潤滑油脂基礎知識未來能源張學勝2015.1.1知識綱要潤滑油基礎潤滑脂基礎潤滑油脂性能潤滑油脂基本應用常用潤滑油潤滑油行業分析一、潤滑油基礎（一）潤滑油定義及作用：

潤滑油是一種技術密集型產品，是復雜的碳氫化合物的混合物，而其真正使用性能又是復雜的物理或化學變化過程的綜合效應。潤滑油的基本作用是機器潤滑與減少摩擦。（一）潤滑油定義及作用：

潤滑油是用在各種類型機械上以減少摩擦，保護機械及加工件的液體潤滑劑，主要起潤滑、冷卻、防銹、清潔、密封和緩沖等作用。潤滑油占全部潤滑材料的85%，種類牌號繁多，現在世界年用量約3800萬噸。對潤滑油總的要求是：（1）減摩抗磨，降低摩擦阻力以節約能源，減少磨損以延長機械壽命，提高經濟效益；（2）冷卻，要求隨時將摩擦熱排出機外；（3）密封，要求防泄漏、防塵、防串氣；（4）抗腐蝕防銹，要求保護摩擦表面不受油變質或外來侵蝕；（5）清凈沖洗，要求把摩擦面積垢清洗排除；（6）應力分散緩沖，分散負荷和緩和沖擊及減震；（7）動能傳遞，液壓系統和遙控馬達及摩擦無級變速等。（二）潤滑油的分類

根據GB/T7631.1-1987的規定，潤滑油的代號由類別、品種及數字組成，其書寫的形式為：類別+品種+數字。潤滑劑是石油產品之一，潤滑材料產品用L表示。品種是指潤滑油的分組，是按其應用場合分組，分別用相應字母代表：A、全損耗系統用油

B、脫模

C、齒輪油

D、壓縮機油（包括冷凍機和真空泵）E、內燃機油

F、錠子、軸承和主軸離合器油

G、導軌油

H、液壓系統

M、金屬加工

N、電氣絕緣油

P、風動工具

Q、熱傳導

R、暫時保護防腐蝕

T、汽輪機

U、熱處理

X、用潤滑脂場合

Y、其他應用場合

Z、蒸汽汽缸

S、特殊潤滑及應用場合

API=美國石油學會（二）潤滑油的分類

數字代表潤滑油的粘度等級，其數值相當于40℃（有些則是批號，但要注明，否則是指40℃）是的中間運動粘度值，單位為mm2/s，按GB/T3141-1994規定有2、3、5、7、10、15、22、32、46、68、100、150、220、320、460、680、1000、1500、2200、3200共20個等級。

例：L——AN100，表示粘度等級為100mm2/s的全損耗系統潤滑油，其在40℃時運動粘度是90～110mm2/s，中間類的運動粘度為100mm2/s。

（三）、潤滑油組成：

潤滑油一般由基礎油和添加劑兩部分組成。基礎油是潤滑油的主要成分，決定著潤滑油的基本性質，添加劑則可彌補和改善基礎油性能方面的不足，賦予某些新的性能，是潤滑油的組成部份。

1、潤滑油基礎油

潤滑油的基礎原料被稱為基礎油，由原油精煉（礦物油）或是通過化學合成（合成油）而制得。基礎油是通常的沸點范圍在550-1050華氏度（攝氏度約300-550）之間。由18-40個碳原子的碳氫化合物組成。依據自然的分子化學結構劃分，它可以是石蠟基或環烷基。

基礎油料分成各種不同類別，包括中性油，溶劑中性油，光亮油,

大多數一類油以SN命名，如150SN，500SN，以及150BS，二類油（加氫異構）以N命名，如150N，500N,600N，三類油（加氫裂化）按粘度命名：如2CST

,4CST

,6CST,8CST。

1、潤滑油基礎油

潤滑油基礎油主要分礦物基礎油及合成基礎油兩大類。礦物基礎油應用廣泛，用量很大（約95%以上），但有些應用場合則必須使用合成基礎油調配的產品，因而使合成基礎油得到迅速發展。

礦油基礎油由原油提煉而成。潤滑油基礎油主要生產過程有：常減壓蒸餾、溶劑脫瀝青、溶劑精制、溶劑脫蠟、白土或加氫補充精制。1995年修訂了我國現行的潤滑油基礎油標準，主要修改了分類方法，并增加了低凝和深度精制兩類專用基礎油標準。礦物型潤滑油的生產，最重要的是選用最佳的原油。其中溶劑精制是去除芳烴等非理想組分，溶劑脫蠟是以保證基礎油的低溫流動性。

1、潤滑油基礎油

礦物基礎油的生產過程基本以物理過程為主，不改變烴類結構，生產的基礎油取決于原料中理想組分的含量與性質；礦物基礎油在提煉過程中因無法將所含的雜質清除干凈，因此流動點較高，不適合寒帶作業使用。

礦物基礎油的化學成分包括高沸點、高分子量烴類和非烴類混合物。其組成一般為烷烴（直鏈、支鏈、多支鏈）、環烷烴（單環、雙環、多環）、芳烴（單環芳烴、多環芳烴）、環烷基芳烴以及含氧、含氮、含硫有機化合物和膠質、瀝青質等非烴類化合物。1、潤滑油基礎油

合成基礎油來自原油中的瓦斯氣或天然氣所分散出來的乙烯、丙烯，再經聚合、催化等繁復的化學反應才煉制成大分子組成的基礎油。本質上它是原油中較好的成分，加以化學反應并透過人為控制下達到預期的分子形態，其分子排列整齊，抵抗外來變數的能力自然很強，因此合成基礎油品質較好，其對熱穩定、抗氧化反應、抗黏度變化的能力自然要比礦物基礎油強得多。由于受天然氣價格影響，合成型基礎油的價格還是比較高的。

半合成基礎油采用一定比例的礦物基礎油與合成基礎油混合制成。同礦物油相比，這種半全合成機油抗氧化能力強，具有天然清凈劑作用，它能確保潤滑油在使用很長時間，其性能都不容易衰退，發動機不容易產生油泥。如果在半合成基礎油再加添加劑，增加抗磨損性能，有效延長發動機使用壽命。1、潤滑油基礎油

國際上一般采用美國石油學會（API）對基礎油的分類標準，API根據基礎油的主要特性：硫含量、飽和烴含量、粘度指數的大小把基礎油分成I～IV類。I類油為溶劑精制基礎油，有較高的硫含量和不飽和烴（主要是芳烴）含量，通常是由傳統的“老三套”工藝生產制得，從生產工藝來看，I類基礎油的生產過程基本以物理過程為主，不改變烴類結構，生產的基礎油質量取決于原料中理想組分的含量和性質。因此，該類基礎油在性能上受到限制。II類油主要為加氫處理基礎油，其硫氮含量和芳烴含量較低；II類基礎油是通過組合工藝（溶劑工藝和加氫工藝結合）制得，工藝主要以化學過程為主，不受原料限制，可以改變原來的烴類結構。因而II類基礎油雜質少（芳烴含量小于10%），飽和烴含量高，熱安定性I～V類基礎油分類表1、潤滑油基礎油

和抗氧性好，低溫和煙炱分散性能均優于I類基礎油。III類油主要是加氫裂化基礎油，不僅硫、芳烴含量低，而且粘度指數很高，是用全加氫工藝制得，與II類基礎油相比，屬高黏度指數的加氫基礎油，又稱作非常規基礎油（UCBO）。III類基礎油在性能上遠遠超過I類基礎油和II類基礎油，尤其是具有很高的黏度指數和很低的揮發性。某些III類油的性能可與聚α-烯烴（PAO）相媲美，其價格卻比合成油便宜得多。IV類油為聚a-烯烴（PAO）合成油基礎油。常用的生產方法有石蠟分解法和乙烯聚合法。PAO依聚合度不同可分為低聚合度、中聚合度、高聚合度，分別用來調制不同的油品。這類基礎油與礦物油相比，無S、P和金屬，由于不含蠟，所以傾點極低，通常在－40℃以下，黏度I～V類基礎油分類表1、潤滑油基礎油

指數一般超過140。根據粘度的不同，可以分為低粘度PAO,中粘度PAO和高粘度PAO；低粘度：PAO2,PAO2.5,PAO4,PAO5,PAO6,PAO7,PAO8,PAO9,PAO10等；中粘度：包括PAO25等;高粘度：包括PAO40,PAO100,PAO150,PAO300等。但PAO邊界潤滑性差。另外，由于它本身的極性小，對溶解極性添加劑的能力差，且對橡膠密封有一定的收縮性，但這些問題都可通過添加一定量的酯類得以克服。V類油是除I-IV類以外的各種基礎油。包含其它非PAO的合成油和粘度指數小于80的環烷烴基礎油，比如酯類油、合成烴類、硅油、植物油、再生基礎油等。I～V類基礎油分類表1、潤滑油基礎油

I～V類基礎油分類表I～V類基礎油分類表類別硫含量%飽和烴含量%粘度指數VIⅠ＞0.03＜9080-120Ⅱ＜0.03＞9080-120Ⅲ＜0.03＞90＞120Ⅳ聚a-烯烴（PAO）合成油Ⅴ不包括在I-IV類的其他基礎油

2、添加劑

添加劑是近代高級潤滑油的精髓，正確選用合理加入，可改善其物理化學性質，對潤滑油賦予新的特殊性能，或加強其原來具有的某種性能，滿足更高的要求。根據潤滑油要求的質量和性能，對添加劑精心選擇，仔細平衡，進行合理調配，是保證潤滑油質量的關鍵。一般常用的添加劑有：粘度指數改進劑，傾點下降劑，抗氧化劑，清凈分散劑，摩擦緩和劑，油性劑，極壓劑，抗泡沫劑，金屬鈍化劑，乳化劑，防腐蝕劑，防銹劑，破乳化劑。

2、添加劑

抗泡劑--用于抑制石油產品中泡沫形成的添加劑，它可能是一種可以破壞表面泡沬的硅樹脂油，或是一種可以減少微小泡沫生成的聚合體。

抗磨損添加劑--通過添加劑或其反應形成的物質，可在重負荷的零件表面覆蓋上一層薄膜以避免金屬之間的磨損。

抗靜電添加劑--在高速運轉的情況下，增加碳氫化合物燃料的傳導性以使靜電電荷快速分散的加劑，其可減少著火和爆炸的危險。

二、潤滑脂基礎

（一）潤滑脂定義

潤滑脂是將稠化劑分散于液體潤滑劑中所組成的一種穩定的固體或半固體產品,其中可以加入旨在改善潤滑脂某種特性的添加劑及填料。潤滑脂在常溫下可附著于垂直表面不流失,并能在敞開或密封不良的摩擦部位工作,具有其它潤滑劑所不可替代的持點。因此,在汽車和工程機械上的許多部位都使用潤滑脂作為潤滑材料。

（二）潤滑脂作用和優點

潤滑脂的主要作用：潤滑、防水、防塵、防銹、密封、防護；脂潤滑的優點：使用壽命長，供油次數少，不需要經常添加，在經常加油困難的摩擦部位上，使用潤滑脂潤滑較為有利。潤滑脂通常用于重負荷、高、低速、高、低溫、極壓以及有沖擊負荷的苛刻條件下，也適用于間歇或往復運動的部件上的潤滑。潤滑脂在摩擦表面上保持能力強，密封性好。有些機械密封不嚴，使用潤滑脂可以防止水分、塵土和其他機械雜質進入摩擦表面。潤滑脂對于潮濕和多塵環境下操作的機械的摩擦部位也能適用。

（三）潤滑脂的特性

潤滑脂和潤滑油的用途極為相似，但是特點各不相同，與潤滑油相比，潤滑脂與應用有密切關系，具體優點如下：1、不流失，不滴落當摩擦部位處于靜止狀態時，潤滑脂能夠保持原來形狀，不致受重力作用而自動流失，對于停停開開的摩擦部位、補充潤滑材料非常困難的部位以及敞開式或密封不良的部位，潤滑脂是非常適用的。2、

不泄露，不飛濺當摩擦部位處在運動狀態時，潤滑脂不會像潤滑油那樣受離心力作用而甩漏，也不會在密封不良部位飛濺出來，可防止污染環境、污染產品。

（三）潤滑脂的特性

3、使用溫度范圍寬潤滑脂工作溫度范圍要比潤滑油寬，一般潤滑脂可在-20～120℃溫度范圍內使用。4、耐壓性高潤滑脂在金屬表面上吸附力要比潤滑油大得多，并能形成較堅固的油膜，承受比較高的工作負荷，這是由于潤滑脂內含有大量極性物質。5、使用壽命長消耗量少，設備維修保養期長、保養費用也相應降低。6、潤滑設備構造比較簡單這樣可以簡化工藝裝備的設計，減少投資。

（三）潤滑脂的特性

7、防護性能好潤滑脂涂抹在金屬表面或零件上，是一種良好的防護材料，而且防護期長。一般脂層又都比油層厚，而且抗水性遠比潤滑油好，防止水或水蒸氣滲透到金屬表面能力也強。潤滑脂還能隔離酸、堿、氧氣和水，避免工作表面受到直接侵蝕。

8、密封性能好潤滑脂可防止灰塵進入工作表面，避免雜質混入磨損機械零件，對于如軸承之類空間結構比較復雜、潤滑面的精密度要求較高的工作部件，潤滑脂能把空間填滿，起到密封作用。

（三）潤滑脂的特性

9、有緩沖減震作用潤滑脂的粘滯性大、油性比較好，所以對于某些常常要求改變運動方向和承受很大沖擊力的機械，如拐軸、萬向接頭等潤滑部位，潤滑脂能起一定緩沖減震作用，還能降低噪音。

雖然潤滑脂有上述優點，但與潤滑油相比也存在一些缺點。潤滑脂是固態或半流體狀態，它在潤滑面上起動力矩和運轉力矩較大，流動性較差，在高速部位不如潤滑油好，在極高轉速不能使用潤滑脂。此外，由于它幾乎不存在散熱性，也不能像潤滑油那樣不斷地帶走摩擦表面由于磨損而出現的金屬屑和其它雜質，同時在高溫下有相轉變，而且容易氧化變質等缺點，因此它的使用范圍受到一定限制。

（四）潤滑脂的主要評價指標1、質量特征評價指標：物理狀態外觀、滴點、工作錐入度2、化學成分：含皂量、含油量、含水量、灰分、機械雜質、揮發量、含酸或堿量3、流動性及力學性能：強度極限、粘度-溫度特性、觸變安定性、機械安定性、轉矩、抗壓性、抗磨損性4、防護性質：滑落溫度、油膜保持能力、防銹性、抗水性5、化學安定性：防腐蝕性、氧化安定性6、膠體安定性：分油量（四）潤滑脂的主要評價指標

1、潤滑脂的錐入度錐入度是衡量潤滑脂稠度及軟硬程度的指標，它是指在規定的負荷、時間和溫度條件下錐體落入試樣的深度。其單位以0.1mm表示。錐入度值越大，表示潤滑脂越軟，反之就越硬。測定錐入度的儀器為錐入度測定計，用于主要檢測潤滑脂的非工作錐入度、工作錐入度和延長工作錐入度。

非工作錐入度：試樣在盡可能少攪動的情況下，從樣品容器轉移到工作脂杯測定的錐入度，測定的是潤滑脂從容器中移入使用設備過程中錐入度的變化。工作錐入度：試樣在潤滑脂工作器中經過60次往復工作后測定的錐入度。測定工作錐入度有兩重意義：(1)表示潤滑脂的流動性(2)按工作錐入度范圍來劃分潤滑脂的牌號

（四）潤滑脂的主要評價指標

延長工作錐入度：試樣在潤滑脂工作器中，多于60次往復工作后測定的錐入度，一般有10000次、100000次等。延長工作錐入度是反映潤滑脂結構穩定性的重要指標，它在一定程度上反映潤滑脂的壽命。

選擇潤滑脂的重要依據之一就是稠度，依據用途選擇不同稠度的潤滑脂。如：集中供脂，0＃、1＃；軸承潤滑，2＃、3＃；齒輪潤滑000＃、00＃、0＃。

潤滑脂按工作錐入度劃分九個范圍：

（四）潤滑脂的主要評價指標

牌號（稠度號）工作錐入度（0.1mm）狀態000445-475液態00400-430接近液態0355-385極軟1310-340非常軟2265-295軟3220-250中4175-205硬5130-160非常硬685-115極硬

（五）常用潤滑脂黃油：1870年左右出現了鈣基脂，俗稱“黃油”。鈣基脂是由天然脂肪酸或合成脂肪酸用氫氧化鈣反應生成鈣皂稠化中等粘度礦物油制成，滴點在75～100℃之間，使用溫度不能超過60℃，具有良好的抗水性，易硬化，主要用于汽車、拖拉機、水泵、中小型電動機等各種工農業機械的滾動軸承和易與水或潮氣接觸部位的潤滑。因鈣基脂主要是置于壓縮杯內使用，因而也稱其為“杯脂”。使用溫度范圍為-10℃～60℃，轉速在3000r/min以下的滾動軸承一般都可使用。磺酸鈣高溫性能有所突破，達到180-200℃。很適合重負荷中低轉速，潮濕環境下潤滑。

（五）常用潤滑脂鋰基脂：二次大戰期間，由于使用條件苛刻，出現了高、低溫性能明顯改善的鋰基脂。鈣基脂是由天然脂肪酸或合成脂肪酸用氫氧化鈣反應生成鈣皂稠化中等粘度礦物油制成，滴點在75～100℃之間，使用溫度不能超過60℃，具有良好的抗水性，易硬化，主要用于汽車、拖拉機、水泵、中小型電動機等各種工農業機械的滾動軸承和易與水或潮氣接觸部位的潤滑。因鈣基脂主要是置于壓縮杯內使用，因而也稱其為“杯脂”。使用溫度范圍為-10℃～60℃，轉速在3000r/min以下的滾動軸承一般都可使用。磺酸鈣高溫性能有所突破，達到180-200℃。很適合重負荷中低轉速，潮濕環境下潤滑。

（五）常用潤滑脂鈉基脂、鋁基脂：1900年左右，國外工業化發展，要求提高脂的高溫性能，發展了鈉基、鋁基脂。聚脲基脂：為適應航空、航天、軍事發展需要，發展了聚脲基脂、膨潤土脂等產品。性能改善：為改善潤滑脂的潤滑性，在潤滑脂的發展歷程中，加入了填充劑，制備出石墨脂、二硫化鉬脂等產品，在潤滑脂中加入多種添加劑，并發展了復合皂基潤滑脂等產品。

（六）潤滑脂選用原則正確選擇潤滑脂產品的原則1.設備工作條件：軸承類型、最高和最低使用溫度、設備運轉負荷、轉速、接觸的介質以及其他特殊要求等。2.延長操作周期，減少維修工作量。3.降低潤滑脂消耗量。4.參照各類潤滑脂的主要性能指標。5.結合使用經驗。

三、潤滑油脂性能潤滑油的基本性能包括一般理化性能、特殊理化性能和模擬臺架試驗。

一般理化性能

每一類潤滑油脂都有其共同的一般理化性能，以表明該產品的內在質量。對潤滑油來說，這些一般理化性能如下：

（1）外觀（色度）

油品的顏色，往往可以反映其精制程度和穩定性。對于基礎油來說，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的基礎油，其顏色和透明度也可能是不相同的。

對于新的成品潤滑油，由于添加劑的使用，顏色作為判斷基礎油精制程度高低的指標已失去了它原來的意義。

（2）密度

液體的密度通常是指在溫度為15℃時,單位體積的質量,常用單位kg/m3。密度是潤滑油最簡單、最常用的物理性能指標。潤滑油的密度隨其組成中含碳、氧、硫的數量的增加而增大，因而在同樣粘度或同樣相對分子質量的情況下，含芳烴多的，含膠質和瀝青質多的潤滑油密度最大，含環烷烴多的居中，含烷烴多的最小。（3）粘度

粘度反映油品的內摩擦力，是表示油品油性和流動性的一項指標。在未加任何功能添加劑的前提下，粘度越大，油膜強度越高，流動性越差。通常將粘度分為動力粘度、運動粘度、相對粘度三種。

粘度是各種潤滑油分類、分級、質量評定與選用及代用的主要指標。

動力粘度：動力粘度是液體在一定切應力下流動時，其內摩擦力的量度。

相對粘度：相對粘度是采用不同的特定粘度計所測得的條件單位表示的粘度，一般有恩氏粘度，賽氏粘度，雷氏粘度三種表示方法。

運動粘度：運動粘度是液體在重力作用流動時，其內摩擦力的量度。計量單位mm2/s；我國將潤滑油的粘度按其大小分為20個等級，叫粘度等級。

（4）粘度指數

粘度指數表示油品粘度隨溫度變化的程度。粘度指數越高，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

閃點是在規定的開口杯或閉口杯內，用規定數量的試油加熱到它蒸發的油氣和空氣的混合氣中，在空氣（大氣壓101.3kPa）中的分壓達到666.7Pa左右的濃度，接觸規定的火焰就能發生閃火時試油的最低溫度。閃點是表示油品蒸發性的一項指標。油品的餾分越輕，蒸發性越大，其閃點也越低。反之，油品的餾分越重，蒸發性越小，其閃點也越高。同時，閃點又是表示石油產品著火危險性的指標。油品的危險等級是根據閃點劃分的，閃點在45℃以下為易燃品，45℃以上為可燃品，在油品的儲運過程中嚴禁將油品加熱到它的閃點溫度。在粘度相同的情況下，閃點越高越好。因此，用戶在選用潤滑油時應根據使用溫度和潤滑油的工作條件進行選擇。一般認為，閃點比使用溫度高20～30℃，即可安全使用。這時油氣和空氣混合氣中的油氣濃度，即為該油氣混合物的爆炸下限。石油產品的沸點愈高，即餾分越重的閃點也越高。但重餾分中混入少量輕質餾分（甚至千分之幾），也會使其閃點顯著下降。閃點測定法有開口法和閉口法兩種，一般輕質油品多用閉口法，而重質油品多用開口法。一般認為閉口法測定范圍在20——275°C，而開口法則無限制。同一油品，用開口法測定的結果要比閉口法高10——30°C。這是因為開口法在試油升溫過程中蒸發的油氣隨時四散開，而使其達到閃火所需混合氣濃度時的溫度較高。（6）凝點和傾點

凝點是指在規定的冷卻條件下油品停止流動的最高溫度。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性，并不是所有的組分都變成了固體。

潤滑油的凝點是表示潤滑油低溫流動性的一個重要質量指標。對于生產、運輸和使用都有重要意義。凝點高的潤滑油不能在低溫下使用。相反，在氣溫較高的地區則沒有必要使用凝點低的潤滑油。因為潤滑油的凝點越低，其生產成本越高，造成不必要的浪費。一般說來，潤滑油的凝點應比使用環境的最低溫度低5-7℃。但是特別還要提及的是，在選用低溫的潤滑油時，應結合油品的凝點、低溫粘度及粘溫特性全面考慮。因為低凝點的油品，其低溫粘度和粘溫特性亦有可能不符合要求。

（6）凝點和傾點

傾點是在指定條件下冷卻油品，使其能夠流動的最低溫度。許多礦物油中都含有可溶性蠟，當油被冷卻時,這些蠟會析出晶體交連成網狀,油則吸附在蠟晶體上,隨著蠟晶體越來越多,油逐漸失去流動性。重要性--傾點表征油品的流動特性及其在低溫下保持潤滑的能力。實際上潤滑劑的傾點要比實際能使用的最低溫度低10℃左右。

凝點和傾點都是油品低溫流動性的指標，兩者無原則的差別，只是測定方法稍有不同。同一油品的凝點和傾點并不完全相等，一般傾點都高于凝點2～3℃，但也有例外。（7）酸值、堿值和中和值

酸值是表示潤滑油中含有酸性物質的指標，單位是mgKOH/g。酸值分強酸值和弱酸值兩種，兩者合并即為總酸值（簡稱TAN）。我們通常所說的"酸值"，實際上是指"總酸值（TAN）"。

堿值是表示潤滑油中堿性物質含量的指標，單位是mgKOH/g。

堿值亦分強堿值和弱堿值兩種，兩者合并即為總堿值（簡稱TBN）。我們通常所說的"堿值"實際上是指"總堿值（TBN）"。

中和值實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"，實際上僅是指"總酸值"，其單位也是mgKOH/g。（8）水分

水分是指潤滑油中含水量的百分數，通常是重量百分數。潤滑油中水分的存在，會破壞潤滑油形成的油膜，使潤滑效果變差，加速有機酸對金屬的腐蝕作用，銹蝕設備，使油品容易產生沉渣。總之，潤滑油中水分越少越好。（9）機械雜質

機械雜質是指存在于潤滑油中不溶于汽油、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金屬鹽。通常，潤滑油基礎油的機械雜質都控制在0.005%以下（機雜在0.005%以下被認為是無）。（10）灰分和硫酸灰分

灰分是指在規定條件下，灼燒后剩下的不燃燒物質。灰分的組成一般認為是一些金屬元素及其鹽類。灰分對不同的油品具有不同的概念，對基礎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化為硫酸鹽。

（11）殘炭

油品在規定的實驗條件下，受熱蒸發和燃燒后形成的焦黑色殘留物稱為殘炭。殘炭是潤滑油基礎油的重要質量指標，是為判斷潤滑油的性質和精制深度而規定的項目。潤滑油基礎油中，殘炭的多少，不僅與其化學組成有關，而且也與油品的精制深度有關，潤滑油中形成殘炭的主要物質是：油中的膠質、瀝青質及多環芳烴。這些物質在空氣不足的條件下，受強熱分解、縮合而形成殘炭。油品的精制深度越深，其殘炭值越小。一般講，空白基礎油的殘炭值越小越好。

現在，許多油品都含有金屬、硫、磷、氮元素的添加劑，它們的殘炭值很高，因此含添加劑油的殘炭已失去殘炭測定的本來意義。機械雜質、水分、灰分和殘炭都是反映油品純潔性的質量指標，反映了潤滑基礎油精制的程度。

特殊理化性能

除了上述一般理化性能以外，每一種潤滑油品還應具有表征其使用特征的特殊理化性質．越是質量要求高，或是專用性強的油品，其特殊理化性能就越突出，反映這些特殊理化性能的試驗方法簡要介紹如下：（1）氧化安定性

氧化安定性說明潤滑油的抗老化性能，一些使用壽命較長的工業潤滑油都有此項指標要求，因而成為這些種類油品要求的一個特殊性能．測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間，然后測定油品的酸值、粘度變化及沉淀物的生成情況。一切潤滑油都依其化學組成和所處外界條件的不同，而具有不同的自動氧化傾向。隨使用過程而發生氧化作用，因而逐漸生成一些醛、酮、酸類和膠質、瀝青質等物質，氧化安定性則是抑制上述不利于油品使用的物質生成的性能。（2）熱安定性

熱安定性表示油品的耐高溫能力，也就是潤滑油對熱分解的抵抗能力，即熱分解溫度。一些高質量的抗磨液壓油、壓縮機油等都提出了熱安定性的要法語。油品的熱安定性主要取決于基礎油的組成，很多分解溫度較低的添加劑往往對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。（3）油性和極壓性

油性是潤滑油中的極性物在摩擦部位金屬表面上形成堅固的理化吸附膜，從而起到耐高負荷和抗摩擦磨損的作用，而極壓性則是潤滑油的極性物在摩擦部位金屬表面上，受高溫、高負荷發生摩擦化學作用分解，并和表面金屬發摩擦化學反應，形成低熔點的軟質（或稱具可塑性的）極壓膜，從而起到耐沖擊、耐高負荷高溫的潤滑作用。（4）腐蝕和銹蝕

由于油品的氧化添加劑的作用，常常會造成鋼和其它有色金屬的腐蝕，腐蝕試驗一般是將紫銅條放入油中，在100℃放置３小時，然后觀察銅的變化；而銹蝕試驗則是在水和水汽的作用下，鋼表面會產生銹蝕，測定防銹性是將30ml蒸餾水或人工海水加入到300ml試油中，再將鋼棒放置其內，在54℃下攪拌24小時，然后觀察鋼棒有無銹蝕。油品應該具有抗金屬腐蝕和防銹蝕作用，在工業潤滑油標準中，這兩個項目都是必測項目。5）抗泡性

潤滑油在運轉過程中，由于有空氣存在，常會產生泡沫，尤其是當油品中含有具有表面活性的添加劑時，則更容易產生泡沫，而且泡沫還不易消失。潤滑油使用中產生泡沫會使油膜破壞，使摩擦面發生燒結或增加磨損，并促進潤滑油氧化變質，還會使潤滑系統氣阻，影響潤滑油循環。因此抗泡性是潤滑油等的重要質量指標。

（6）水解安定性

水解安定性表征油品在水和金屬（主要是銅）作用下的穩定性，當油品酸值較高，或含有遇水易分解成酸性物質的添加劑時，常會使此項指標不合格。它的測定方法是將試油加入一定量的水之后，在銅片和一定溫度下混合攪動一定時間，然后測水層酸值和銅片的失重。

（7）抗乳化性

工業潤滑油在使用中常常不可避免地要混入一些冷卻水，如果潤滑油的抗乳化性不好，它將與混入的水形成乳化液，使水不易從循環油箱的底部放出，從而可能造成潤滑不良。因此抗乳化性是工業潤滑油的一項很重要的理化性能。一般油品是將40ml試油與40ml蒸餾水在一定溫度下劇烈攪拌一定時間，然后觀察油層—水層—乳化層分離成40—37—3ml的時間；工業齒輪油是將試油與水混合，在一定溫度和6000轉/分下攪拌5分鐘，放置5小時，再測油、水、乳化層的毫升數。（8）空氣釋放值

液壓油標準中有此要求，因為在液壓系統中，如果溶于油品中的空氣不能及時釋放出來，那么它將影響液壓傳遞的精確性和靈敏性，嚴重時就不能滿足液壓系統的使用要求。測定此性能的方法與抗泡性類似，不過它是測定溶于油品內部的空氣（霧沫）釋放出來的時間。

（9）橡膠密封性

在液壓系統中以橡膠做密封件者居多，在機械中的油品不可避免地要與一些密封件接觸，橡膠密封性不好的油品可使橡膠溶脹、收縮、硬化、龜裂，影響其密封性，因此要求油品與橡膠有較好的適應性。液壓油標準中要求橡膠密封性指數，它是以一定尺寸的橡膠圈浸油一定時間后的變化來衡量。

（10）剪切安定性

加入增粘劑的油品在使用過程中，由于機械剪切的作用，油品中的高分子聚合物被剪斷，使油品粘度下降，影響正常潤滑。因此剪切安定性是這類油品必測的特殊理化性能。測定剪切安定性的方法很多，有超聲波剪切法、噴嘴剪切法、威克斯泵剪切法、FZG齒輪機剪切法，這些方法最終都是測定油品的粘度下降率。

（11）溶解能力

溶解能力通常用苯胺點來表示。不同級別的油對復合添加劑的溶解極限苯胺點是不同的，低灰分油的極限值比過堿性油要大，單級油的極限值比多級油要大。

（12）揮發性

基礎油的揮發性對油耗、粘度穩定性、氧化安定性有關。這些性質對多級油和節能油尤其重要。

（13）防銹性能

這是專指防銹油脂所應具有的特殊理化性能，它的試驗方法包括潮濕試驗、鹽霧試驗、疊片試驗、水置換性試驗，此外還有百葉箱試驗、長期儲存試驗等。（14）電氣性能

電氣性能是絕緣油的特有性能，主要有介質損失角、介電常數、擊穿電壓、脈沖電壓等。基礎油的精制深度、雜質、水分等均對油品的電氣性能有較大的影響。

（15）潤滑脂的特殊理化性能

潤滑脂除一般理化性能外，專門用途的脂還有其特殊的理化性能。如防水性好的潤滑脂要求進行水淋試驗；低溫脂要測低溫轉矩；多效潤滑脂要測極壓抗磨性和防銹性；長壽命脂要進行軸承壽命試驗等。這些性能的測定也有相應的試驗方法。

（16）其它特殊理化性能

每種油品除一般性能外，都應有自己獨特的特殊性能。例如，淬火油要測定冷卻速度；乳化油要測定乳化穩定性；液壓導軌油要測防爬系數；噴霧潤滑油要測油霧彌漫性；冷凍機油要測凝絮點；低溫齒輪油要測成溝點等。這些特性都需要基礎油特殊的化學組成，或者加入某些特殊的添加劑來加以保證。

三、潤滑油脂基本應用（一）潤滑油的選用

油料不但在潤滑系統中往復使用，而且往往是分散成極小油滴與空氣接觸，容易發生氧化作用，至少須用高品質且經久耐用的油料，如含有抗氧化及防銹成份等。一般來說，油溫40℃～60℃為正常，通常都是45℃左右，每增加10℃,氧化速度倍增，故油壓系統內油溫超過60℃時，每增加10℃使用壽命減半。

潤滑油選用是潤滑油使用的首要環節，是保證設備合理潤滑和充分發揮潤滑油性能的關鍵。

1.選用潤滑油應綜合考慮以下三方面的要素：

(1)機械設備實際使用時的工作條件(即工況)；

(2)機械設備制造廠商說明書的指定或推薦；

(3)潤滑油制造廠商的規定或推薦。

2.潤滑油性能指標的選定

(1)粘度：粘度是各種潤滑油分類分級的指標，對質量鑒別和確定有決定性意義。設備用潤滑油粘度選定依設計或計算數據查有關圖表來確定。

(2)傾點：傾點是間接表示潤滑油貯運和使用時低溫流動性的指標。經驗證明一般潤滑油的使用溫度必須比傾點高5~10℃。

(3)閃點：閃點主要是潤滑油貯運及使用是安全的指標，同時也作為生產時控制潤滑油餾分和揮發性的指標。潤滑油閃點指標規定的原則是按安全規定留1/2安全系數，即比實際使用溫度高昂1/2。如內燃機油底殼油溫最高不超過120℃，因而規定內燃機油閃點最低180℃。

(4)性能指標的選定：性能指標比較多，不同品種差距懸殊，應綜合設備的工況、制造廠要求和油品說明及介紹合理決定。努力做到既滿足潤滑技術要求又經濟合理。

(二)潤滑油的代用

1.不同種類的潤滑油各有其使用性能的特殊性或差別。因此，要求正確合理選用潤滑油，避免代用，更不允許亂代用。

2.潤滑油代用的原則

(1)盡量用同一類油品或性能相近的油品代用。

(2)粘度要相當，代用油品的粘度不能超過原用油品的±15%。應優先考慮粘度稍大的油品進行代用。

(3)質量以高代低。

(4)選用代用油時還應注意考慮設備的環境與工作溫度。

(三)潤滑油的混用

2.不同種類牌號、不同生產廠家、新舊油應盡量避免混用。下列油品絕對禁止混用：

(1)軍用特種油、專用油料不能與別的油品混用。

(2)有抗乳化性能要求的油品不得與無抗乳化要求的油品相混。

(3)抗氨汽輪機油不得與其他汽輪機油相混。

(4)含Zn抗磨液壓油不能與抗銀液壓油相混。

3.下列情況可以混用：

(1)同一廠家同類質量基本相近產品。

(2)同一廠家同種不同牌號產品。

(3)不同類的油品，如果知道對混的兩組份均不含添加劑。

(4)不同類的油品經混用試驗無異常現象及明顯性能改變的。四、常用潤滑油（一）齒輪油

齒輪油是L類潤滑劑C組用油，用于潤滑齒輪傳動裝置包括渦輪蝸桿副的潤滑油稱為齒輪油。其應具備的性能是適當的粘度，即好的熱安定性與氧化穩定性。良好的極壓抗磨性，抗乳化性，剪切安定性與防銹防腐性。這種潤滑油一般在精制礦物油或合成油的基礎上加入相應的添加劑制成。齒輪油分為工業閉式閉式齒輪油、工業開式齒輪油、車輛齒輪油三大類。

工業閉式齒輪油分為L-CKB、L-CKC、L-CKD、L-CKE、L-CKS、L-CKT、L-CKG七個等級。

a.L-CKB油：使用于齒輪接觸壓力小于500MPa，齒輪滑動速度小于1/3齒輪節度圓速度的輕載荷或普通載荷工業齒輪副的潤滑。目前的牌號有L-CKB100、L-CKB150、L-CKB220、L-CKB320四個等級。

b.L-CKC油：適用于工作溫度-16～100℃的中、中載荷，無沖擊載荷工業齒輪副的潤滑。如工作溫度達到100～120℃，則只適用于中等載荷工業齒輪副的潤滑，目前的牌號有L-CKC68、L-CKC100、L-CKC150、L-CKC220、L-CKC320、L-CKC460、L-CKC680等七個等級。

c.L-CKD油使用于工作溫度100～120℃，接觸壓力大于500MPa的重載荷甚至有沖擊載荷的工業齒輪副的潤滑，目前的牌號有：L-CKD100、L-CKD150、L-CKD220、L-CKD320、L-CKD460、L-CKD680等六個等級。

d.L-CKE油，使用于渦輪蝸桿傳動裝置類滑動速度大，效率低的傳動摩擦副，L-CKE油又叫渦輪蝸桿油，目前的牌號有：L-CKE220、L-CKE320、L-CKE460、L-CKE680、L-CKE1000等五個等級。

e.L-CKS油，使用于更低的、低的、更高的恒液體溫度和輕負荷下運行的齒輪副。

f.L-CKT油，使用于更低的、低的、更高的恒液體溫度和中負荷下運行的齒輪副。

g.L-CKG油，使用于在輕負荷連續工作飛濺潤滑的齒輪副。

工業開式齒輪油分為L-CKH、L-CKJ、L-CKM等三個品種，我國目前仍執行石化行業標準，按100℃時的中間運動粘度值分為68、100、150、220、320五個等級。

a.L-CKH油，使用于中等環境溫度（-10～100℃）的輕、中載荷（＜500MPa壓力）的開式齒輪傳動的潤滑。

b.L-CKJ油適用于中等環境溫度，中、重載荷（7500MPa）壓力的開式或半封閉式齒輪傳動副的潤滑。

c.L-CKM油適用于重載荷或伴有沖擊的中載荷條件下運轉的開式齒輪的潤滑。

（二）壓縮機油

壓縮機油是L類潤滑劑的D組用油、壓縮機油是一種專用油，用于潤滑壓縮機內部摩擦機件專用油。包括空氣壓縮機油、氣體壓縮機油、冷凍機油和真空泵油等。分別用于不同工況壓縮機。第二個字母表示：“A”表示空氣，“G”表示氣體，“R”表示冷凍，“V”表示真空。現行報價標準分為32、46、68、100、150五個等級。

壓縮機是將氣體吸入壓縮在容器內，再用氣體來產生動力的機械設備，該設備用途極為廣泛，但每次加入的機油不多。１、空氣壓縮機油

空壓機按大小分為普通型和高壓型，多數工廠用普通型終壓在100kg/cm以內，高壓型的終壓在700kg/cm以內，也有超過700kg/cm的超大型空壓機，多用于大型石化工廠。空壓機要潤滑的部位是軸承，汽罐，由于大型空壓機主要用于抽取特種氣體，需要考慮油品與氣體的反應。空壓機主要分三大類：往復式，回轉式和離心式（軸流式），一般國內目前常用往復式（機型開放，較大噪音，用電多），通常風泵下面為臥式氣罐，上面用電機帶動馬達的多為往復式空壓機，國內發達地區目前多用回轉式，其中以葉片式和螺旋式為主，一般外資廠多用，主要表現機型體積小，外面多數有鐵柜包裝，噪音低。該機械機身溫度高，對油品要求極高，但機價昂貴，使用壽命長久。空壓機要用專用油，一般用于回轉式空壓機上的油品多可用于往復式空壓機，空壓機油可分為礦物油和合成油，螺桿式最好用合成油，因其內部較為精密，要特別注意不可有油泥產生，否則可能爆炸。往復式空壓機排氣溫度達到160℃以上或負荷較重的應使用螺桿式空壓機油。普通空壓機油使用壽命在1000小時以內，合成的可達到3000小時左右。往復式終壓在1MPa以上用46#/68#，在1MPa以下用100#/150#（屬多級結構）。回轉式空壓機，若為葉片式，只能用32#/46#，若為螺桿式，只能用32#，46#，68#，因該結構的機型較精密，粘度太高會造成溫度上升，增加積炭的可能性。

空氣壓縮機油GB/T7631.9-1997共有L-DAA、L-DAB、L-DAC、L-DAG、L-DAH、L-DAJ六個品種。

a.L-DAA壓縮機油，屬于低檔壓縮機油，適用于往復式排氣壓力小于1MPa的壓縮機潤滑。b.L-DAB壓縮機油，屬于中檔潤滑油，適用于中、高壓和多級往復式壓縮機的潤滑，現行國家標準分：32、46、68、100、150五個等級。c.L-DAC壓縮機油，該油傾點低于40℃，適用于重負荷往復式壓縮機的潤滑。d.L-DAG回轉式壓縮機油，適用于噴油螺桿式滑片壓縮機，排氣溫度＜90℃，排氣壓力＜0.8MPa，輕載回轉式壓縮機的潤滑。現行國家標準分為：15、22、32、46、68、100六個等級。e.L-DAH回轉式（螺桿）空氣壓縮機油，適用于中、低負荷螺桿式空壓機的潤滑，排氣溫度小于100℃，排氣壓力0.8～1.5MPa。現行國家標準分為32、32A、46、46A四個牌號，其中32A、46A為抗磨型回轉式（螺桿）空壓機油。f.L-DAJ回轉式（螺桿）空氣壓縮機油，適用于排氣溫度≥100℃，排氣壓力0.8～1.5MPa的重載荷回轉式空壓機。2、氣體壓縮機油

氣體壓縮機油共有L-DGA、L-DGB、L-DGC、L-DGD、L-DGE五個品種。GB/T763.9-1997

a.L-DGA屬深度精制油，適用于＜104KPa壓力下的氮、氫、氬、二氧化碳、任何壓力下的氦、二氧化硫、硫化氫＜103KPa壓力下的一氧化物壓縮機潤滑。

b.L-DGB特定礦物油，適用于L-DGA油的氣體壓縮機潤滑，但含有濕氣和冷凝物。

c.L-DGC常用合成液，適用于任何壓力下的烴類、＞104KPa壓力下的氨、二氧化碳壓縮的潤滑。

d.L-DGD常用合成液，適用于任何壓力下的氯化氫、氯、氧和富氧空氣，＞103KPa壓力下的一氧化碳壓縮機潤滑。

e.L-DGE常用合成油，適用于＞104KPa壓力下的氮、氫、氬壓縮機潤滑。

3、冷凍機油

冷凍機的品種很多，只有壓縮式冷凍機用冷凍機油。冷凍機油要求較低的凝點，較好的抗氧化性，但粘度不高。目前國家標準吧冷凍機油分為L-DRA/A、L-DRA/B、L-DRB/A、L-DRB/B四個等級。L-DRA（A級）分為：15、22、32、46、68五個等級（牌號），適用于氨制冷壓縮機和大容量氟利昂制冷壓縮機等開啟式制冷壓縮機的潤滑。L-DRA（B級）分為15、22、32、46、68、100六個等級（牌號），適用于中小型氟利昂制冷系統