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潤(rùn)滑油檢測(cè)的理化性能論文
潤(rùn)滑油檢測(cè)的理化性能論文【1】
[摘要]潤(rùn)滑油檢測(cè)的理化性能,每一類潤(rùn)滑油脂都有其共同的一般理化性能,以表明該產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量。
本文主要介紹了潤(rùn)滑油檢測(cè)的一般理化性能和特殊理化性能。
[關(guān)鍵字]潤(rùn)滑油 檢測(cè) 油品 理化性能
前言
潤(rùn)滑油是一種技術(shù)密集型產(chǎn)品,是復(fù)雜的碳?xì)浠衔锏幕旌衔,而其真正使用性能又是?fù)雜的物理或化學(xué)變化過程的綜合效應(yīng)。
潤(rùn)滑油的基本性能包括一般理化性能、特殊理化性能等。
一、潤(rùn)滑油檢測(cè)的一般理化性能
對(duì)潤(rùn)滑油來說,一般理化性能包括外觀(色度)油品的顏色、密度、粘度、粘度指數(shù)、閃點(diǎn)、凝點(diǎn)和傾點(diǎn)、酸值、堿值和中和值、水分、機(jī)械雜質(zhì)、灰分和硫酸灰分、殘?zhí)康龋敿?xì)的介紹如下:
(1) 外觀(色度)油品的顏色,往往可以反映其精制程度和穩(wěn)定性。
對(duì)于基礎(chǔ)油來說,一般精制程度越高,其烴的氧化物和硫化物脫除的越干凈,顏色也就越淺。
但是,即使精制的條件相同,不同油源和基屬的原油所生產(chǎn)的基礎(chǔ)油,其顏色和透明度也可能是不相同的。
對(duì)于新的成品潤(rùn)滑油,由于添加劑的使用,顏色作為判斷基礎(chǔ)油精制程度高低的指標(biāo)已失去了它原來的意義。
(2) 密度是潤(rùn)滑油最簡(jiǎn)單、最常用的物理性能指標(biāo)。
潤(rùn)滑油的密度隨其組成中含碳、氧、硫的數(shù)量的增加而增大,因而在同樣粘度或同樣相對(duì)分子質(zhì)量的情況下,含芳烴多的,含膠質(zhì)和瀝青質(zhì)多的潤(rùn)滑油密度最大,含環(huán)烷烴多的居中,含烷烴多的最小。
(3) 粘度反映油品的內(nèi)摩擦力,是表示油品油性和流動(dòng)性的一項(xiàng)指標(biāo)。
在未加任何功能添加劑的前提下,粘度越大,油膜強(qiáng)度越高,流動(dòng)性越差。
(4)粘度指數(shù)表示油品粘度隨溫度變化的程度。
粘度指數(shù)越高,表示油品粘度受溫度的影響越小,其粘溫性能越好,反之越差。
(5)閃點(diǎn)是表示油品蒸發(fā)性的一項(xiàng)指標(biāo)。
油品的餾分越輕,蒸發(fā)性越大,其閃點(diǎn)也越低。
反之,油品的餾分越重,蒸發(fā)性越小,其閃點(diǎn)也越高。
同時(shí),閃點(diǎn)又是表示石油產(chǎn)品著火危險(xiǎn)性的指標(biāo)。
油品的危險(xiǎn)等級(jí)是根據(jù)閃點(diǎn)劃分的,閃點(diǎn)在45℃以下為易燃品,45℃以上為可燃品,,在油品的儲(chǔ)運(yùn)過程中嚴(yán)禁將油品加熱到它的閃點(diǎn)溫度。
在粘度相同的情況下,閃點(diǎn)越高越好。
因此,用戶在選用潤(rùn)滑油時(shí)應(yīng)根據(jù)使用溫度和潤(rùn)滑油的工作條件進(jìn)行選擇。
一般認(rèn)為,閃點(diǎn)比使用溫度高20~30℃,即可安全使用。
(6) 凝點(diǎn)和傾點(diǎn),凝點(diǎn)是指在規(guī)定的冷卻條件下油品停止流動(dòng)的最高溫度。
油品的凝固和純化合物的凝固有很大的不同。
油品并沒有明確的凝固溫度,所謂“凝固”只是作為整體來看失去了流動(dòng)性,并不是所有的組分都變成了固體。
潤(rùn)滑油的凝點(diǎn)是表示潤(rùn)滑油低溫流動(dòng)性的一個(gè)重要質(zhì)量指標(biāo)。
對(duì)于生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用都有重要意義。
凝點(diǎn)高的潤(rùn)滑油不能在低溫下使用。
相反,在氣溫較高的地區(qū)則沒有必要使用凝點(diǎn)低的潤(rùn)滑油。
因?yàn)闈?rùn)滑油的凝點(diǎn)越低,其生產(chǎn)成本越高,造成不必要的浪費(fèi)。
一般說來,潤(rùn)滑油的凝點(diǎn)應(yīng)比使用環(huán)境的最低溫度低5~7℃。
但是特別還要提及的是,在選用低溫的潤(rùn)滑油時(shí),應(yīng)結(jié)合油品的凝點(diǎn)、低溫粘度及粘溫特性全面考慮。
因?yàn)榈湍c(diǎn)的油品,其低溫粘度和粘溫特性亦有可能不符合要求。
凝點(diǎn)和傾點(diǎn)都是油品低溫流動(dòng)性的指標(biāo),兩者無原則的差別,只是測(cè)定方法稍有不同。
同一油品的凝點(diǎn)和傾點(diǎn)并不完全相等,一般傾點(diǎn)都高于凝點(diǎn)2~3℃,但也有例外。
(7) 酸值、堿值和中和值,酸值是表示潤(rùn)滑油中含有酸性物質(zhì)的指標(biāo),單位是mgKOH/g。
酸值分強(qiáng)酸值和弱酸值兩種,兩者合并即為總酸值(簡(jiǎn)稱TAN)。
我們通常所說的“酸值”,實(shí)際上是指“總酸值(TAN)”。
堿值是表示潤(rùn)滑油中堿性物質(zhì)含量的指標(biāo),單位是mgKOH/g。
堿值亦分強(qiáng)堿值和弱堿值兩種,兩者合并即為總堿值(簡(jiǎn)稱TBN)。
我們通常所說的“堿值”實(shí)際上是指“總堿值(TBN)”。
中和值實(shí)際上包括了總酸值和總堿值。
但是,除了另有注明,一般所說的“中和值”,實(shí)際上僅是指“總酸值”,其單位也是mgKOH/g。
(8) 水分是指潤(rùn)滑油中含水量的百分?jǐn)?shù),通常是重量百分?jǐn)?shù)。
潤(rùn)滑油中水分的存在,會(huì)破壞潤(rùn)滑油形成的油膜,使?jié)櫥Ч儾,加速有機(jī)酸對(duì)金屬的腐蝕作用,銹蝕設(shè)備,使油品容易產(chǎn)生沉渣。
總之,潤(rùn)滑油中水分越少越好。
(9) 機(jī)械雜質(zhì)是指存在于潤(rùn)滑油中不溶于汽油、乙醇和苯等溶劑的沉淀物或膠狀懸浮物。
這些雜質(zhì)大部分是砂石和鐵屑之類,以及由添加劑帶來的一些難溶于溶劑的有機(jī)金屬鹽。
通常,潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的機(jī)械雜質(zhì)都控制在0.005%以下(機(jī)雜在0.005%以下被認(rèn)為是無)。
(10)灰分和硫酸灰分,灰分是指在規(guī)定條件下,灼燒后剩下的不燃燒物質(zhì)。
灰分的組成一般認(rèn)為是一些金屬元素及其鹽類。
灰分對(duì)不同的油品具有不同的概念,對(duì)基礎(chǔ)油或不加添加劑的油品來說,灰分可用于判斷油品的精制深度。
對(duì)于加有金屬鹽類添加劑的油品(新油),灰分就成為定量控制添加劑加入量的手段。
國(guó)外采用硫酸灰分代替灰分。
其方法是:在油樣燃燒后灼燒灰化之前加入少量濃硫酸,使添加劑的金屬元素轉(zhuǎn)化為硫酸鹽。
(11)殘?zhí)坑推吩谝?guī)定的實(shí)驗(yàn)條件下,受熱蒸發(fā)和燃燒后形成的焦黑色殘留物稱為殘?zhí)俊?/p>
殘?zhí)渴菨?rùn)滑油基礎(chǔ)油的重要質(zhì)量指標(biāo),是為判斷潤(rùn)滑油的性質(zhì)和精制深度而規(guī)定的項(xiàng)目。
潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油中,殘?zhí)康亩嗌伲粌H與其化學(xué)組成有關(guān),而且也與油品的精制深度有關(guān),潤(rùn)滑油中形成殘?zhí)康闹饕镔|(zhì)是:油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)及多環(huán)芳烴。
這些物質(zhì)在空氣不足的條件下,受強(qiáng)熱分解、縮合而形成殘?zhí)俊?/p>
油品的精制深度越深,其殘?zhí)恐翟叫 ?/p>
一般講,空白基礎(chǔ)油的殘?zhí)恐翟叫≡胶谩?/p>
現(xiàn)在,許多油品都含有金屬、硫、磷、氮元素的添加劑,它們的殘?zhí)恐岛芨,因此含添加劑油的殘(zhí)恳咽執(zhí)繙y(cè)定的本來意義。
機(jī)械雜質(zhì)、水分、灰分和殘?zhí)慷际欠从秤推芳儩嵭缘馁|(zhì)量指標(biāo),反映了潤(rùn)滑基礎(chǔ)油精制的程度。
二、潤(rùn)滑油檢測(cè)特殊理化性能
除了上述一般理化性能之外,每一種潤(rùn)滑油品還應(yīng)具有表征其使用特性的特殊理化性質(zhì)。
越是質(zhì)量要求高,或是專用性強(qiáng)的油品,其特殊理化性能就越突出。
反映這些特殊理化性能的試驗(yàn)方法,如氧化安定性和熱安定性,簡(jiǎn)要介紹如下:
(1)氧化安定性說明潤(rùn)滑油的抗老化性能,一些使用壽命較長(zhǎng)的工業(yè)潤(rùn)滑油都有此項(xiàng)指標(biāo)要求,因而成為這些種類油品要求的一個(gè)特殊性能。
測(cè)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氣(或氧氣)及金屬催化劑的存在下,在一定溫度下氧化一定時(shí)間,然后測(cè)定油品的酸值、粘度變化及沉淀物的生成情況。
一切潤(rùn)滑油都依其化學(xué)組成和所處外界條件的不同,而具有不同的自動(dòng)氧化傾向。
隨使用過程而發(fā)生氧化作用,因而逐漸生成一些醛、酮、酸類和膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等物質(zhì),氧化安定性則是抑制上述不利于油品使用的物質(zhì)生成的性能。
(2)熱安定性表示油品的耐高溫能力,也就是潤(rùn)滑油對(duì)熱分解的抵抗能力,即熱分解溫度。
一些高質(zhì)量的抗磨液壓油、壓縮機(jī)油等都提出了熱安定性的要求。
油品的熱安定性主要取決于基礎(chǔ)油的組成,很多分解溫度較低的添加劑往往對(duì)油品安定性有不利影響;抗氧劑也不能明顯地改善油品的熱安定性。
參考文獻(xiàn):
[1] GB/T 潤(rùn)滑油檢測(cè)方法系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).
[2] 李慧喜.《發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系故障的診斷與檢測(cè)》北京:中國(guó)人民出版社,2005.
潤(rùn)滑油一般理化性能指標(biāo)【2】
【摘 要】潤(rùn)滑油,顧名思義就是主要作用在各種形式機(jī)械上減少部件摩擦、對(duì)加工件和機(jī)械進(jìn)行一定程度保護(hù)的油脂。
他的主要功能除潤(rùn)滑外,還可以起到冷卻、密封、緩沖和清潔防銹等作用,在本文中將對(duì)潤(rùn)滑油的一般理化性能指標(biāo)進(jìn)行研究。
【關(guān)鍵詞】一般理化性能;潤(rùn)滑作用;摩擦
0 前言
潤(rùn)滑油屬于一種不揮發(fā)的油狀潤(rùn)滑劑。
其生產(chǎn)來源主要為石油潤(rùn)滑油、植物油和合成潤(rùn)滑油等三個(gè)主要類別。
其中石油潤(rùn)滑油的使用最為普遍,約占95%以上,所以在一定程度上潤(rùn)滑油也就是石油潤(rùn)滑油。
潤(rùn)滑油的基本性能包括一般理化性能、特殊理化性能,本文將重點(diǎn)對(duì)其一般理化性能指標(biāo)進(jìn)行研究和分析。
每種油脂都有其一般理化性能,以說明此物質(zhì)的內(nèi)在質(zhì)量。
對(duì)于潤(rùn)滑油來說,它的一般理化性能重點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1 外在表現(xiàn)
潤(rùn)滑油的外觀表現(xiàn),可以在很大程度上反映其精制度與穩(wěn)定性能。
通常來說,色度越淺說明其氧化物及硫化物的凈化越好。
但如果油源或所屬原油不同,在精制水平相當(dāng)?shù)那闆r下,透明度和色度也會(huì)有所不同。
2 粘度
表現(xiàn)潤(rùn)滑油流動(dòng)性的特征為粘度指標(biāo),他同時(shí)也是潤(rùn)滑油最為常用的指標(biāo)之一。
粘度指數(shù)用來表示潤(rùn)滑油受溫度影響的程度,指數(shù)越高受溫度影響就越小,粘溫性能越好。
在生產(chǎn)實(shí)踐中,滑潤(rùn)油的精度指標(biāo)具有以下一些作用:(1)區(qū)分潤(rùn)滑油的牌號(hào)。
(2)可以有針對(duì)性的進(jìn)行選擇。
如粘度過大,會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)功率降低,加大燃料投入,如粘度過小則會(huì)降低油膜性能,造成潤(rùn)滑功能減弱而造成磨損。
(3)是進(jìn)行工藝計(jì)算的重要數(shù)值,如計(jì)算輸送管線的流體壓力損耗。
(4)以粘度指標(biāo)對(duì)潤(rùn)滑油的精制程度進(jìn)行分析。
3 密度
密度指標(biāo)是潤(rùn)滑油最簡(jiǎn)單的物理指標(biāo),其密度變化主要受到油品中氧、碳及硫的含量影響,因此在分子量及粘度相當(dāng)?shù)臈l件下,若膠質(zhì)、瀝青質(zhì)多則油品密度最高,烷烴含量多則油品密度最小,環(huán)烷烴含量多時(shí)則油品密度中等。
4 閃點(diǎn)
閃點(diǎn)指數(shù)是體現(xiàn)的潤(rùn)滑油的蒸發(fā)性。
在特定環(huán)境下,對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行加熱,溫度提高后油品液面上的油蒸氣濃度也不斷增加。
至溫度達(dá)到一定程度時(shí),油蒸氣達(dá)到可燃程度,如遇到明火就會(huì)發(fā)生燃燒,這種現(xiàn)象就叫做閃點(diǎn)。
潤(rùn)滑油的餾分越輕蒸發(fā)性也就越高,閃點(diǎn)越低。
閃點(diǎn)指數(shù)的實(shí)際應(yīng)用:(1)閃點(diǎn)是確定潤(rùn)滑油發(fā)生著火危險(xiǎn)可能性的重要指標(biāo),通常來說閃點(diǎn)在45℃以上時(shí)定為可燃品,45℃以下為則定為易燃品。
如油品粘度相當(dāng),則閃點(diǎn)指數(shù)越高者越優(yōu)。
(2)通過閃點(diǎn)確定潤(rùn)滑油餾分,閃點(diǎn)高則餾分高,閃點(diǎn)低則餾分低。
(3)對(duì)一些油品進(jìn)行開口閃點(diǎn)和閉口閃點(diǎn)的測(cè)定(閃點(diǎn)測(cè)定法有開口法和閉口法兩種,一般輕質(zhì)油品多用閉口法,而重質(zhì)油品多用開口法。
一般認(rèn)為閉口法測(cè)定范圍在20―275°C,而開口法則無限制。
)能夠測(cè)量出潤(rùn)滑油中低沸點(diǎn)混入物的含量指數(shù),若開口閃點(diǎn)與閉口閃點(diǎn)之間的指標(biāo)差距達(dá)到30°以上,則表明油品中含有輕餾分,或是精制過程中溶劑沒有完全分離。
5 低溫流動(dòng)性指標(biāo)
潤(rùn)滑油的低溫流動(dòng)性指標(biāo)主要包括傾點(diǎn)和凝點(diǎn),所謂凝點(diǎn)就是潤(rùn)滑油在規(guī)定試驗(yàn)條件下停止流動(dòng)的最高溫度,而傾點(diǎn)是指油品在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,被冷卻的試樣能夠流動(dòng)的最低溫度。
兩者進(jìn)行測(cè)定的方式基本相同,但在一種潤(rùn)滑油上的指標(biāo)略有差異,通常傾點(diǎn)會(huì)較之凝點(diǎn)高出約3℃.潤(rùn)滑油低溫流動(dòng)性指標(biāo)的實(shí)際應(yīng)用:(1)通常來說,在較低氣溫環(huán)境下使用時(shí),不能選擇高凝點(diǎn)的潤(rùn)滑油。
而由于凝點(diǎn)越低的潤(rùn)滑油,其生產(chǎn)成本越高,因此在較高氣溫的環(huán)境中就沒有必要選擇凝點(diǎn)低的潤(rùn)滑油。
原則上環(huán)境氣溫要高于油品凝點(diǎn)約6℃左右。
(2)可以將潤(rùn)滑油的低溫流動(dòng)指標(biāo)作為倉(cāng)儲(chǔ)規(guī)格及存放質(zhì)量檢查指標(biāo),但凝點(diǎn)只作為潤(rùn)滑油在氣溫較低環(huán)境中的工作效能參數(shù)。
(3)在含蠟油品中,也可以將凝點(diǎn)作為對(duì)油品中石蠟含量進(jìn)行檢測(cè)的指標(biāo)。
6 機(jī)械雜質(zhì)
在潤(rùn)滑油的生產(chǎn)加工過程中,會(huì)無法避免的摻雜進(jìn)一些不能被汽油、乙醇等溶解的沉淀物或懸浮物,當(dāng)這樣的沉淀物或懸浮物在油品中超過0.005%的含量,則該潤(rùn)滑油被視為有雜技,反之則視為無雜質(zhì)。
如果潤(rùn)滑油中含有雜質(zhì),尤其是堅(jiān)硬的顆粒物體,則必然會(huì)對(duì)機(jī)械的摩擦面造成磨損破壞,或者損傷發(fā)動(dòng)機(jī)部件及堵塞濾油器。
粘度較低的油品,相對(duì)來說容易沉降雜質(zhì),反之較高粘度的油品如果不進(jìn)行有效過濾,則會(huì)在進(jìn)行粘度或灰等指標(biāo)檢測(cè)時(shí),影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。
雜質(zhì)的種類和機(jī)械的使用情況不盡相同,不能將機(jī)械雜質(zhì)當(dāng)作油品報(bào)廢的標(biāo)準(zhǔn)。
7 灰分
在特定條件下潤(rùn)滑油進(jìn)行燃燒后而殘留的不可燃物質(zhì),稱為灰分,主要由鹽類和金屬物質(zhì)組成,灰分指數(shù)對(duì)于無添加劑或基礎(chǔ)油來說,可以進(jìn)行精制嘗試的確定。
對(duì)于加入添加劑的油品,通過灰分指數(shù)又可以成為設(shè)定加入添加劑量的依據(jù)。
8 酸值、堿值、中和值
潤(rùn)滑油中含有酸性物質(zhì)的比重稱為酸值,酸值越高表明油品中的酸性物質(zhì)就越高,反之則越低。
通過酸值能夠大致分析出油品對(duì)金屬制品的腐蝕水平。
有機(jī)酸的分子量越小,對(duì)金屬構(gòu)成的腐蝕性就越高。
由酸值也可以判斷油品變質(zhì)的程度,進(jìn)行一段時(shí)期的使用后,油品會(huì)產(chǎn)生氧化發(fā)生變質(zhì),酸值就相應(yīng)升高,到達(dá)一定程度時(shí),就應(yīng)更換。
堿值是潤(rùn)滑油堿性物質(zhì)含量的指標(biāo),分為強(qiáng)堿值和弱堿值。
中種值則是潤(rùn)滑油酸值和堿值的總稱。
9 水分
潤(rùn)滑油中含有水分的比重稱為水分,如果存在有過大比重的水分,就會(huì)造成潤(rùn)滑油品質(zhì)的下降,表現(xiàn)在油膩損壞,潤(rùn)滑性能下降,提高了對(duì)金屬的腐蝕程度,并且極易產(chǎn)生沉淀物,就盡量避免。
10 殘?zhí)?/p>
殘?zhí)恐狄彩菨?rùn)滑油的一般理化指標(biāo)之一,殘?zhí)恐翟叫,說明油品精制深度越高,反之則越差。
11 結(jié)論
本文對(duì)潤(rùn)滑油的一般理化性能指標(biāo)進(jìn)行了總結(jié)和分析,希望為正確使用潤(rùn)滑用、油品知識(shí)普及貢獻(xiàn)微薄之力。
【參考文獻(xiàn)】
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[3]李興虎,趙曉靜,潤(rùn)滑油粘度的影響因素分析[J].甘肅科技,2011,21(3):129-130.
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