潤(rùn)滑油的組成與質(zhì)量指標(biāo)

一、潤(rùn)滑油的主要組成是什么？
目前所有的成品潤(rùn)滑油都是以基礎(chǔ)油和添加劑組成，其中基礎(chǔ)油占百分之七十多至將近百分之百。添加劑占百萬(wàn)分之幾至百分之三、四十。
基礎(chǔ)油有礦油型和合成型兩大類，而絕大多數(shù)是礦油油型。
我國(guó)礦油型基礎(chǔ)油按最新標(biāo)準(zhǔn)分為八大類，即很高粘度指數(shù)基礎(chǔ)油（VHVI，120≤VI＜140、高粘度指數(shù)基礎(chǔ)油（HVI，90≤VI＜120）、中粘度指數(shù)基礎(chǔ)油（MVI，40≤VI＜120）和低粘度指數(shù)基礎(chǔ)油（LVI，VI＜40）、高粘度指數(shù)低凝基礎(chǔ)油（HVIW）、中粘度指數(shù)低凝基礎(chǔ)油（MVIW）、高粘度指數(shù)深度精制基礎(chǔ)油（HVIS）、中粘度指數(shù)精制基礎(chǔ)油（MVIS）。各按粘度分幾個(gè)牌號(hào)，共63種。
添加劑的品種很多，主要類型有清凈分散劑、抗氧抗腐劑、抗磨劑、油性劑、抗氧劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑、防銹劑、降凝劑、抗泡劑等。
二、潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油
1、蒸餾
首先將原有經(jīng)過(guò)常壓蒸餾，從石油中分離出氣體燃料、汽油、柴油和煤油。參與的釜?dú)堄涂捎米鳚?rùn)滑油原料。
2、減壓蒸餾
把常壓得到的釜?dú)堄停ㄖ赜停俨捎脺p壓蒸餾的方法進(jìn)一步加工，進(jìn)行一級(jí)減壓蒸餾，從減壓塔最高側(cè)線出來(lái)的餾出油稱為減一線，可作為變壓器油油料；次高側(cè)線出來(lái)的餾出油稱作減二線，依次為減三線、減四線；塔底殘?jiān)涂勺饔绣仩t燃料油。
3、精制
減壓蒸餾得到的潤(rùn)滑油餾出物僅僅是半成品，需要進(jìn)一步加工才能得到相應(yīng)的潤(rùn)滑油料。這些以減壓餾出物為原料的潤(rùn)滑油通稱為餾份潤(rùn)滑油料。
從渣油中得到的潤(rùn)滑油通稱為殘?jiān)鼭?rùn)滑油料。
不管是餾份潤(rùn)滑油料或殘?jiān)鼭?rùn)滑油料，其中都含有許多必須除去的有害物質(zhì)，所以要進(jìn)一步精制。目前，作為基礎(chǔ)油的精制方法，按照生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)可分為兩大類：一類是老三套，即溶劑精制、溶劑脫蠟、白土補(bǔ)充精制三種；另一類是新發(fā)展起來(lái)的加氫工藝。
1．溶劑精制：是利用一種溶劑將潤(rùn)滑油料中含氧、氮、硫化物等非理想組分溶解分離，保留理想組分。
2．溶劑脫瀝青：用減壓渣油生產(chǎn)殘?jiān)鼭?rùn)滑油料，因殘?jiān)鼭?rùn)滑油料中含有大量瀝青質(zhì)，所以在脫蠟、精制之前應(yīng)先把它除去。脫除瀝青質(zhì)的油叫做脫瀝青油。
3．脫蠟：為使?jié)櫥驮诘蜏貤l件下保持良好的流動(dòng)性，必須將其中易凝固的蠟除去，這一工藝叫脫蠟。
4．白土精制：潤(rùn)滑油原料經(jīng)過(guò)溶劑精制、脫蠟等工藝處理后，其質(zhì)量已基本上達(dá)到要求，但所得的油品還含有少量沒(méi)有分離掉的溶劑，以及因回收溶劑被加熱生產(chǎn)的縮合物，膠質(zhì)等。為去掉雜質(zhì)，進(jìn)一步改善潤(rùn)滑油的顏色、提高安定性、降低殘?zhí)浚枰淄裂a(bǔ)充精制。
5．潤(rùn)滑油加氫：潤(rùn)滑油原料與氫氣發(fā)生反應(yīng)，籍以除去硫、氧、氮等有害元素
保留潤(rùn)滑油理想組分或?qū)⒎抢硐虢M分轉(zhuǎn)化為理想組分，從而使?jié)櫥偷馁|(zhì)量提高。目前用于潤(rùn)滑油的加氫過(guò)程分為加氫補(bǔ)充精制、加氫處理和加氫降凝三種。我國(guó)大都督采用加氫補(bǔ)充精制，即在溶劑脫瀝青、溶劑精制、溶劑脫蠟的基礎(chǔ)上，以加氫精制取代白土補(bǔ)充精制。
三、在潤(rùn)滑油中為什么要加入添加劑？
潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油具備了潤(rùn)滑油的基本特征和某些使用性能，但僅僅依靠提高潤(rùn)滑油的加工技術(shù)，并不能生產(chǎn)出各種性能都符合使用要求的潤(rùn)滑油。為彌補(bǔ)潤(rùn)滑油某些性質(zhì)上的缺陷并賦予潤(rùn)滑油一些新的優(yōu)良性質(zhì)，潤(rùn)滑油中要加入各種功能不同的添加劑。其添加量從百萬(wàn)分之幾到百分之幾十。添加劑的作用主要有兩個(gè)方面：一是改變了潤(rùn)滑油的物理性能，如粘度，凝點(diǎn)等；二是增加或增強(qiáng)了潤(rùn)滑油的化學(xué)性質(zhì)，如抗氧抗腐等。
潤(rùn)滑油添加劑的使用，不僅滿足了各種新型機(jī)械和發(fā)動(dòng)機(jī)的要求，而且延長(zhǎng)了潤(rùn)滑油的使用壽命，使?jié)櫥偷男枨罅吭谑彤a(chǎn)品中的比重減少。
四、內(nèi)燃機(jī)油中都需要加入哪些添加劑，其目的是什么？
一般來(lái)講內(nèi)燃機(jī)油中需要加入：
1．清凈分散劑，常用的如：101-106清凈劑，151-155分散劑：
內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油要承受高溫、高壓的苛刻條件，并與空氣中的氧和金屬接觸，因而發(fā)生氧化、縮合、分解等反應(yīng)，由此形成油泥、積炭、瀝青質(zhì)、膠質(zhì)和有機(jī)酸等。燃料燃燒不完全，產(chǎn)生的積炭沉積在發(fā)動(dòng)機(jī)零件上，也使發(fā)動(dòng)機(jī)工作惡化。
加入清凈分散劑的目的，就是要通過(guò)清凈分散劑的增溶、分散、酸中和及洗滌作用，使沉積在機(jī)械表面上的油泥和積炭洗滌下來(lái)，并使它們分散和懸浮在油中通過(guò)過(guò)濾器除去，從而使活塞及其它零件保持清潔，正常工作。清凈分散劑的使用量約占全部潤(rùn)滑油添加劑總量的50%。
2．抗氧抗腐劑，常用的有201，201，203，204，205抗氧抗腐劑：
使用潤(rùn)滑油時(shí)，經(jīng)常要與空氣接觸，因此，潤(rùn)滑油遭受氧化是不可避免的。潤(rùn)滑油氧化是造成潤(rùn)滑油變質(zhì)和消耗量增大的重要原因之一。氧化結(jié)果，使粘度增加，生成酸性組分、漆膜和積炭、增加磨損，導(dǎo)致潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑、防護(hù)、導(dǎo)熱等性能下降。潤(rùn)滑油的抗氧化性能雖然與基礎(chǔ)油的組成、精制方法和精制深度有關(guān)，但是，即使是精制最好的潤(rùn)滑油，在使用條件下，也難免氧化。為了抑制或減輕潤(rùn)滑油的氧化，防止或減輕氧化產(chǎn)物對(duì)金屬的腐蝕，必須在潤(rùn)滑油中加入抗氧抗腐劑。抗氧抗腐劑還兼有抗磨作用，是一種多效潤(rùn)滑油添加劑。
3．抗磨劑：
抗磨劑是指在高溫、高壓下的邊界潤(rùn)滑（習(xí)慣上把這種最苛該的邊界潤(rùn)滑稱為極壓潤(rùn)滑）狀態(tài)下，能在金屬表面形成化學(xué)反應(yīng)膜，防止磨擦表面生成局部燒結(jié)的一類添加劑，習(xí)慣上也稱之為極壓添加劑。
抗磨劑的作用是在磨擦高溫下分解并與金屬起反應(yīng)，生成剪切應(yīng)力和熔點(diǎn)都比金屬低的化合物，從而防止接觸表面咬合和焊熔。
對(duì)內(nèi)燃機(jī)油，在使用中不需要加抗磨劑。但一些廠家生產(chǎn)一些特制的抗磨劑，做為內(nèi)燃機(jī)油附加添加劑，如加拿大的“倍力”，美國(guó)的“X—1R”，“保多利”、“鐵霸”，韓國(guó)的“奇跡”等。實(shí)際使用證明，這些添加劑在低檔潤(rùn)滑油中可能有一定的減磨和節(jié)能效果，而在高檔油中其效果就不太明顯。而且這些產(chǎn)品價(jià)格很貴。
4．油性劑和磨擦改進(jìn)劑，有401-406油性劑，451，461磨擦改進(jìn)劑：
油性劑是指在邊界潤(rùn)滑條件下，能在金屬表面形成物理吸膜或化學(xué)吸附膜，從而起減少磨擦加強(qiáng)潤(rùn)滑油的潤(rùn)滑作用的一類添加劑，也稱磨擦改進(jìn)劑。
常用的油性劑為動(dòng)、植物油、脂肪酸、脂肪酸酯及硫化油脂等。這類添加劑往往用于齒輪油、蝸輪蝸桿油、硫化切削油中。
5．粘度指數(shù)改進(jìn)劑：
改進(jìn)劑有601，602，603，611，612，613，614等，為了解決潤(rùn)滑油因溫度升高或降低引起粘度變化過(guò)大，造成機(jī)件不能良好潤(rùn)滑，造成機(jī)件磨損和增加燃料消耗的問(wèn)題，將油溶性的有機(jī)高分子聚合物加入油中，則油的高溫粘度增大，低溫粘度變小，這種添加劑叫增粘劑，也叫粘度指數(shù)改進(jìn)劑。
6．降凝劑，有801，803，805，806，814降凝劑：
潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油一般都經(jīng)過(guò)脫蠟處理，但脫蠟過(guò)深不僅使?jié)櫥蛿?shù)量減少，而且會(huì)使?jié)櫥偷恼硿匦宰儾睢２荒軡M足油的低溫流動(dòng)性的要求，如15W/40內(nèi)燃機(jī)油傾點(diǎn)不應(yīng)高于—23℃，而150SN基礎(chǔ)油的傾點(diǎn)僅為—9℃。為使傾點(diǎn)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，就需在油中加入適量可以改進(jìn)低溫流動(dòng)性能的添加劑。這種添加劑叫降凝劑。
五、什么是復(fù)合添加劑？
八十年代以前，我國(guó)調(diào)合潤(rùn)滑油的添加劑基本上都是單劑，即根據(jù)基礎(chǔ)油的性質(zhì)和所調(diào)油品的質(zhì)量要求，加入某些可以改進(jìn)某一油品特性的添加劑。由于質(zhì)量檔次較低，油品性能評(píng)定要求也比較簡(jiǎn)單，所以廣泛使用了單劑。
近十幾年，進(jìn)口汽車及引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的汽車大幅度增加，對(duì)內(nèi)燃機(jī)油的質(zhì)量要求越來(lái)越高。使用單劑調(diào)合油品不僅在工藝上麻煩，而且在配方評(píng)定方面困難很大，大多數(shù)潤(rùn)滑油調(diào)合廠難以辦到。所以，一些著名的廠家在臺(tái)架評(píng)定的基礎(chǔ)上生產(chǎn)出了復(fù)合添加劑，這種復(fù)合劑具有成品油要求的多種功能。只要在指定性質(zhì)的基礎(chǔ)油中加入適當(dāng)?shù)牧浚涂梢陨a(chǎn)某一質(zhì)量級(jí)別的油品，因此，復(fù)合添加劑是指幾種單劑是指幾種單劑以一定比例混合，并能滿足一定質(zhì)量等級(jí)的添加劑混合物。如汽油機(jī)油復(fù)合劑，就具有很好的低溫分散、高溫抗氧和清凈性能，分別加入不同的量，就可以達(dá)到SD、SE、SF、…級(jí)質(zhì)量水平。汽、柴油機(jī)油通用復(fù)合劑加入某一定量就可以達(dá)到SE/CC、SF/CD、SG/CD質(zhì)量水平等，質(zhì)量可靠，生產(chǎn)方便，節(jié)省了大量評(píng)定費(fèi)用。使用這種復(fù)合劑對(duì)基礎(chǔ)油的性質(zhì)要求較高，成本也較用單劑為高。目前，國(guó)內(nèi)能生產(chǎn)復(fù)合劑在廠家很少，各廠生產(chǎn)的高檔油大都使用進(jìn)口復(fù)合劑。
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