潤滑油的指標檢驗要點解析

任 天 杰

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潤滑油的指標檢驗要點解析

任 天 杰

（東北石油大學, 黑龍江 大慶 163301）

潤滑油使用一段時間后會發生性能的降低或改變，必須適時更換，做到既不浪費，也保證設備的正常運行。就潤滑油檢驗中的八大指標：水分、粘度、傾點、閃點、粘度指數、泡沫性、酸堿值、機械雜質進行詳細論述，最后再簡單闡述潤滑油檢驗中的兩點特殊指標：氧化安定性和熱安定性。

潤滑油；檢驗；安定性；指標

潤滑油標準分為國家標準、企業標準和行業標準，國家標準具有法律意義，具有統一性、指導性和先進性特點。隨著工業朝著高新技術化方向發展，其對潤滑油品質要求也隨之提高，這又推動了潤滑油制造工藝和檢驗技術的發展，許多先進的檢驗技術已被廣泛運用于潤滑油生產和檢測中。但潤滑油的檢驗標準卻未能隨著檢驗技術的進步而發展，也就是說，國家標準遠落后于潤滑油的檢驗技術，體現在兩個方面：一是潤滑油產品性能標準不健全，而是潤滑油質量評價標準不健全。下面就筆者多年的實踐經驗談談潤滑油指標檢驗的要點。

1 潤滑油檢驗指標

1.1 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。粘度可以分成運動粘度和動力粘度。運動粘度就是液體潤滑油在重力作用下流動時內摩擦力的量度，它是潤滑油分類分級的主要指標，對于潤滑油的制造、保存、運輸、使用等具有重要意義。其又兩個級別：運動粘度（100 ℃）和運動粘度（40 ℃）[1]，車用油、船用油應選用前者，工業油應選有后者。動力粘度是潤滑油在切應力作用下流動時內摩擦力的量度，有三個評定項目：低溫動力粘度（CCS）、低溫泵送粘度（MRV）、高溫高剪切粘度（HTHS）。潤滑油的粘度隨著溫度的降低而變大，這就是潤滑油的粘溫特性。若發電機的粘溫性不好，溫度低時，粘度過大，會造成啟動的困難，而且啟動后的潤滑油不易流到摩擦面上，容易造成機件的過度磨損。

1.2 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。

1.3 閃點

潤滑油在規定條件下，加熱到所逸出的蒸氣空氣所形成的混合氣與火焰接觸發生瞬間閃火時的最低溫度為閃點，潤滑油的閃點反映的是油品蒸發性的一個性能指標，閃點越低，其蒸發性就越大；閃點越高，蒸發性越差。除此之外，閃點還是反映油品易燃性的一個重要指標，是油品危險性的重要指標，潤滑油的危險性等級就是按照閃點來劃分的，閃點高于45 ℃的為可燃潤滑油，45 ℃以下的為易燃品。當潤滑油的閃點比使用溫度高出20~30 ℃時，使用是安全的。從危險等級的劃分上來看，在粘度一致的情況下，閃點越高越安全。在閃點檢測中，常用方法是開口杯法，其流程[2]為：將試樣裝入到內坩堝到刻度線-迅速升高試樣溫度，至接近閃點后再緩慢升溫-用一個小的點火器緩慢均勻的通過試樣表面-直到試樣表面蒸氣發生閃火為止。

1.4 傾點

試樣在規定的試驗條件下，被冷卻的試樣能夠流動的最低溫度就是傾點。傾點與凝點相對，在一定的冷卻條件下，油品停止流動的最高溫度就是凝點，它并不是所謂的凝固溫度，潤滑油不會發生真正意義上的凝固，就算表面看起來停止流動了，但其中仍然還存在部分組分流動的情況。傾點和凝點都是潤滑油低溫流動性的重要指標，兩者沒有太大區別，只是測量方法不一樣。在生產、運輸和使用潤滑油時必須根據環境條件和工況選擇合適傾點的潤滑油。

1.5 水分

潤滑油中的含水量的質量分數就是水分（%）。潤滑油中的水有三種存在狀態：游離水，是最容易脫去的水；乳化水和溶解水均不容易脫去。當潤滑油中的水分過高時，就會發生潤滑油的氧化變質反應，破壞油膜[3]，潤滑效果變差；加速有機酸對金屬的腐蝕作用，使設備發生銹蝕現象；使添加劑發生水解反應而失效；當油品的使用溫度較低時，油品的流動性變差，粘度變壞；使用溫度較高時，水分過高會導致水氣化反應的發生，破壞油膜，產生氣阻。

1.6 酸堿值

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)[4]。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)”。潤滑油中的酸性組分主要有有機酸、酸性添加劑、無機酸、酯類、酚類，檢測正在使用中潤滑油的酸值能反映出油品的氧化變質程度。堿性組分由有機堿、胺基化合物、堿式鹽等，測定在用潤滑油的堿值能反映出油中堿性添加劑的消耗狀況以及油品性能的下降狀況。

1.7 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。潤滑油中的機械雜質來源有三：一是機械運轉過程中因本身的磨損和腐蝕帶來的雜質；二是潤滑油生產、儲存、運輸和使用中受到外界環境的污染；三是添加劑中的有機金屬鹽。一般認為：潤滑油中的機械雜質在0.005%以下表示合格[5]。

1.8 泡沫性

機械設備在運行過程中可能將空氣帶入到潤滑油中，進而產生泡沫；潤滑油中的添加劑一般是極性化合物，具有表面活性作用，會促使潤滑油在使用過程中產生氣泡；潤滑油的使用過程中，氧化、分解等反應生成的膠質、瀝青質等會促使氣泡的增多；油品使用過程中發生老化變質反應，油品的表面張力下降，也會導致泡沫的產生。

潤滑油中的泡沫過多會導致油泵效率降低，供油出現異常情況，造成摩擦部位斷油和缺油現象的出現，進而導致設備發生磨損和燒結故障；泡沫會使得油液面指示器顯示高于實際潤滑油含量的液面指示，進而導致設備供油的不足；泡沫的存在使潤滑油與空氣的接觸面積增大，加速了潤滑油的氧化變質反應，縮短其使用壽命；機床上使用的潤滑油產生較多泡沫會導致加工零件的精度受到較大影響。

2 潤滑油檢測特殊指標

2.1 氧化安定性

氧化安定性反映潤滑油的抗老化性能，對于使用壽命長的潤滑油來說，一般都有這項指標要求，這也就成為了潤滑油的一個特殊指標，并不是所有的潤滑油都有這個指標要求。在具體的測量上，氧化安定性測量方法多，一般采取的方法是：將一定量的潤滑油放入含有空氣或氧氣的金屬氧化劑容器中，給容器加熱到一定溫度，然后讓其氧化一定時間，測量潤滑油的酸值、粘度變化以及沉淀物的生產情況。潤滑油的組分不同，在不同外界環境下會呈現出不同的氧化反應，而氧化反應會生出一些瀝青、酸、銅等物質，而氧化安定性就是抑制這些物質生成的性能。

2.2 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求。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。測定潤滑油的熱安定性指標，主要是模擬發動機潤滑油在發動機活塞環區域的工作狀況，以研究潤滑油在薄油層、高溫度和有金屬接觸的情況下氧化變質的傾向，其主要功能是評價柴油機潤滑油的質量。通過熱安定性指標的測定，發現潤滑油在內燃機活塞上以及漲圈中生成膠膜漆狀沉淀物的傾向，熱安定性好表示生成的膠膜、沉淀物少。柴油機潤滑油的熱安定性要求較高，這是因為柴油機潤滑油在活塞、活塞環等工作區域的條件較為惡劣，熱安定性差很容易帶來氣缸壁的磨損，不利于柴油機的正常運轉，容易引發故障。

4 結束語

潤滑油是為機械設備服務的，其質量關系到油品的使用壽命，是工作人員更換和設備故障報備的重要依據。當前的國家標準中提出了部分潤滑油的理化性能指標，但是在設備故障報備方面的還沒有涉及，雖然已有成熟的設備潤滑故障檢測技術，但尚未納入到潤滑油國家標準中。比如說：《柴油機油換油指標》（GB/T 7607-2002）規范中就只提出了7個換油的理化性能指標。但實際上，有時候每個單個的理化性能指標都在允許值內，但是潤滑油中已發生嚴重的磨損現象，不及時換油就會給設備帶來嚴重的機械故障。所以說，國家標準需要改進，不能將理化指標作為換油的唯一標準。本文結合當前的工業實際，就潤滑油檢驗中的八個主要指標進行簡要介紹，供同行參考。

［1］方玉環，楊玉梅.潤滑油國家標準淺議[J].石油工業技術監督，2011（12）:41,53.

［2］萬斌.港口機械潤滑油的幾種檢驗方法[J].設備管理與維修，2010（2）:53-55.

［3］李廣勇，趙艷麗.船用內燃機潤滑油的分類及檢測[J].當代化工，2011（6）：606-607.

［4］張國.潤滑油行業清潔生產評價指標探討[J].資源節約與環保，2013（12）：7-8.

［5］羅立文.甲醇存在時有機硫化物在HZSM-5分子篩上的催化轉化反應研究[D].中國石油大學,2007.

Index Test Points of Lubricating Oil

（Northeast Petroleum University, Heilongjiang Daqing 1633011，China)

Properties of lubricating oil will reduce or change after lubricating oil is used for a period of time, so it must be timely replaced. In this paper, eight indicators of lubricating oil test were introduced, including water, pour point, viscosity, flash point, viscosity index, foaming, pH value, mechanical impurities; and then two special indexes of lubricating oil test (oxidation stability and thermal stability) were discussed.

Oil; Test; Stability; Index

TE 624

A

1671-0460（2014）06-1095-03

2014-04-25

任天杰(1992-), 男，四川廣安人，研究方向: 化學工程與工藝。