润 滑 油 概 述.ppt

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1、润润 滑滑 油油 概概 述述 宋振兵宋振兵上海纳克润滑技术有限公司上海纳克润滑技术有限公司润滑油是四大类石油产品之一，是各种机械上使用最广泛的润滑剂，它与汽车、机械、交通运输等行业的发展密切相关，与国计民生和国家安全的关系极大。因此，世界各国特别是发达国家都十分重视润滑油的生产与销售。同时，润滑油也是炼油企业展示自身形象、技术水平和整体实力的重要标志，在石油产品中最具有品牌效应，国际著名石油公司都把润滑油作为展示企业形象的重要载体。现代润滑油是优质基础油和多种功能添加剂的配制产物。不论是基础油或添加剂，其生产工序多，加工流程长，工艺复杂，品种繁多，配方开发严密，应用技术十分严格，因此，润滑油是

2、一类技术含量很高的石油产品。润滑油概述润滑油概述凡能降低或控制相对运动、相互作用的两个接触表面之间的摩擦磨损，实现润滑，从而维持机器性能，延长摩擦副工作寿命的液体物质通称为润滑油，或称润滑剂。它们在摩擦-磨损-润滑的物理的化学的运动中，体现着如下7项功能：控制摩擦控制摩擦摩擦面被隔离，降低摩擦副间的摩擦系数，从而减小摩擦阻力；降低磨损降低磨损摩擦面间的润滑膜具有一定的强度，能够支撑负荷，保持膜厚，避免或减少摩擦表面的直接接触，从而减轻接触表面的塑性变形、熔化焊接、撕脱再粘等粘着磨损；导热冷却导热冷却由于润滑剂的流功，可导出摩擦热，降低摩擦表面温度从而降低腐蚀磨损速率，并延长润滑剂本身的工作寿命

3、；净化表面净化表面由于润滑剂的流动，特别是现代润滑油所具有的清净分散性能，可将摩擦面上的磨屑、污染物及沉积物加以冲洗，以防止或减轻磨料磨损和腐蚀磨损，隔离密封隔离密封覆盖于摩擦表面的润滑油脂，可隔离含氧、含水、含酸等腐蚀介质，从而减轻腐蚀磨损，防止生锈；传递动力传递动力用于液压系统的润滑剂还可通过某些机构稳定、灵敏、精确地传递动量和动力；阻尼减振阻尼减振润滑剂还往往将冲击振动的机械能转变为液压能，起到缓冲减振作用。润滑油的定义及功能润滑油的定义及功能润滑油在机械设备中的主要作用润滑油在机械设备中的主要作用1：减少摩擦，降低摩擦阻力，节约能源，降低机械设备的动力消耗。2：减少磨损，降低材料消耗，

4、提高效率，减少机械设备的故障率。3：降低温度，有效控制温升，随时将机械摩擦产生的热量带出机外。4：密封介质，减少介质泄露，同时防止外界物质进入摩擦副。5：抗腐防锈，保护摩擦面不受外界物质的污染和腐蚀，防止机件生锈。6：清净冲洗，见摩擦副产生的磨粒和摩擦表面的积垢带出机外。7：缓冲分散应力，分散摩擦表面上的负荷，并减缓冲击负荷的作用。8：传递释放能量，将液体的压力能传入摩擦表面，并将摩擦副的冲击动能释放出来。润滑油应具有的基本特点润滑油应具有的基本特点1：具有良好的润滑作用，以降低摩擦并防止摩擦副发生有害的具有良好的润滑作用，以降低摩擦并防止摩擦副发生有害的具有良好的润滑作用，以降低摩擦并防止摩

5、擦副发生有害的具有良好的润滑作用，以降低摩擦并防止摩擦副发生有害的磨损。磨损。磨损。磨损。2 2 2 2：在长期使用中，不会因机械工作：在长期使用中，不会因机械工作：在长期使用中，不会因机械工作：在长期使用中，不会因机械工作(在摩擦副中在摩擦副中在摩擦副中在摩擦副中)使润滑油的理使润滑油的理使润滑油的理使润滑油的理化性能发生不良的变化。化性能发生不良的变化。化性能发生不良的变化。化性能发生不良的变化。3 3 3 3：具有与摩擦材料以及其它各种材料相适应的物理恃性。：具有与摩擦材料以及其它各种材料相适应的物理恃性。：具有与摩擦材料以及其它各种材料相适应的物理恃性。：具有与摩擦材料以及其它各种材料

6、相适应的物理恃性。4 4 4 4：起到密封作用，防止水或脏物进入：起到密封作用，防止水或脏物进入：起到密封作用，防止水或脏物进入：起到密封作用，防止水或脏物进入5 5 5 5：避免从润滑表面上泄露、低落或发生不应有的甩出：避免从润滑表面上泄露、低落或发生不应有的甩出：避免从润滑表面上泄露、低落或发生不应有的甩出：避免从润滑表面上泄露、低落或发生不应有的甩出6 6 6 6：在气温很低的情况下，不会变得很硬，产生很大的摩擦阻力：在气温很低的情况下，不会变得很硬，产生很大的摩擦阻力：在气温很低的情况下，不会变得很硬，产生很大的摩擦阻力：在气温很低的情况下，不会变得很硬，产生很大的摩擦阻力7 7 7

7、7：能与橡胶密封以及在机械中与被润滑部位的其他材料相适应：能与橡胶密封以及在机械中与被润滑部位的其他材料相适应：能与橡胶密封以及在机械中与被润滑部位的其他材料相适应：能与橡胶密封以及在机械中与被润滑部位的其他材料相适应8 8 8 8：防止腐蚀：防止腐蚀：防止腐蚀：防止腐蚀润滑油的组成润滑油的组成 润滑油组成润滑油组成u 基础油基础油u 添加剂添加剂 典型的润滑油成分典型的润滑油成分u 75-99%75-99%基础油基础油u 1-25%1-25%添加剂添加剂原油原油添加剂添加剂合成基础油合成基础油矿物基础油矿物基础油润滑油的组成润滑油的组成我们现在最常用的润滑油使用各种基础油添加不同要求的改性添

8、加剂调和而成.既：基础油+添加剂在大部分润滑油中，基础油的成分占润滑油组成的7599%，基础油不同,润滑油的品质也不同。基础油的性能基本上决定了润滑油的品质。添加剂是为了满足润滑油在使用中不同的要求,对润滑油进行改性的添加组分，它只占润滑油的1%25%。添加剂在润滑油中的作用，主要是弥补或提高基础油中的某些特殊的性能和要求。润滑油基础油润滑油基础油 基础油是润滑油的主要成分,大约占润滑油的8598%.因此基础油的好坏直接关系到润滑油的品质问题。目前用做润滑油的基础油主要来源于矿物油和合成油，矿物油基础油由于炼制技术成熟，原料来源广泛，价格低等许多特点，目前仍然是润滑油的主要原材料，并且应用范围

9、很广。合成基础油是在矿物油基础油不能满足润滑油的应用要求的条件下开发出来的，由于合成基础油具有比矿物基础油更好的应用特性，虽然生产工艺复杂，成本较高，但是随着工业技术的发展对润滑油的要求越来越高，因而使合成基础油得到了迅速的发展。API Base Oil Categories Base Oil Category Sulfur(%)Saturates(%)ViscosityIndex Group I 0.03 and/or 90 80 to1 20 Group II 90 80 to 120 Group III 90 120 Group IV All polyalphaolefins(PAOs)

10、Group V All others not included in Groups I,II,III or IV润滑油基础油的分类润滑油基础油的分类矿物基础油简介矿物基础油简介矿油基础油由原油提炼而成。润滑油基础油主要生产过程有：常减压蒸馏、溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土或加氢补充精制。1995年修订了我国现行的润滑油基础油标准，主要修改了分类方法，并增加了低凝和深度精制两类专用基础油标准。矿物型润滑油的生产，最重要的是选用最佳的原油。矿物基础油的化学成分包括高沸点、高分子量烃类和非烃类混合物。其组成一般为烷烃（直链、支链、多支链）、环烷烃（单环、双环、多环）、芳烃（单环芳烃、多环芳烃）

11、、环烷基芳烃以及含氧、含氮、含硫有机化合物和胶质、沥青质等非烃类化合物。原油经常压、真空减压蒸馏所得润滑油馏份，经溶剂精制，溶剂脱腊及白土或加氢精制而成润滑基础油。润滑基础油之成份，以碳与氢之化合物（HydrocarbonCompounds）之混合物为主，约占99以上，其余为硫、氮、氧等之化合物。黏度低者，其分子量约在250以上，高黏度者，其分子量超过1,000。由于原油中碳与氢化合物分子结构形成之不同，而分有：石蜡基油（Paraffinicbaseoils或Paraffinicoils）环烷基油（Naphthenicbaseoils或Naphthenicoils）芳香基油（Aromaticb

12、aseoils或Aromaticoils）混合基油（Mixedbaseoils）如与环烷基及芳香基油比较，石蜡基油之比重较小，流动点与闪火点均较高，且有最佳之抗氧化特性，经久耐用；其黏度受温度之改变亦较小，即黏度指数较高，故作润滑基础油用者，以石蜡基油为最佳。基础油类型基础油类型（Base stock type）加氢精制加氢精制（Hydrofinished）加氢处理加氢处理（Hydrotreated VHQ）加氢裂解加氢裂解（Hydrocracked HDC,VHVI or XHQ）溶剂精炼溶剂精炼（Solvent-refined）氢化执行度低中度高-氢化处理目的饱和烯烃与芳香烃，移除硫与氮饱

13、和烯烃与芳香烃，移除硫与氮饱和烯烃与芳香烃，移除硫与氮，打开环状结构-进料经溶剂精炼经溶剂精炼真空蒸馏：HDC与VHVI；真空蒸馏，粗蜡：XHQ-性质检验与进料微小改变较低芳香烃，硫与氮极低芳香烃，硫与氮-黏度指数(VI)90-105105+95105(HDC)115130(VHVI)130+(XHQ)90-105ISO黏度范围22-4602210022100(HDC/VHVI)2246(XHQ)22-460改善性能元素改善色泽，解乳化性、消泡性改善氧化稳定性氧化稳定性大幅提升-溶解性极优良好中度极优矿物油的分类矿物油的分类矿油是指通过润滑油加工工艺得到的润滑油高、低粘度组分，中国的行业标准按

14、粘度指数(VI)分为五类：低粘度指数基础油（代号：LVI，VI 40）中粘度指数基础油（代号：MVI，VI=40-80）高粘度指数基础油（代号：HVI，VI 95）很高粘度指数基础油（代号VHVI，VI 120）超高粘度指数基础油（代号UHVI，VI 140）基础油粘度等级采用赛氏通用粘度（秒）划分：低粘度组分称为中性油（Neutral），以100（37.8）赛氏通用粘度（秒）表示，如150N等；高粘度组分称为光亮油（Bright Stock），以210（98.9）赛氏通用粘度（秒）表示，如150BS等。矿物油的性能矿物油的性能传统炼制工艺生产的矿物油的特点 传统练制的矿物油是通过减压分馏,截

15、取减三、减四线上的馏分油，添加抗氧剂、防锈剂以及一些抗磨剂、粘指改进剂等制成.特点:工作温度范围窄 粘温特性差 抗氧化性差 润滑性好 污染环境 新工艺炼制的矿物油 这类油是80年代后期才出现的，由于原油的练制方法的改进和新型的加氢裂化技术在润滑油基础油练制上的突破，使润滑油的质量有了明显的提高，这类油的特点是低温流动性好、粘指高、蒸发损失小、积碳少、润滑性好，和碳氢合成油没有多大的差别。但抗氧化能力较差，高温性能不如碳氢合成油。整体性能主要在添加剂合成基础油简介合成基础油简介合成基础油完全是采用有机合成方法制备的，具有稳定化学结构和特殊性能的润滑油。制备合成基础油的原料可以是动植物油脂，也可以

16、用石油或其它化上产品。在化学组成上，合成基础油的每一个品种都是单一的纯物质或同系物的混合物。构成合成基础油的元素除碳、氢之外，还包括氧、硅、磷和卤家等。在碳氢结构中引入含有这些元素的官能团是合成基础油的主要特征。合成润滑油与矿物润滑油相比，在性能上具有一系列优点，可以解决矿物润滑油不能解决的问题，因此日益得到重视。合成润滑油不但是许多军工产品的重要润滑材料，而且在民用方面也有很大的潜力。合成润滑油虽然比矿物润滑油价格高，但由于性能优良、使用寿命长、机械磨损小，因此使用合成润滑油仍然可以收到良好的经济效益根据合成润滑油基础油的化学结构，美国材料试验学会(ASTM)特设委员会制定了一个合成润滑油基

17、础油的试行分类法，将合成润滑油基础油分为：合成润滑油的分类合成润滑油的分类聚聚烯烃油烯烃油合成环烷烃合成环烷烃烷基苯烷基苯双酯双酯聚丁烯聚丁烯多元醇酯多元醇酯磷酸酯磷酸酯 聚酯聚酯硅油硅油 聚醚聚醚硅酸酯硅酸酯卤代烃卤代烃 聚苯醚聚苯醚氟油氟油抗氧化性好润滑性能好粘温特性好工作温度宽较低的挥发性低温性能好优良的抗燃性化学稳定性较高和抗辐射性能好制作工艺复杂，成本高合成基础油的基本性能合成基础油的基本性能性能性能矿物矿物双酯双酯多元醇酯多元醇酯聚醚聚醚聚聚-烯烃烯烃粘温特性粘温特性 差差较好较好好好 很好很好 好好低温特性低温特性 差差较好较好好好 较好较好 好好氧化稳定氧化稳定 差差 较好较好

18、好好 较好较好 好好高温稳定高温稳定 差差较好较好好好 较好较好 一般一般 蒸发损失蒸发损失 差差较好较好很好很好 一般一般 好好抗燃性抗燃性 差差 较好较好较好较好 较好较好 较好较好 抗腐蚀性抗腐蚀性 很好很好一般一般一般一般 较好较好 很好很好水解稳定水解稳定 很好很好一般一般一般一般 较好较好 很好很好承载能力承载能力 很好很好较好较好好好很好很好很好很好毒性毒性 一般一般好好 好好好好很好很好生物降解生物降解 差差好好 好好一般一般 差差合成油与矿物油的性能比较合成油与矿物油的性能比较润滑油添加剂润滑油添加剂 润滑油生产的核心技术是添加剂，也是技术秘密最多的一个行业。添加剂一般为各种

19、极性化合物、高分子聚合物和含有硫、磷、氯等活性元素的化合物。在基础油中加入少量的这些化合物，使其各种性能呈现崭新的特性，得到更为满意的油品。为了改善润滑剂的性能而加入其中的某些物质称为添加剂。添加剂的种类很多，常见的有极压添加剂、油性剂、粘度指数改进剂、抗腐蚀添加剂、消饱添加剂、降凝剂、防锈剂等。在重载接触副中使用极压添加剂，能在高温下分解出活性元素与金属表面起化学反应，生成一种低剪切强度的金属化合物薄层，可以增进抗粘着能力。降凝剂(Pour depresants)可使油品中的蜡晶细化，降低油品的凝点，改善油品的低温流动性。粘度指数改进剂(Viscosity index improvers)能

20、显著地改善油品的粘温性能，主要用于多级内燃机油。抗泡剂(Antifoam additive)可降低油品泡的表面张力，阻止泡的形成。清净剂(Detergent)可防止内燃机内形成烟灰、漆状物沉积，中和酸性物质，减少腐蚀磨损。无灰分散剂(Ashless dispersing agent)与清净剂复合有同效应，能防止生成低温油泥。抗氧剂(Antioxidant)能延缓油品氧化，延长油品的使用期。极压抗磨剂(EPAntiwear agent)可改善油品在高温、重负荷下的抗擦伤和抗磨损性能。防锈剂(Rust inhibitor)可提高油品阻止水分与氧离子对金属的锈蚀作用，保护金属表面，延缓锈蚀。摩擦改进

21、剂(Friction modifier)可提高油品的润滑性，降低摩擦，减少磨损。乳化剂和抗乳化剂(Emulsifying agent and demulsifying agent)是一类不同结构的表面活性剂。乳化剂可防止乳化粒子结合，使乳化液稳定。抗乳化剂可以加速油水分离，防止乳化液的形成。防腐剂(Anticorrosion additive)是为防止或延缓金属发生腐蚀而加入的添加剂。润滑油的分类润滑油的分类润滑油是广泛应用于机械设备的液体润滑剂。润滑油在金属表面上不仅能够减少摩擦、降低磨损，而且还能够不断地从摩擦表面上吸取热量，降低摩擦表面的温度，起到冷却作用，从而保持机械设备正常运转，减少

22、故障和损坏，延长其使用寿命。国际标准化组织(ISO)制定了ISO6743/0润滑剂、工业润滑油及有关产品(L类)分类标准。中国等效采用ISO6743/0标准，制定了国家标准GB7631。润滑剂和有关产品(L类)的分类见下表。而在实际应用中，由于使用条件的差别，润滑油的分类则突出在具体的使用条件上，如通常按照使用条件人们把润滑油分为四大类，即工业润滑油、车用润滑油、金属加工油、生产工艺油。组别 应用场合A全损耗系统 Total loss systemsB 脱模 Mould release C 齿轮 Gears D 压缩机(包括冷冻机和真空泵)Compressor(including refrig

23、eration and vacuum pumps)E 内燃机 Internal combustion engine F 主轴、轴承和离合器 Spindle bearings,bearings and associated clutches G 导轨 Slideways H 液压系统 Hydraulic systems M 金属加工 Metal working N 电器绝缘 Electrical insulation P 风动工具 Pneumatic tools Q 热传导 Heat transfer R 暂时保护防腐蚀 Temporary protection against corrosion T 汽轮机 Turbines U 热处理 Heat treatment X 用润滑脂的场合 Application requiring grease Y 其他应用场合 Other applications Z 蒸汽气缸 Steam cylinders S 特殊润滑剂应用场合 Application of particular lubricants