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润滑油的作用与性能
润滑是在相对运动的两个接触表面之间加入润滑剂,从而使两磨擦面之间形成润滑膜,将直接接触的表面分隔开来,变干磨擦为润滑剂分子间的内磨擦,达到减少磨擦,降低磨损,延长机械设备使用寿命的目的,即谓之润滑。
一、什么是润滑? 润滑油的作用是什么?
润滑:是在相对运动的两个接触表面之间加入润滑剂,从而使两磨擦面之间形成润滑膜,将直接接触的表面分隔开来,变干磨擦为润滑剂分子间的内磨擦,达到减少磨擦,降低磨损,延长机械设备使用寿命的目的,即谓之润滑。
润滑油的作用在于:
1.降低磨擦:在磨擦面加入润滑剂,能使磨擦系数降低,从而减少了磨擦阻力,节约了能源消耗。
2.减少磨损:润滑剂在磨擦面间可以减少磨粒磨损、表面疲劳、粘着磨损等所造成的摩损。
3.冷却作用:润滑剂可以吸热、传热和散热,因而能降低磨擦热造成的温度上升。
4.防锈作用:磨擦面上有润滑剂存在,就可以防止因空气,水滴、水蒸汽、腐蚀性气体及液体、尘埃、氧化物引起的锈蚀。
5.传递动力:在许多情况下润滑剂具有传递动力的功能,如液压传动等。
6.密封作用:润滑剂对某些外露零部件形成密封,能防止水分杂质侵入。
7.减震作用:在受到冲击负荷时,可以吸收冲击能,如汽车减震器等。
8.清净作用:通过润滑油的循环可以带走杂质,经过滤清器滤掉。
二、我国润滑油分哪几类?润滑油是石油产品中非常重要的一大类,虽然其数量只占石油燃料消耗量的2%-3%,但由于其应用领域极其广泛,所以其品种牌号是石油产品中最多的一大类产品,润滑油的分类是按应用场合划分的。
ISO把润滑油、工业润滑油和有关产品划分为18类,我国等效采用ISO6743/0-1981标准,制定了国家标准GB7631.1-87,把润滑剂及有关产品划为19组,如下表。
三、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。
四、矿油型基础油是怎样生产的?天然石油是极其复杂的碳氢化合物的混合物。除含有大量轻质组份和固体烃外,还含有胶质、沥青质、硫、氮、氧的化合物等。这些物质的存在对润滑油的颜色、热安定性、氧化安定性、抗腐蚀性都是有害的,必须进行精制,除掉有害组成。
其生产工艺大体如下:
(一)蒸馏1.蒸馏:首先将油经过常压蒸馏,从石油中分离出气体燃料、汽油、煤油和柴油。剩余的釜残油可用作生产润滑油原料,亦可进行裂化制取轻质油品。
2.减压蒸馏:把常压蒸馏得到的釜残油(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为减二线;依次为减三线;减四线;塔底残渣油可作为锅炉燃料油。
(二)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,借以除去硫、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(或叫加氢裂化)和加氢降凝三种。
我国大都采用加氢补充精制,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五、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。
六、什么是合成润滑油?与矿油型润滑油的区别是什么?
合成润滑油是通过化学合成方法制备成较高分子的化合物,再经过调配或进一步加工而成的润滑油。合成分为6类:有机酯、合成烃、聚醚、聚硅氧烷(硅油)、含氟油。
与矿物型润滑油相比具有以下性能:
1.具有较好的高温性能;合成润滑油比矿物油的热安定性要好,热分解温度、闪点和自燃点高,热氧化安定性好,允许在较高的温度下使用。
2.具有优良的粘温性能和低温性能
3.大多数合成润滑油比矿物油粘度指数高,粘度随温度变化小。在高温粘度相同时,大多数合成油比矿物油的倾点(或凝点)低,低温粘度小。
4.具有较低的挥发性。合成油一般是一种纯化合物,其沸点范围较窄,挥发性较低,因此延长油品的使用寿命。
5.优良的化学稳定性。在国防和化学工业中具有重要的使用价值。
6.具有抗燃性
7.抗辐射性好。某些合成油具有较好的抗辐射性8.与橡胶密封件的适应性
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