润滑油的组成与质量指标

一、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最新标准分为八大类，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。

二、润滑油基础油

1、蒸馏

首先将原有经过常压蒸馏，从石油中分离出气体燃料、汽油、柴油和煤油。参与的釜残油可用作润滑油原料。

2、减压蒸馏

把常压得到的釜残油（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，从减压塔最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作减二线，依次为减三线、减四线；塔底残渣油可作有锅炉燃料油。

3、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，籍以除去硫、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、加氢处理和加氢降凝三种。我国大都督采用加氢补充精制，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。

三、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。

四、内燃机油中都需要加入哪些添加剂，其目的是什么？

一般来讲内燃机油中需要加入：

1．清净分散剂，常用的如：101-106清净剂，151-155分散剂：

内燃机工作时，发动机润滑油要承受高温、高压的苛刻条件，并与空气中的氧和金属接触，因而发生氧化、缩合、分解等反应，由此形成油泥、积炭、沥青质、胶质和有机酸等。燃料燃烧不完全，产生的积炭沉积在发动机零件上，也使发动机工作恶化。

加入清净分散剂的目的，就是要通过清净分散剂的增溶、分散、酸中和及洗涤作用，使沉积在机械表面上的油泥和积炭洗涤下来，并使它们分散和悬浮在油中通过过滤器除去，从而使活塞及其它零件保持清洁，正常工作。清净分散剂的使用量约占全部润滑油添加剂总量的50%。

2．抗氧抗腐剂，常用的有201，201，203，204，205抗氧抗腐剂：

使用润滑油时，经常要与空气接触，因此，润滑油遭受氧化是不可避免的。润滑油氧化是造成润滑油变质和消耗量增大的重要原因之一。氧化结果，使粘度增加，生成酸性组分、漆膜和积炭、增加磨损，导致润滑油的润滑、防护、导热等性能下降。润滑油的抗氧化性能虽然与基础油的组成、精制方法和精制深度有关，但是，即使是精制最好的润滑油，在使用条件下，也难免氧化。为了抑制或减轻润滑油的氧化，防止或减轻氧化产物对金属的腐蚀，必须在润滑油中加入抗氧抗腐剂。抗氧抗腐剂还兼有抗磨作用，是一种多效润滑油添加剂。

3．抗磨剂：

抗磨剂是指在高温、高压下的边界润滑（习惯上把这种最苛该的边界润滑称为极压润滑）状态下，能在金属表面形成化学反应膜，防止磨擦表面生成局部烧结的一类添加剂，习惯上也称之为极压添加剂。

抗磨剂的作用是在磨擦高温下分解并与金属起反应，生成剪切应力和熔点都比金属低的化合物，从而防止接触表面咬合和焊熔。

对内燃机油，在使用中不需要加抗磨剂。但一些厂家生产一些特制的抗磨剂，做为内燃机油附加添加剂，如加拿大的“倍力”，美国的“X—1R”，“保多利”、“铁霸”，韩国的“奇迹”等。实际使用证明，这些添加剂在低档润滑油中可能有一定的减磨和节能效果，而在高档油中其效果就不太明显。而且这些产品价格很贵。

4．油性剂和磨擦改进剂，有401-406油性剂，451，461磨擦改进剂：

油性剂是指在边界润滑条件下，能在金属表面形成物理吸膜或化学吸附膜，从而起减少磨擦加强润滑油的润滑作用的一类添加剂，也称磨擦改进剂。

常用的油性剂为动、植物油、脂肪酸、脂肪酸酯及硫化油脂等。这类添加剂往往用于齿轮油、蜗轮蜗杆油、硫化切削油中。

5．粘度指数改进剂：

改进剂有601，602，603，611，612，613，614等，为了解决润滑油因温度升高或降低引起粘度变化过大，造成机件不能良好润滑，造成机件磨损和增加燃料消耗的问题，将油溶性的有机高分子聚合物加入油中，则油的高温粘度增大，低温粘度变小，这种添加剂叫增粘剂，也叫粘度指数改进剂。

6．降凝剂，有801，803，805，806，814降凝剂：

润滑油基础油一般都经过脱蜡处理，但脱蜡过深不仅使润滑油数量减少，而且会使润滑油的粘温性变差。不能满足油的低温流动性的要求，如15W/40内燃机油倾点不应高于—23℃，而150SN基础油的倾点仅为—9℃。为使倾点达到标准要求，就需在油中加入适量可以改进低温流动性能的添加剂。这种添加剂叫降凝剂。

五、什么是复合添加剂？

八十年代以前，我国调合润滑油的添加剂基本上都是单剂，即根据基础油的性质和所调油品的质量要求，加入某些可以改进某一油品特性的添加剂。由于质量档次较低，油品性能评定要求也比较简单，所以广泛使用了单剂。

近十几年，进口汽车及引进技术生产的汽车大幅度增加，对内燃机油的质量要求越来越高。使用单剂调合油品不仅在工艺上麻烦，而且在配方评定方面困难很大，大多数润滑油调合厂难以办到。所以，一些著名的厂家在台架评定的基础上生产出了复合添加剂，这种复合剂具有成品油要求的多种功能。只要在指定性质的基础油中加入适当的量，就可以生产某一质量级别的油品，因此，复合添加剂是指几种单剂是指几种单剂以一定比例混合，并能满足一定质量等级的添加剂混合物。如汽油机油复合剂，就具有很好的低温分散、高温抗氧和清净性能，分别加入不同的量，就可以达到SD、SE、SF、…级质量水平。汽、柴油机油通用复合剂加入某一定量就可以达到SE/CC、SF/CD、SG/CD质量水平等，质量可靠，生产方便，节省了大量评定费用。使用这种复合剂对基础油的性质要求较高，成本也较用单剂为高。目前，国内能生产复合剂在厂家很少，各厂生产的高档油大都使用进口复合剂。

六、检测评定润滑油质量性能的方式和内容有哪些？

检测评定润滑油质量性能的项目大体分理化性能试验、模拟试验和台架试验三类。

理化性能试验包括：密度（或比重）、颜色、粘度、粘度指数、倾点、闪点、酸值、水溶性酸碱、总碱值、机械杂质、水分、灰分和硫酸盐灰分、残炭等。

模拟试验项目包括：低温特性（表现粘度、低温泵送、成沟点等）、抗腐蚀性、钫锈蚀性、抗泡性、气体释放性、抗乳化性、氧化安定性、热安定性、剪切安定性、水解安定性、橡胶密封性、清净分散性、抗极压性（四球试验、梯姆肯试验、叶片泵试验）等。

台架试验包括：汽油机台架试验，柴油机台架试验，齿轮油后桥台架试验等等。

七、什么是色度？检测色度何意义？

我国石油产品颜色测定法把石油产品的颜色分为16个色号。依次加深为1.0，1.5，2.0………颜色最深的为8.0。润滑油的颜色从淡黄色到深褐色，色泽的深浅取决于油中胶质含量的多少，胶质除去的越多，色泽就越浅。因此，色泽可作为判断基础油精制深度的项目。但在成品润滑油中，由于加入各种添加剂，而许多添加剂具有颜色，因此用色度来判定润滑油质量已不合适。

八、什么是粘度？有几种表示方法？粘度级别是如何划分的？

液体受外力作用移动时，其分子之间产生磨擦阻力的量度，叫做粘度。磨擦阻力越大，粘度越大；磨擦阻力越小，粘度越小。

粘度一般有五种表示方式：即动力粘度，运动粘度、恩氏粘度、雷氏粘度和赛氏粘度。现在国际通用的是运动粘度。运动粘度是液体在重力作用下流动时内磨擦阻力的量度，其值以米2/（M2/S）表示，习惯用毫米2/秒（MM2/S），国家标准GB/T14906—94把内燃机油的粘度分为十一个级号。其中六个含W即0W、5W、10W、15W、20W、25W，是低温粘度级号，不含W的有五个级号，即20、30、40、50、60，系100?C运动粘度级号。和国际通用的美国汽车工程师协会（SAE）分级相同。这十一个级号的油品，均为单级油。各级号的粘度范围如下：

如果油品是以聚合物粘度指数改进剂调配的，其粘度既符合低温粘度级号，又符合100oC运动粘度级号的，通称为多级油。GB/T14906对这类油品粘度级号没有作出明确规定，而只明确了划分级号的原则。现行的汽油机油标准GB11121-1955有5W/20、10W/30、15W/40三个级号，现行的柴油机油标准GB11123-89有5W/30、10W/30、15W/30、15W/40、20W/40五种。国际通用的美国汽车工程师协会（SAE）标准把多级油分为12个级号，即：5W/10、5W/20、5W/30、5W/40、5W/50、10W/20、10W/30、10W/40、10W/50、20W/30、20W/40、20W/50，可供参考。

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