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润滑油的组成与质量指标

2025-09-27 09:04310

一、润滑油的主要组成是什么?

目前所有的成品润滑油都是以基础油和添加剂组成,其中基础油占百分之七十多至将近百分之百。添加剂占百万分之几至百分之三、四十。

基础油有矿油型和合成型两大类,而绝大多数是矿油油型。

我国矿油型基础油按最新标准分为八大类,即很高粘度指数基础油(VHVI,120≤VI<140、高粘度指数基础油(HVI,90≤VI<120)、中粘度指数基础油(MVI,40≤VI<120)和低粘度指数基础油(LVI,VI<40)、高粘度指数低凝基础油(HVIW)、中粘度指数低凝基础油(MVIW)、高粘度指数深度精制基础油(HVIS)、中粘度指数精制基础油(MVIS)。各按粘度分几个牌号,共63种。

添加剂的品种很多,主要类型有清净分散剂、抗氧抗腐剂、抗磨剂、油性剂、抗氧剂、粘度指数改进剂、防锈剂、降凝剂、抗泡剂等。

二、润滑油基础油

1、蒸馏

首先将原有经过常压蒸馏,从石油中分离出气体燃料、汽油、柴油和煤油。参与的釜残油可用作润滑油原料。

2、减压蒸馏

把常压得到的釜残油(重油),再采用减压蒸馏的方法进一步加工,进行一级减压蒸馏,从减压塔最高侧线出来的馏出油称为减一线,可作为变压器油油料;次高侧线出来的馏出油称作减二线,依次为减三线、减四线;塔底残渣油可作有锅炉燃料油。

3、精制

减压蒸馏得到的润滑油馏出物仅仅是半成品,需要进一步加工才能得到相应的润滑油料。这些以减压馏出物为原料的润滑油通称为馏份润滑油料。

从渣油中得到的润滑油通称为残渣润滑油料。

不管是馏份润滑油料或残渣润滑油料,其中都含有许多必须除去的有害物质,所以要进一步精制。目前,作为基础油的精制方法,按照生产工艺的特点可分为两大类:一类是老三套,即溶剂精制、溶剂脱蜡、白土补充精制三种;另一类是新发展起来的加氢工艺。

1.溶剂精制:是利用一种溶剂将润滑油料中含氧、氮、硫化物等非理想组分溶解分离,保留理想组分。

2.溶剂脱沥青:用减压渣油生产残渣润滑油料,因残渣润滑油料中含有大量沥青质,所以在脱蜡、精制之前应先把它除去。脱除沥青质的油叫做脱沥青油。

3.脱蜡:为使润滑油在低温条件下保持良好的流动性,必须将其中易凝固的蜡除去,这一工艺叫脱蜡。

4.白土精制:润滑油原料经过溶剂精制、脱蜡等工艺处理后,其质量已基本上达到要求,但所得的油品还含有少量没有分离掉的溶剂,以及因回收溶剂被加热生产的缩合物,胶质等。为去掉杂质,进一步改善润滑油的颜色、提高安定性、降低残炭,需要白土补充精制。

5.润滑油加氢:润滑油原料与氢气发生反应,籍以除去硫、氧、氮等有害元素

保留润滑油理想组分或将非理想组分转化为理想组分,从而使润滑油的质量提高。目前用于润滑油的加氢过程分为加氢补充精制、加氢处理和加氢降凝三种。我国大都督采用加氢补充精制,即在溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡的基础上,以加氢精制取代白土补充精制。

三、在润滑油中为什么要加入添加剂?

润滑油基础油具备了润滑油的基本特征和某些使用性能,但仅仅依靠提高润滑油的加工技术,并不能生产出各种性能都符合使用要求的润滑油。为弥补润滑油某些性质上的缺陷并赋予润滑油一些新的优良性质,润滑油中要加入各种功能不同的添加剂。其添加量从百万分之几到百分之几十。添加剂的作用主要有两个方面:一是改变了润滑油的物理性能,如粘度,凝点等;二是增加或增强了润滑油的化学性质,如抗氧抗腐等。

润滑油添加剂的使用,不仅满足了各种新型机械和发动机的要求,而且延长了润滑油的使用寿命,使润滑油的需求量在石油产品中的比重减少。

四、内燃机油中都需要加入哪些添加剂,其目的是什么?

一般来讲内燃机油中需要加入:

1.清净分散剂,常用的如:101-106清净剂,151-155分散剂:

内燃机工作时,发动机润滑油要承受高温、高压的苛刻条件,并与空气中的氧和金属接触,因而发生氧化、缩合、分解等反应,由此形成油泥、积炭、沥青质、胶质和有机酸等。燃料燃烧不完全,产生的积炭沉积在发动机零件上,也使发动机工作恶化。

加入清净分散剂的目的,就是要通过清净分散剂的增溶、分散、酸中和及洗涤作用,使沉积在机械表面上的油泥和积炭洗涤下来,并使它们分散和悬浮在油中通过过滤器除去,从而使活塞及其它零件保持清洁,正常工作。清净分散剂的使用量约占全部润滑油添加剂总量的50%。

2.抗氧抗腐剂,常用的有201,201,203,204,205抗氧抗腐剂:

使用润滑油时,经常要与空气接触,因此,润滑油遭受氧化是不可避免的。润滑油氧化是造成润滑油变质和消耗量增大的重要原因之一。氧化结果,使粘度增加,生成酸性组分、漆膜和积炭、增加磨损,导致润滑油的润滑、防护、导热等性能下降。润滑油的抗氧化性能虽然与基础油的组成、精制方法和精制深度有关,但是,即使是精制最好的润滑油,在使用条件下,也难免氧化。为了抑制或减轻润滑油的氧化,防止或减轻氧化产物对金属的腐蚀,必须在润滑油中加入抗氧抗腐剂。抗氧抗腐剂还兼有抗磨作用,是一种多效润滑油添加剂。

3.抗磨剂:

抗磨剂是指在高温、高压下的边界润滑(习惯上把这种最苛该的边界润滑称为极压润滑)状态下,能在金属表面形成化学反应膜,防止磨擦表面生成局部烧结的一类添加剂,习惯上也称之为极压添加剂。

抗磨剂的作用是在磨擦高温下分解并与金属起反应,生成剪切应力和熔点都比金属低的化合物,从而防止接触表面咬合和焊熔。

对内燃机油,在使用中不需要加抗磨剂。但一些厂家生产一些特制的抗磨剂,做为内燃机油附加添加剂,如加拿大的“倍力”,美国的“X—1R”,“保多利”、“铁霸”,韩国的“奇迹”等。实际使用证明,这些添加剂在低档润滑油中可能有一定的减磨和节能效果,而在高档油中其效果就不太明显。而且这些产品价格很贵。

4.油性剂和磨擦改进剂,有401-406油性剂,451,461磨擦改进剂:

油性剂是指在边界润滑条件下,能在金属表面形成物理吸膜或化学吸附膜,从而起减少磨擦加强润滑油的润滑作用的一类添加剂,也称磨擦改进剂。

常用的油性剂为动、植物油、脂肪酸、脂肪酸酯及硫化油脂等。这类添加剂往往用于齿轮油、蜗轮蜗杆油、硫化切削油中。

微博25>5.粘度指数改进剂:

改进剂有601,602,603,611,612,613,614等,为了解决润滑油因温度升高或降低引起粘度变化过大,造成机件不能良好润滑,造成机件磨损和增加燃料消耗的问题,将油溶性的有机高分子聚合物加入油中,则油的高温粘度增大,低温粘度变小,这种添加剂叫增粘剂,也叫粘度指数改进剂。

6.降凝剂,有801,803,805,806,814降凝剂:

润滑油基础油一般都经过脱蜡处理,但脱蜡过深不仅使润滑油数量减少,而且会使润滑油的粘温性变差。不能满足油的低温流动性的要求,如15W/40内燃机油倾点不应高于—23℃,而150SN基础油的倾点仅为—9℃。为使倾点达到标准要求,就需在油中加入适量可以改进低温流动性能的添加剂。这种添加剂叫降凝剂。

五、什么是复合添加剂?

八十年代以前,我国调合润滑油的添加剂基本上都是单剂,即根据基础油的性质和所调油品的质量要求,加入某些可以改进某一油品特性的添加剂。由于质量档次较低,油品性能评定要求也比较简单,所以广泛使用了单剂。

近十几年,进口汽车及引进技术生产的汽车大幅度增加,对内燃机油的质量要求越来越高。使用单剂调合油品不仅在工艺上麻烦,而且在配方评定方面困难很大,大多数润滑油调合厂难以办到。所以,一些著名的厂家在台架评定的基础上生产出了复合添加剂,这种复合剂具有成品油要求的多种功能。只要在指定性质的基础油中加入适当的量,就可以生产某一质量级别的油品,因此,复合添加剂是指几种单剂是指几种单剂以一定比例混合,并能满足一定质量等级的添加剂混合物。如汽油机油复合剂,就具有很好的低温分散、高温抗氧和清净性能,分别加入不同的量,就可以达到SD、SE、SF、…级质量水平。汽、柴油机油通用复合剂加入某一定量就可以达到SE/CC、SF/CD、SG/CD质量水平等,质量可靠,生产方便,节省了大量评定费用。使用这种复合剂对基础油的性质要求较高,成本也较用单剂为高。目前,国内能生产复合剂在厂家很少,各厂生产的高档油大都使用进口复合剂。

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