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润滑油检测的理化性能论文

时间:2021-01-24 19:10:34 硕士毕业论文 我要投稿

润滑油检测的理化性能论文

  润滑油检测的理化性能论文【1】

润滑油检测的理化性能论文

  [摘要]润滑油检测的理化性能,每一类润滑油脂都有其共同的一般理化性能,以表明该产品的内在质量。

  本文主要介绍了润滑油检测的一般理化性能和特殊理化性能。

  [关键字]润滑油 检测 油品 理化性能

  前言

  润滑油是一种技术密集型产品,是复杂的碳氢化合物的混合物,而其真正使用性能又是复杂的物理或化学变化过程的综合效应。

  润滑油的基本性能包括一般理化性能、特殊理化性能等。

  一、润滑油检测的一般理化性能

  对润滑油来说,一般理化性能包括外观(色度)油品的颜色、密度、粘度、粘度指数、闪点、凝点和倾点、酸值、碱值和中和值、水分、机械杂质、灰分和硫酸灰分、残炭等,详细的介绍如下:

  (1) 外观(色度)油品的颜色,往往可以反映其精制程度和稳定性。

  对于基础油来说,一般精制程度越高,其烃的氧化物和硫化物脱除的越干净,颜色也就越浅。

  但是,即使精制的条件相同,不同油源和基属的原油所生产的基础油,其颜色和透明度也可能是不相同的。

  对于新的成品润滑油,由于添加剂的使用,颜色作为判断基础油精制程度高低的指标已失去了它原来的意义。

  (2) 密度是润滑油最简单、最常用的物理性能指标。

  润滑油的密度随其组成中含碳、氧、硫的数量的增加而增大,因而在同样粘度或同样相对分子质量的情况下,含芳烃多的,含胶质和沥青质多的润滑油密度最大,含环烷烃多的居中,含烷烃多的最小。

  (3) 粘度反映油品的内摩擦力,是表示油品油性和流动性的一项指标。

  在未加任何功能添加剂的前提下,粘度越大,油膜强度越高,流动性越差。

  (4)粘度指数表示油品粘度随温度变化的程度。

  粘度指数越高,表示油品粘度受温度的影响越小,其粘温性能越好,反之越差。

  (5)闪点是表示油品蒸发性的一项指标。

  油品的馏分越轻,蒸发性越大,其闪点也越低。

  反之,油品的馏分越重,蒸发性越小,其闪点也越高。

  同时,闪点又是表示石油产品着火危险性的指标。

  油品的危险等级是根据闪点划分的,闪点在45℃以下为易燃品,45℃以上为可燃品,,在油品的储运过程中严禁将油品加热到它的闪点温度。

  在粘度相同的情况下,闪点越高越好。

  因此,用户在选用润滑油时应根据使用温度和润滑油的工作条件进行选择。

  一般认为,闪点比使用温度高20~30℃,即可安全使用。

  (6) 凝点和倾点,凝点是指在规定的冷却条件下油品停止流动的最高温度。

  油品的凝固和纯化合物的凝固有很大的不同。

  油品并没有明确的凝固温度,所谓“凝固”只是作为整体来看失去了流动性,并不是所有的组分都变成了固体。

  润滑油的凝点是表示润滑油低温流动性的一个重要质量指标。

  对于生产、运输和使用都有重要意义。

  凝点高的润滑油不能在低温下使用。

  相反,在气温较高的地区则没有必要使用凝点低的润滑油。

  因为润滑油的凝点越低,其生产成本越高,造成不必要的浪费。

  一般说来,润滑油的凝点应比使用环境的最低温度低5~7℃。

  但是特别还要提及的是,在选用低温的润滑油时,应结合油品的凝点、低温粘度及粘温特性全面考虑。

  因为低凝点的油品,其低温粘度和粘温特性亦有可能不符合要求。

  凝点和倾点都是油品低温流动性的指标,两者无原则的差别,只是测定方法稍有不同。

  同一油品的凝点和倾点并不完全相等,一般倾点都高于凝点2~3℃,但也有例外。

  (7) 酸值、碱值和中和值,酸值是表示润滑油中含有酸性物质的指标,单位是mgKOH/g。

  酸值分强酸值和弱酸值两种,两者合并即为总酸值(简称TAN)。

  我们通常所说的“酸值”,实际上是指“总酸值(TAN)”。

  碱值是表示润滑油中碱性物质含量的指标,单位是mgKOH/g。

  碱值亦分强碱值和弱碱值两种,两者合并即为总碱值(简称TBN)。

  我们通常所说的“碱值”实际上是指“总碱值(TBN)”。

  中和值实际上包括了总酸值和总碱值。

  但是,除了另有注明,一般所说的“中和值”,实际上仅是指“总酸值”,其单位也是mgKOH/g。

  (8) 水分是指润滑油中含水量的百分数,通常是重量百分数。

  润滑油中水分的存在,会破坏润滑油形成的油膜,使润滑效果变差,加速有机酸对金属的腐蚀作用,锈蚀设备,使油品容易产生沉渣。

  总之,润滑油中水分越少越好。

  (9) 机械杂质是指存在于润滑油中不溶于汽油、乙醇和苯等溶剂的沉淀物或胶状悬浮物。

  这些杂质大部分是砂石和铁屑之类,以及由添加剂带来的一些难溶于溶剂的有机金属盐。

  通常,润滑油基础油的机械杂质都控制在0.005%以下(机杂在0.005%以下被认为是无)。

  (10)灰分和硫酸灰分,灰分是指在规定条件下,灼烧后剩下的不燃烧物质。

  灰分的组成一般认为是一些金属元素及其盐类。

  灰分对不同的油品具有不同的概念,对基础油或不加添加剂的油品来说,灰分可用于判断油品的精制深度。

  对于加有金属盐类添加剂的油品(新油),灰分就成为定量控制添加剂加入量的手段。

  国外采用硫酸灰分代替灰分。

  其方法是:在油样燃烧后灼烧灰化之前加入少量浓硫酸,使添加剂的金属元素转化为硫酸盐。

  (11)残炭油品在规定的实验条件下,受热蒸发和燃烧后形成的焦黑色残留物称为残炭。

  残炭是润滑油基础油的重要质量指标,是为判断润滑油的性质和精制深度而规定的项目。

  润滑油基础油中,残炭的多少,不仅与其化学组成有关,而且也与油品的精制深度有关,润滑油中形成残炭的主要物质是:油中的胶质、沥青质及多环芳烃。

  这些物质在空气不足的条件下,受强热分解、缩合而形成残炭。

  油品的精制深度越深,其残炭值越小。

  一般讲,空白基础油的残炭值越小越好。

  现在,许多油品都含有金属、硫、磷、氮元素的添加剂,它们的残炭值很高,因此含添加剂油的残炭已失去残炭测定的本来意义。

  机械杂质、水分、灰分和残炭都是反映油品纯洁性的质量指标,反映了润滑基础油精制的程度。

  二、润滑油检测特殊理化性能

  除了上述一般理化性能之外,每一种润滑油品还应具有表征其使用特性的特殊理化性质。

  越是质量要求高,或是专用性强的油品,其特殊理化性能就越突出。

  反映这些特殊理化性能的试验方法,如氧化安定性和热安定性,简要介绍如下:

  (1)氧化安定性说明润滑油的抗老化性能,一些使用寿命较长的工业润滑油都有此项指标要求,因而成为这些种类油品要求的一个特殊性能。

  测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气(或氧气)及金属催化剂的存在下,在一定温度下氧化一定时间,然后测定油品的酸值、粘度变化及沉淀物的生成情况。

  一切润滑油都依其化学组成和所处外界条件的不同,而具有不同的自动氧化倾向。

  随使用过程而发生氧化作用,因而逐渐生成一些醛、酮、酸类和胶质、沥青质等物质,氧化安定性则是抑制上述不利于油品使用的物质生成的性能。

  (2)热安定性表示油品的耐高温能力,也就是润滑油对热分解的抵抗能力,即热分解温度。

  一些高质量的抗磨液压油、压缩机油等都提出了热安定性的要求。

  油品的热安定性主要取决于基础油的组成,很多分解温度较低的添加剂往往对油品安定性有不利影响;抗氧剂也不能明显地改善油品的热安定性。

  参考文献:

  [1] GB/T 润滑油检测方法系列国家标准.

  [2] 李慧喜.《发动机润滑系故障的诊断与检测》北京:中国人民出版社,2005.

  润滑油一般理化性能指标【2】

  【摘 要】润滑油,顾名思义就是主要作用在各种形式机械上减少部件摩擦、对加工件和机械进行一定程度保护的油脂。

  他的主要功能除润滑外,还可以起到冷却、密封、缓冲和清洁防锈等作用,在本文中将对润滑油的一般理化性能指标进行研究。

  【关键词】一般理化性能;润滑作用;摩擦

  0 前言

  润滑油属于一种不挥发的油状润滑剂。

  其生产来源主要为石油润滑油、植物油和合成润滑油等三个主要类别。

  其中石油润滑油的使用最为普遍,约占95%以上,所以在一定程度上润滑油也就是石油润滑油。

  润滑油的基本性能包括一般理化性能、特殊理化性能,本文将重点对其一般理化性能指标进行研究和分析。

  每种油脂都有其一般理化性能,以说明此物质的内在质量。

  对于润滑油来说,它的一般理化性能重点表现在以下几个方面:

  1 外在表现

  润滑油的外观表现,可以在很大程度上反映其精制度与稳定性能。

  通常来说,色度越浅说明其氧化物及硫化物的净化越好。

  但如果油源或所属原油不同,在精制水平相当的情况下,透明度和色度也会有所不同。

  2 粘度

  表现润滑油流动性的特征为粘度指标,他同时也是润滑油最为常用的指标之一。

  粘度指数用来表示润滑油受温度影响的程度,指数越高受温度影响就越小,粘温性能越好。

  在生产实践中,滑润油的精度指标具有以下一些作用:(1)区分润滑油的牌号。

  (2)可以有针对性的进行选择。

  如粘度过大,会使发动机功率降低,加大燃料投入,如粘度过小则会降低油膜性能,造成润滑功能减弱而造成磨损。

  (3)是进行工艺计算的重要数值,如计算输送管线的流体压力损耗。

  (4)以粘度指标对润滑油的'精制程度进行分析。

  3 密度

  密度指标是润滑油最简单的物理指标,其密度变化主要受到油品中氧、碳及硫的含量影响,因此在分子量及粘度相当的条件下,若胶质、沥青质多则油品密度最高,烷烃含量多则油品密度最小,环烷烃含量多时则油品密度中等。

  4 闪点

  闪点指数是体现的润滑油的蒸发性。

  在特定环境下,对润滑油进行加热,温度提高后油品液面上的油蒸气浓度也不断增加。

  至温度达到一定程度时,油蒸气达到可燃程度,如遇到明火就会发生燃烧,这种现象就叫做闪点。

  润滑油的馏分越轻蒸发性也就越高,闪点越低。

  闪点指数的实际应用:(1)闪点是确定润滑油发生着火危险可能性的重要指标,通常来说闪点在45℃以上时定为可燃品,45℃以下为则定为易燃品。

  如油品粘度相当,则闪点指数越高者越优。

  (2)通过闪点确定润滑油馏分,闪点高则馏分高,闪点低则馏分低。

  (3)对一些油品进行开口闪点和闭口闪点的测定(闪点测定法有开口法和闭口法两种,一般轻质油品多用闭口法,而重质油品多用开口法。

  一般认为闭口法测定范围在20―275°C,而开口法则无限制。

  )能够测量出润滑油中低沸点混入物的含量指数,若开口闪点与闭口闪点之间的指标差距达到30°以上,则表明油品中含有轻馏分,或是精制过程中溶剂没有完全分离。

  5 低温流动性指标

  润滑油的低温流动性指标主要包括倾点和凝点,所谓凝点就是润滑油在规定试验条件下停止流动的最高温度,而倾点是指油品在规定的试验条件下,被冷却的试样能够流动的最低温度。

  两者进行测定的方式基本相同,但在一种润滑油上的指标略有差异,通常倾点会较之凝点高出约3℃.润滑油低温流动性指标的实际应用:(1)通常来说,在较低气温环境下使用时,不能选择高凝点的润滑油。

  而由于凝点越低的润滑油,其生产成本越高,因此在较高气温的环境中就没有必要选择凝点低的润滑油。

  原则上环境气温要高于油品凝点约6℃左右。

  (2)可以将润滑油的低温流动指标作为仓储规格及存放质量检查指标,但凝点只作为润滑油在气温较低环境中的工作效能参数。

  (3)在含蜡油品中,也可以将凝点作为对油品中石蜡含量进行检测的指标。

  6 机械杂质

  在润滑油的生产加工过程中,会无法避免的掺杂进一些不能被汽油、乙醇等溶解的沉淀物或悬浮物,当这样的沉淀物或悬浮物在油品中超过0.005%的含量,则该润滑油被视为有杂技,反之则视为无杂质。

  如果润滑油中含有杂质,尤其是坚硬的颗粒物体,则必然会对机械的摩擦面造成磨损破坏,或者损伤发动机部件及堵塞滤油器。

  粘度较低的油品,相对来说容易沉降杂质,反之较高粘度的油品如果不进行有效过滤,则会在进行粘度或灰等指标检测时,影响结果的准确性。

  杂质的种类和机械的使用情况不尽相同,不能将机械杂质当作油品报废的标准。

  7 灰分

  在特定条件下润滑油进行燃烧后而残留的不可燃物质,称为灰分,主要由盐类和金属物质组成,灰分指数对于无添加剂或基础油来说,可以进行精制尝试的确定。

  对于加入添加剂的油品,通过灰分指数又可以成为设定加入添加剂量的依据。

  8 酸值、碱值、中和值

  润滑油中含有酸性物质的比重称为酸值,酸值越高表明油品中的酸性物质就越高,反之则越低。

  通过酸值能够大致分析出油品对金属制品的腐蚀水平。

  有机酸的分子量越小,对金属构成的腐蚀性就越高。

  由酸值也可以判断油品变质的程度,进行一段时期的使用后,油品会产生氧化发生变质,酸值就相应升高,到达一定程度时,就应更换。

  碱值是润滑油碱性物质含量的指标,分为强碱值和弱碱值。

  中种值则是润滑油酸值和碱值的总称。

  9 水分

  润滑油中含有水分的比重称为水分,如果存在有过大比重的水分,就会造成润滑油品质的下降,表现在油腻损坏,润滑性能下降,提高了对金属的腐蚀程度,并且极易产生沉淀物,就尽量避免。

  10 残炭

  残炭值也是润滑油的一般理化指标之一,残炭值越小,说明油品精制深度越高,反之则越差。

  11 结论

  本文对润滑油的一般理化性能指标进行了总结和分析,希望为正确使用润滑用、油品知识普及贡献微薄之力。

  【参考文献】

  [1]王国庆,润滑油液监测技术现状与发展[J].摩擦学学报,2012(03)135.

  [2]陈爽.刘维民,油酸表面修饰PbO 纳米微粒作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究[J].矿山机械,2013(12):34.

  [3]李兴虎,赵晓静,润滑油粘度的影响因素分析[J].甘肃科技,2011,21(3):129-130.

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