁: 从润滑部位将污染物清洗下来，并分散成极细微的颗粒排出

　　冷却: 降低因摩擦产生的热量,将热量通过循环带走冷却

　　防腐: 防止空气和水对部件的腐蚀

　　密封：防止窜气

　　3. 5W-40是什么意思呢?5W又是什么意思?

　　我们经常听到有人说单级油和多级油,也有人说夏天用的油或冬天用的油,油还有什么区分呢.又应该怎样选择好品质的机油呢.

　　其中我们可以经常在机油的包装上看到这样的字样。

　　如汽油机油API：SG SAE 40或15W-40、5W-30

　　柴油机油：API：CF或CF-4 SAE40或20W-50

　　API代表的是美国石油协会 是代表机油级别的高低。代表机油的级别的还有ACEA，欧洲汽车制造商协会

　　ILSAC, 国际润滑剂标准化及认证委员会的组织

　　JASO，日本车辆标准组织

　　汽车制造厂商也制定了自己的规范。

　　S代表的是汽油机、C代表的是柴油机。后面的英文字母如G或F、F-4代表级别的高低，英文字母越往后的就代表级别越高、品质越高。

　　SAE：代表美国汽车工程师协会 是目前比较通用的机油的粘度标准。

　　粘度: 液体流动的能力,在同样条件下，低粘度液体比高粘度液体更易于流动;

　　粘度是润滑油最重要的指标;它是形成润滑油膜的最主要的因素，同时也决定了润滑剂的负载能力。

　　如：SAE：40 代表机油在温度0至100摄氏度之间保持的机油粘度为40

　　SAE：20W-50代表机油在温度-15至100摄氏度之间保持的机油粘度为50。其中W代表冬季粘度油品它衡量了机油的低温流动性，该数字越低，低温粘度也就越低。

　　多级油和单级油有什么区别呢?

　　首先：单级油在天气比较冷的地方不能用，机油会结冻;

　　其次，多级油比单级油的流动性好。对发动机的冷启动保护效果好;

　　再次，降低润滑油消耗,更长的换油期

　　回答者： 忧郁王子ADAM - 高级经理 七级 1-10 20:51

　　一、 润滑油作用

　　润滑油是用在各种类型机械上以减少摩擦，保护机械及加工件的液体润滑剂，主要起润滑、冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。润滑油占全部润滑材料的85%，种类牌号繁多，现在世界年用量约3800万吨。对润滑油总的要求是：

　　(1) 减摩抗磨，降低摩擦阻力以节约能源，减少磨损以延长机械寿命，提高经济效益;

　　(2) 冷却，要求随时将摩擦热排出机外;

　　(3) 密封，要求防泄漏、防尘、防窜气;

　　(4) 抗腐蚀防锈，要求保护摩擦表面不受油变质或外来侵蚀;

　　(5) 清净冲洗，要求把摩擦面积垢清洗排除;

　　(6) 应力分散缓冲，分散负荷和缓和冲击及减震;

　　(7) 动能传递，液压系统和遥控马达及摩擦无级变速等。

　　二、润滑油组成

　　润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成。基础油是润滑油的主要成分，决定着润滑油的基本性质，添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足，赋予某些新的性能，是润滑油的重要组成部分。

　　1、润滑油基础油

　　润滑油基础油主要分矿物基础油及合成基础油两大类。矿物基础油应用广泛，用量很大(约95%以上)，但有些应用场合则必须使用合成基础油调配的产品，因而使合成基础油得到迅速发展。矿油基础油由原油提炼而成。润滑油基础油主要生产过程有：常减压蒸馏、溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土或加氢补充精制。1995年修订了我国现行的润滑油基础油标准，主要修改了分类方法，并增加了低凝和深度精制两类专用基础油标准。矿物型润滑油的生产，最重要的是选用最佳的原油。矿物基础油的化学成分包括高沸点、高分子量烃类和非烃类混合物。其组成一般为烷烃(直链、支链、多支链)、环烷烃(单环、双环、多环)、芳烃(单环芳烃、多环芳烃)、环烷基芳烃以及含氧、含氮、含硫有机化合物和胶质、沥青质等非烃类化合物。

　　2、添加剂

　　添加剂是近代高级润滑油的精髓，正确选用合理加入，可改善其物理化学性质，对润滑油赋予新的特殊性能，或加强其原来具有的某种性能，满足更高的要求。根据润滑油要求的质量和性能，对添加剂精心选择，仔细平衡，进行合理调配，是保证润滑油质量的关键。一般常用的添加剂有：粘度指数改进剂，倾点下降剂，抗氧化剂，清净分散剂，摩擦缓和剂，油性剂，极压剂，抗泡沫剂，金属钝化剂，乳化剂，防腐蚀剂，防锈剂，破乳化剂。

　　三、润滑油脂的基本性能

　　润滑油是一种技术密集型产品，是复杂的碳氢化合物的混合物，而其真正使用性能又是复杂的物理或化学变化过程的综合效应。润滑油的基本性能包括一般理化性能、特殊理化性能和模拟台架试验。

　　一般理化性能

　　每一类润滑油脂都有其共同的一般理化性能，以表明该产品的内在质量。对润滑油来说，这些一般理化性能如下：

　　(1) 外观(色度)油品的颜色，往往可以反映其精制程度和稳定性。对于基础油来说，一般精制程度越高，其烃的氧化物和硫化物脱除的越干净，颜色也就越浅。但是，即使精制的条件相同，不同油源和基属的原油所生产的基础油，其颜色和透明度也可能是不相同的。对于新的成品润滑油，由于添加剂的使用，颜色作为判断基础油精制程度高低的指标已失去了它原来的意义。

　　(2) 密度密度是润滑油最简单、最常用的物理性能指标。润滑油的密度随其组成中含碳、氧、硫的数量的增加而增大，因而在同样粘度或同样相对分子质量的情况下，含芳烃多的，含胶质和沥青质多的润滑油密度最大，含环烷烃多的居中，含烷烃多的最小。

　　(3) 粘度粘度反映油品的内摩擦力，是表示油品油性和流动性的一项指标。在未加任何功能添加剂的前提下，粘度越大，油膜强度越高，流动性越差。

　　(4) 粘度指数粘度指数表示油品粘度随温度变化的程度。粘度指数越高，表示油品粘度受温度的影响越小，其粘温性能越好，反之越差。

　　(5)闪点闪点是表示油品蒸发性的一项指标。油品的馏分越轻，蒸发性越大，其闪点也越低。反之，油品的馏分越重，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。油品的危险等级是根据闪点划分的，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将油品加热到它的闪点温度。在粘度相同的情况下，闪点越高越好。因此，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。一般认为，闪点比使用温度高20～30℃，即可安全使用。

　　(6) 凝点和倾点凝点是指在规定的冷却条件下油品停止流动的最高温度。油品的凝固和纯化合物的凝固有很大的不同。油品并没有明确的凝固温度，所谓“凝固”只是作为整体来看失去了流动性，并不是所有的组分都变成了固体。润滑油的凝点是表示润滑油低温流动性的一个重要质量指标。对于生产、运输和使用都有重要意义。凝点高的润滑油不能在低温下使用。相反，在气温较高的地区则没有必要使用凝点低的润滑油。因为润滑油的凝点越低，其生产成本越高，造成不必要的浪费。一般说来，润滑油的凝点应比使用环境的最低温度低5~7℃。但是特别还要提及的是，在选用低温的润滑油时，应结合油品的凝点、低温粘度及粘温特性全面考虑。因为低凝点的油品，其低温粘度和粘温特性亦有可能不符合要求。凝点和倾点都是油品低温流动性的指标，两者无原则的差别，只是测定方法稍有不同。同一油品的凝点和倾点并不完全相等，一般倾点都高于凝点2～3℃，但也有例外。

　　(7) 酸值、碱值和中和值酸值是表示润滑油中含有酸性物质的指标，单位是mgKOH/g。酸值分强酸值和弱酸值两种，两者合并即为总酸值(简称TAN)。我们通常所说的“酸值”，实际上是指“总酸值(TAN)”。碱值是表示润滑油中碱性物质含量的指标，单位是mgKOH/g。碱值亦分强碱值和弱碱值两种，两者合并即为总碱值(简称TBN)。我们通常所说的“碱值”实际上是指“总碱值(TBN)”。中和值实际上包括了总酸值和总碱值。但是，除了另有注明，一般所说的“中和值”，实际上仅是指“总酸值”，其单位也是mgKOH/g。

　　(8) 水分水分是指润滑油中含水量的百分数，通常是重量百分数。润滑油中水分的存在，会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，使油品容易产生沉渣。总之，润滑油中水分越少越好。

　　(9) 机械杂质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。通常，润滑油基础油的机械杂质都控制在0.005%以下(机杂在0.005%以下被认为是无)。

　　(10)灰分和硫酸灰分灰分是指在规定条件下，灼烧后剩下的不燃烧物质。灰分的组成一般认为是一些金属元素及其盐类。灰分对不同的油品具有不同的概念，对基础油或不加添加剂的油品来说，灰分可用于判断油品的精制深度。对于加有金属盐类添加剂的油品(新油)，灰分就成为定量控制添加剂加入量的手段。国外采用硫酸灰分代替灰分。其方法是：在油样燃烧后灼烧灰化之前加入少量浓硫酸，使添加剂的金属元素转化为硫酸盐。

　　(11)残炭油品在规定的实验条件下，受热蒸发和燃烧后形成的焦黑色残留物称为残炭。残炭是润滑油基础油的重要质量指标，是为判断润滑油的性质和精制深度而规定的项目。润滑油基础油中，残炭的多少，不仅与其化学组成有关，而且也与油品的精制深度有关，润滑油中形成残炭的主要物质是：油中的胶质、沥青质及多环芳烃。这些物质在空气不足的条件下，受强热分解、缩合而形成残炭。油品的精制深度越深，其残炭值越小。一般讲，空白基础油的残炭值越小越好。现在，许多油品都含有金属、硫、磷、氮元素的添加剂，它们的残炭值很高，因此含添加剂油的残炭已失去残炭测定的本来意义。机械杂质、水分、灰分和残炭都是反映油品纯洁性的质量指标，反映了润滑基础油精制的程度。

　　特殊理化性能

　　除了上述一般理化性能之外，每一种润滑油品还应具有表征其使用特性的特殊理化性质。越是质量要求高，或是专用性强的油品，其特殊理化性能就越突出。反映这些特殊理化性能的试验方法简要介绍如下：

　　(1) 氧化安定性氧化安定性说明润滑油的抗老化性能，一些使用寿命较长的工业润滑油都有此项指标要求，因而成为这些种类油品要求的一个特殊性能。测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气(或氧气)及金属催化剂的存在下，在一定温度下氧化一定时间，然后测定油品的酸值、粘度变化及沉淀物的生成情况。一切润滑油都依其化学组成和所处外界条件的不同，而具有不同的自动氧化倾向。随使用过程而发生氧化作用，因而逐渐生成一些醛、酮、酸类和胶质、沥青质等物质，氧化安定性则是抑制上述不利于油品使用的物质生成的性能。

　　(2) 热安定性热安定性表示油品的耐高温能力，也就是润滑油对热分解的抵抗能力，即热分解温度。一些高质量的抗磨液压油、压缩机油等都提出了热安定性的要求。油品的热安定性主要取决于基础油的组成，很多分解温度较低的添加剂往往对油品安定性有不利影响;抗氧剂也不能明显地改善油品的热安定性。