润滑油

一类石油产品,不挥发的油状润滑剂。润滑油按其来源分动、植物油,石油润滑油和合成润滑油三大类。其中石油润滑油的用量占全部润滑油的97%以上,因此通常润滑油均指石油润滑油。主要用于减小运动部件表面间的摩擦,同时对机器设备具有冷却、密封、防腐、防锈、绝缘、功率传送、清洗杂质等作用。全世界年产石油润滑油约22Mt,其中内燃机油占40%以上,齿轮油液压油、汽轮机油、电器绝缘油、各种压缩机油共约占40%,其余为防锈油、金属加工工艺用油如切削油等各种专用油品。

生产过程

主要以来自原油蒸馏装置的润滑油馏分和渣油馏分为原料。在这些馏分中,即含有理想组分,也含有各种杂质和非理想组分(见表)。

图

通过溶剂脱沥青、溶剂脱蜡溶剂精制、加氢精制或或酸碱精制、白土精制(见石油产品精制)等工艺,除去或降低形成游离碳的物质、低粘度指数的物质、氧化安定性差的物质、石蜡以及影响成品油颜色的化学物质等非理想组分,得到合格的润滑油基础油,经过调合并加入适当添加剂后即成为润滑油产品。

性能

润滑油最主要的性能是粘度、氧化安定性和润滑性,它们与润滑油馏分的组成密切相关。

粘度和粘度指数

粘度是反映润滑油流动性的重要质量指标。不同的使用条件具有不同的粘度要求。重负荷和低速度的机械,要选用高粘度润滑油。

商品润滑油的规格是按粘度分级的。习惯上将100℃时运动粘度小于4.0mm2/s的油,称为轻质润滑油;将4.0~15mm2/s的,称为中质润滑油;18mm2/s以上的,称为重质润滑油。国际标准化组织已从1975年起,正式公布了工业润滑油粘度分级标准,按40℃时运动粘度的中心值分成2、3、5、7、10、15、22、32、46、68、100、150、220、320、460、680、1000和1500等18个粘度等级(中国亦正式采用)。

润滑油的粘度指数表示油品粘度随温度变化的特性。粘度指数高表示油品的粘度随温度变化小,即粘温性能好。在油品使用中,将粘度指数大于80的油称为高粘度指数油;40~80的称为中粘度指数油;小于40的称为低粘度指数油。粘度指数可由油品的40℃和 100℃的运动粘度值通过图表直接查出。

氧化安定性

表示油品在使用环境中,由于温度、空气中氧以及金属催化作用所表现的抗氧化能力。油品氧化后,根据使用条件会生成细小的沥青质为主的碳状物质,呈粘滞的漆状物质或漆膜,或粘性的含水物质(即油泥),从而降低或丧失其使用性能。一般以酸值(每克油品需用氢氧化钾中和的毫克数)、不溶物、粘度和残炭的增长百分数,作为评定润滑油氧化安定性的指标。不同用途的油品均有相应的氧化安定性指标,如汽轮机油,要求氧化1000h后,其酸值小于2.0。油品在加工过程中,要选择性地除去原料油中的不安定组分,在调配成品油时,还需加入0.4%~2%的抗氧化添加剂,以改善其氧化安定性。

润滑性

表示润滑油的减摩性能。由油性和极压性综合评定。前者指油膜在金属表面上的吸附强度;后者是指在高负荷的苛刻条件下油品抗擦伤和抗烧结的性能。基础油中的极性物质,在较缓和的条件下,可以提供良好的油性,但由于其影响氧化安定性而在精制过程中被除去,故必须添加羧酸、有机酯及动、植物油等予以改善。油品的极压性主要靠加入能在极压条件下形成金属化学膜的化合物(即极压添加剂)来解决。

参考书目
  1. 欧风编:《石油产品应用技术》,石油工业出版社,北京,1983。

参考文章