1）密度
密度是石油及其產(chǎn)品簡單、常用的物理性質(zhì)指標，它是指在規(guī)定溫度下單位體積內(nèi)所含物質(zhì)的質(zhì)量，單位為：kg/m3
因為在不同溫度下，密度會變化，高溫測得密度比低溫下測得密度要小。為了便于比較，一般油品的密度常用來規(guī)定溫度下密度來表示。我國GB規(guī)定，在標準溫度（20℃）下的密度為標準，密度g/cm3。密度在生產(chǎn)貯運中有重要意義，在產(chǎn)品計量、煉油廠工藝設(shè)計都用到。在某種程度上，可以判斷油品的概括質(zhì)量，密度還用在換算數(shù)量、交貨驗收的計量。簡單判斷油品性質(zhì)，根據(jù)密度大致估計原油類型，如含烷烴多的原油密度常較含環(huán)烷烴及芳烴的原油密度低。含硫、氧、氮化合物越多及膠質(zhì)和瀝青越多原油密度就越高。
另密度可初步確定油品品種：汽油Ｐ＝0.7-0.76g/cm3 航空煤油0.77-0.84g/ cm3 潤滑油0.87-0.89g/cm3
密度可以近似評定油品質(zhì)量和化學組成變化,特別是在貯運過程中,如發(fā)現(xiàn)某油品密度明顯增大或減少,可以判斷是否混入重質(zhì)油或輕質(zhì)油。
2）粘度
粘度是潤滑油的重要理化指標,對各種潤滑油分類分級,質(zhì)量鑒別,確定用途有決定性意義,也是設(shè)計計算過程中不可缺少的物理常數(shù)。液體、半流體狀態(tài)物質(zhì)在受外力作用，而流動時分子間所呈現(xiàn)的內(nèi)摩擦或內(nèi)阻力。
我們和國際接軌，用運動粘度ｍ2/ｓ，實際生產(chǎn)中常用ｍｍ２/s二者關(guān)系為1m2/S=106mm2/S(原油)
潤滑油的粘度隨溫度而變化的程度,為粘溫性,一般溫度升高,則粘度降低,溫度降低,則粘度增大,粘度比指的是油品在兩個規(guī)定溫度下所測得較低溫度下運動粘度與較高溫度下運動粘度之比值.我國和國際ISO接軌,采用40℃和100℃,粘度指數(shù)是指油品粘度隨溫度變化這個特性一個約定量值,粘度指數(shù)高,表示油品隨溫度變化小,通過表可查出.那么粘度對油品生產(chǎn)和使用有什么意義呢?
(1)在發(fā)動機粘度增大,會影響功率,粘度過低會造成起動困難,降低油膜支撐能力。
(2)大多數(shù)潤滑油都是根據(jù)粘度劃分的是選用潤滑油一個依據(jù)。
(3)粘度大冷卻作用差。因循環(huán)速度慢,通過濾清器次數(shù)少,洗滌作用差。
(4)粘度小的油,油膜易破裂。
(5)密封作用不好。
(6)加大潤滑油消耗量。
3）油性
油性是指潤滑油在金屬表面吸附減少摩擦的性能,改善油品性能, 小的磨損與低的摩擦系數(shù)。這類添加劑一般都是極性分子,可以定向吸附在金屬表面上,形成牢固油膜,能承受高的強度。但不能起極壓作用。極壓潤滑一般溫度高,會降低極性分子吸附力。油性劑通常與其他添加劑如抗氧、防銹復合用于主軸油，液壓油，導軌油等，所以一般低負荷下加入油性劑，保證足夠潤滑油性劑有效，高溫，高負荷下油性劑幾乎無什么效果，而抗磨極壓劑在低溫，低負荷下反而使磨損增大。
4） 酸值
中和Ig石油產(chǎn)品中酸性物資所需氫氧化鉀毫克數(shù)稱酸值,以mgkoH/g表示,(一般指未加添加劑的測定值)。油品酸值測定中所測得的酸度為有機酸、無機酸和其他酸性物質(zhì)的總值,但主要是有機酸物質(zhì)。
測定酸值的作用：
(1)酸值越高,說明油品中所含的酸性物資越多,腐蝕力越強。
(2)判斷油品對金屬的腐蝕性
油品有機酸含量少,無水分事時,對金屬不會有腐蝕作用。當有水存在時,即時微量低分子有機酸也能與金屬設(shè)備作用,使設(shè)備腐蝕,有機酸對金屬鋁或鋅也有腐蝕作用,生成金屬皂類,引起油加速氧化變質(zhì),同時皂類聚集油中形成沉積物。
(3)判斷油變質(zhì)程度
潤滑油使用一段時間后,由于油品受熱和氧的作用氧化變質(zhì),酸性物質(zhì)增加,腐蝕設(shè)備。
(4)有的油加入添加劑后,由于添加劑本身是酸性,使酸值增加,如:防銹汽輪機油,加劑前酸值在0.03mgkoH/g以內(nèi),加劑后酸值在0.3mgkoH/g以內(nèi)。因此不能一律從酸值大小判斷油的質(zhì)量。
(5)運行中的油,測酸值主要看氧化多深,從而估計壽命多長。當然還要其他性能試驗,如防銹才能準確。
5） 傾點、凝點
油品在標準規(guī)定的條件下,冷卻時能夠繼續(xù)流動的低溫度稱為傾點。
油品在標準規(guī)定條件下,冷卻到液面不移動的高溫度為凝點。
目前世界各國都用傾點表示低溫性能。
傾點和凝點是潤滑油低溫流動性的重要指標。在低溫下使用的機械選用潤滑劑一般選用比使用溫度低10—20℃傾點的潤滑油,在高溫區(qū)沒有必要使用低傾點潤滑油,因油傾點越低脫臘越深成本越高。影響潤滑油低溫流動性,還有粘度，對含臘很少或不含臘的油品,潤滑油降低到一定溫度時,粘度大大增加,也會使?jié)櫥褪チ鲃有浴Ｒ虼诉x樣低溫用油時,除考慮傾點時,還應考慮低溫粘度。這就粘溫凝固。另外是構(gòu)造凝固,當含臘油溫度逐漸降低時,油中所含的臘在達到熔點時就逐漸結(jié)晶析出,再繼續(xù)冷卻,臘形成結(jié)晶網(wǎng)絡,使整個油失去流動性,這就是構(gòu)造凝固。那么測傾點,凝點意義呢?
(1)由于石油產(chǎn)品凝點不同,使用時失去流動性,溫度不同,判斷其低溫流動性
(2)凝點對含臘油來說,可作為估計石蠟含量的指標,因油中石臘含量越多,越易凝固
6） 防銹
是指潤滑油中加有一定數(shù)量的添加劑，使油品具有阻止金屬銹蝕的性能。一般汽輪機油在工作條件下，常有水，汽的存在。大量水汽不僅會使油品乳化，而且嚴重的能銹蝕設(shè)備。潤滑油本身對金屬的附著能力在有水汽存在時，是容易被破壞的，要加入一定量極強性有機化合物，使其緊緊吸附在金屬表面，使水與金屬脫離接觸，就能起到防銹的作用。防銹性評定辦法一般用液相銹蝕試驗。據(jù)日本機械行業(yè)調(diào)查銹蝕損失金額約占國民總產(chǎn)值２％，而用于防銹費用則為直接損失的0.06%?？梢姺冷P意義重大。一般防銹多采用防銹油(脂)長久,永久性防銹蝕均采用涂料,電鍍,涮鍍,防銹油脂大多為石油潤滑油為基礎(chǔ)油,加入防銹劑制成這種防銹油脂在常溫和加熱條件下,采用浸泡,噴霧和涂抹等法。涂敷在金屬表面上,起防護作用,在保存一段時間,待使用時可洗掉,也有在潤滑油系統(tǒng)里,(如內(nèi)燃機,透平機和液壓系統(tǒng)),使用封存和運轉(zhuǎn)通用防銹潤滑油,這種油在封存時起防銹作用。當啟封開始,不另換新油,直接投入運轉(zhuǎn)。另外也有在包裝和封存材料中,含有長期慢性揮發(fā)氣體防銹劑，一般成品防銹油其粘度多在40℃為15—20mm2/s以下居多。
7） 水分
水在油中存在的狀態(tài)有三種
(1)懸浮水
水以細小液滴狀懸浮在油中,使之成為乳化液,此種情況可采用真空干燥法去除。
(2)溶解水
水以分子狀態(tài)均勻分散在烴類分子中,就叫溶解水。其溶解量取決油品化學組成和溫度,溫度越高,熔解量越多。因熔量不多,可以不計。
(3)游離水
析出的細小水粒,聚在大水滴,從油中沉降下來呈油水分離狀態(tài)存在
通常油品分析中無水(0.03%以下為痕跡)是指沒有游離水和懸浮水,溶解水是很難去掉的。那么油中有水有什么危害呢?
A、油中有水冬季結(jié)冰,堵塞管道和過濾器
B、水存在增加潤滑油腐蝕性和乳化性
C、降低油品介電性能，嚴重引起短路，燒毀設(shè)備
D、潤滑油有水，易產(chǎn)生汽泡，降低油膜強度
E、水加速油品氧化
F、水能與雜質(zhì)和油形成低溫沉淀物，稱油泥
G、潤滑油水高溫產(chǎn)生蒸汽，破壞油膜
H、對酯類油,還會水解添加劑,沉淀,這種情況即使把水除掉,也不能恢復添加劑原來性能
M、實驗證明,油中加入1滴水縮短軸承疲勞,壽命48%。當水分超過0.10/時,管路可能產(chǎn)氣蝕超過0.5試%時導致嚴重磨損,超過3%會縮短壽命85%,一般控制0.10%以下。
一般潤滑油中含水意味著軸承死亡。油中含0.2%水，軸承壽命就減了一半。3%水就只剩下15%，油一旦乳化，必須換新油。因此加油口必須旋緊，油桶放干燥地點。如露天存放，應臥式堆放，減少桶口積水，避免桶“呼吸”吸入水分。
美國磁性密封發(fā)明者證實，這類密封可將設(shè)備內(nèi)腔與外面大氣徹底隔絕。但又出現(xiàn)問題，腔內(nèi)任何濕氣無法外泄，全部轉(zhuǎn)為冷凝水。任何一種油也難免乳化，直到現(xiàn)抗乳化極強紫油，問題才得以解決。
美國著名DANA的WARREN泵廠，紫油加入30%水后，仍有紫新油時的50%承載力，它的超抗水性極大增高設(shè)備運轉(zhuǎn)的 度。
8） 機械雜質(zhì)
油品中的機械雜質(zhì)是懸浮式沉淀在潤滑油中的不溶物質(zhì)。大部分是沙子,粘土,鐵屑,鐵銹，所造成的危害為：
(1)破壞油膜,增加磨損
(2)堵塞管路和過濾器,造成潤滑故障
(3)潤滑脂中的機雜比油危害大,因難去掉
(4)變壓器油中有機雜則降低絕緣性能
要求低于0.10%以下。
9） 抗乳化
抗乳化又稱破乳化時間。在規(guī)定條件下使?jié)櫥团c水混合形成乳化液,然后在一定溫度下靜止。潤滑油與水完全分離所需時間,以分鐘(min)表示,時間越短,抗乳化越好,破乳化性能測定法。試驗溫度為54℃+1℃油品粘度40℃ 28.8_90mm2 /S取試樣和蒸餾水各40ml,在額定溫度下以1500r/min,攪拌5min后,開始記錄乳化液與水分離的時間,如1h靜置后,還不能分開,那就抱告,油,水和乳化液的豪升數(shù)
報告方法
（1）攪拌1小時以內(nèi),乳化層等于或減少3mL,則紀錄此時的各層毫升數(shù),并提出報告結(jié)果。如20min完全恩分離應記為(40-40-0)20min
（2）如20min未完全分離,乳化層已降到3ml,應記為(40-37-3)20min。
（3）經(jīng)過1個小時,乳化層仍在3mL以上,如5mL,此時油層為39ml,水為36ml。乳化層為5ml應記為(39-36-5)60min乳化變質(zhì)是潤滑油討厭的事,乳化破壞油膜,產(chǎn)生泡沫,促成變質(zhì),降低潤滑油性能,而且會生成可溶性油泥,會堵塞潤滑系統(tǒng),如油中混入雜質(zhì),則易乳化,又不好破乳,油品乳化,粘度增加,阻力大,會發(fā)生事故,但乳化對抗燃液壓油,切削油和軋制油極為需要的,它們又需要良好乳化安定性。油品的抗乳化是工業(yè)用油重要性能之一,如工業(yè)齒輪油要求極壓抗磨,抗氧,防銹,還要良好抗乳化,因齒輪油遇水機遇多,要抗乳化差,遇水乳化,降低潤滑和流動性,引起磨損。汽輪機油,經(jīng)常與水接觸,冷凝水進入油中,要求汽輪機油有良好分水能力,同理,抗磨液壓油的抗乳化也是重要指標,特別是含鋅液壓油抗乳化差。汽輪機油不可避免與水蒸汽接觸形成暫時乳化,如抗乳化差,油水分不開,將失去潤滑作用,加速機件磨損。
10）抗泡
泡沫是汽體分散潤滑油中出現(xiàn)的現(xiàn)象,泡沫有大有小。大的迅速破裂,小的維持時間較久。根據(jù)斯托克定律,泡沫的分離,速度與汽泡直徑平方成正比,與潤滑油粘度成反比。另外泡沫的破壞速率與油的表面張力有關(guān),表面張力又與油品加工深度有關(guān)。表面張力大的油品維持時間持久,泡沫產(chǎn)生的原因大致有以下幾種,加油時隨空氣進入,潤滑油在攪拌時噴射,飛濺也和空氣接觸,油品從高壓區(qū)進入低壓區(qū)時,空氣會釋放出來,另外極壓劑,腐蝕劑,清潔劑大大增加油品起泡,油品產(chǎn)生泡沫后,會造成供油效率損失,使油供應間斷和不足,加速油品氧化,潤滑系統(tǒng)氣阻,液壓系統(tǒng)泡沫可被壓縮,表現(xiàn)彈性,產(chǎn)生爬行,影響液壓系統(tǒng)自動控制的精度,如航空噴氣發(fā)動機,油系統(tǒng)容量小,如抗泡性差,油可能從通氣口溢出?；蛘咭好嬷甘酒鞒霈F(xiàn)假液面,不能及時發(fā)現(xiàn)缺油,抗泡劑的作用是降低泡沫張力和泡沫吸附膜的穩(wěn)定性,縮短泡沫存在時間。但不能預防泡沫產(chǎn)生。常用抗泡劑二甲基硅油,由于其粘度大,(25℃在100-1000mm2/S)加入量又小,使用時先用熱煤油進行稀釋(煤油和二甲基硅油=100比1),倒入油中進行強烈攪拌,使硅油均勻分散在油中,硅油加入量為50-10PPM,相當0.001%-0.0005%。硅油對油品抗泡性雖然有好效果,但同時又使空氣釋放性變差,也發(fā)現(xiàn)其消泡持續(xù)性差，影響消泡能力。因此現(xiàn)在人們采用聚酯非硅泡劑(T912)。
抗泡性測定是指油品通入空氣時或攪拌時泡沫體積大小及消泡的快慢。方法是:將200ml油樣放入1000ml量筒內(nèi),按(1)前24℃,(2)93℃,(3)后24℃三個程序產(chǎn)生測定。試樣用一定流速(94Mi/mIh)下空氣吹入5min后,產(chǎn)生大量泡沫,立即記下油面上的泡沫體積(ml)稱泡沫傾向，后停止通氣,靜止10min后,記錄殘留的泡沫體積,稱泡沫穩(wěn)定性,作完93℃時,取出量筒冷卻在43℃,再放入24℃恒溫箱中,測定其在該溫度下泡沫體積,整個過程在3h之內(nèi)完成。
11） 空氣釋放性
空氣釋放性是指空氣從試油的釋放出來的性能,測定空氣釋放性的方法是將試樣加熱到25℃,50℃或75℃,通過對試樣吹入過量的壓液空氣(通氣7min),使試樣劇烈攪動,空氣在試樣中形成小氣泡(霧沫空氣),停氣后,記錄試樣中霧沫空氣體積減到0.2%的時間(min)該時間為氣泡分離的時間。程空氣釋放性,分離時間越短,表示空氣釋放性越好。泡性試驗是測定油品發(fā)泡體積和泡沫穩(wěn)定性,而空氣釋放性則測定油品里(直徑<0.5mm)空氣析出的快慢,通常油品粘度越大,空氣釋放性,抗泡性越差。一般抗磨液壓油HM32.50℃,空氣釋放值不大于6min,46號不大于10min,汽輪機油32號50℃不大于5min,46號不大于6min。
12） 閃點
在規(guī)定條件下加熱潤滑油,當油蒸汽與空氣混合的氣體同火接觸時,發(fā)生閃火現(xiàn)象的低溫度稱閃點。所謂“閃火”是僅限于瞬間的燃燒，閃過立即熄滅。如果再加熱,使出其蒸發(fā)的蒸汽足以維持燃燒起過5s時,這時的低溫度稱燃點。潤滑的燃點比閃點約高20℃-30℃。
測定閃點有二種方法,開口杯法和閉口杯法。通常蒸發(fā)大的輕質(zhì)石油產(chǎn)品,多用閉口杯法,對于重質(zhì)潤滑油則用開口杯法。通常閉口閃點比開口閃點低20℃-30℃。
測定閃點,對油品使用有何意義呢?
（1）閉口閃點通常作為油料的 指標。閉口閃點低,表明油中輕質(zhì)成分多,容易揮發(fā)起火,應在儲存。使用中注意,一般使用溫度比閃點低20℃-30℃。閉口閃點低的油品蒸發(fā)損失大,粘度增加,影響正常潤滑。
（2）閃點高低,表明油中含輕質(zhì)餾分多少以確定適宜的使用溫度。
（3）使用中的油品閃點下降程度,可以定混入輕質(zhì)油的含量。
（4）閃點是 使用,運輸?shù)闹匾笜?span style="font-size:13px;">,使用貯運溫度一般低于閃點20℃-30℃。
（5）汽輪機油,變壓器油閃點下降(一般下降5-8℃)。表明油品氧化變質(zhì)嚴重,應更換新油。
（6）油品著火危險性等級是根據(jù)閃點來劃分的。閃點在45℃以下的為易燃品。一般汽油類產(chǎn)品(包括溶劑油)閃點都在0℃以下。屬絕對易燃易爆品。象飛機，汽車加注汽油，噴氣燃料，離開加油點20m熄火。輸油管線要接地，嚴防靜電火花引爆，操作人員不許穿釘子鞋，穿防靜電工作服，不許用鐵錘敲打管線，使用搬手應是鋁合金和銅的以免產(chǎn)生火花。世界每年都因為靜電引起石油系統(tǒng)火災而80%發(fā)生爆炸。
13） 殘?zhí)?span style="font-size:13px;">
殘?zhí)渴侵赣推吩谝?guī)定條件下(不通入空氣)受熱蒸發(fā),裂解和燃燒后形成的焦黑狀殘留物,以殘留物占油的重量百分數(shù)表示,一般測定方法有二種,一是康式法,二是電爐法,常用電爐法。其方法是先將符合規(guī)定的瓷坩增放入800℃±20℃高溫爐中煅燒1h冷卻后準確稱重,接通電源使殘?zhí)繙y定電爐溫度恒定在520℃±5℃范圍內(nèi)。將上述已稱過量的坩堝中放入試樣蓋上蓋,當試樣在爐中加熱到從蓋中毛細管逸出蒸氣時,立即點燃,燃燒結(jié)束后繼續(xù)維持在520℃±5℃。煅燒殘留物從試樣加熱到殘留物煅燒結(jié)束共需30min,然后從電爐中取出坩堝,冷卻40min后稱量,即為電爐法殘?zhí)恐怠?span style="font-size:13px;">
殘?zhí)渴窃u價油品在高溫條件下生成焦碳傾向的指標。那么測殘?zhí)康囊饬x?
（1）根據(jù)殘?zhí)恐档拇笮?span style="font-size:13px;">,可以大致判斷油品中結(jié)炭傾向。結(jié)合其他指標可以判定潤滑油精制深度,一般精制深的油品殘?zhí)啃?span style="font-size:13px;">,潤滑油中殘?zhí)慷鄷龃髾C械設(shè)備摩擦,磨損。油中形成殘 炭的主要物質(zhì)是油中膠質(zhì),瀝青質(zhì)及多環(huán)芳烴等。
（2）殘?zhí)恐抵饕莾?nèi)燃機油及空壓機油質(zhì)量指標之一。這些機器工作時,部分油蒸發(fā),燃燒,分解,氧化,形成膠膜與未燃油,其他雜質(zhì)一起沉積形成積炭,影響設(shè)備散熱,使火花塞點火不靈。沉積在閥門上不但會燒壞,而且會引起爆炸事故。殘?zhí)窟^高造成拉缸甚至抱缸。
14） 腐蝕
腐蝕試驗是測定潤滑油在一定溫度下對金屬腐蝕所引起顏色變化,其具體作法是將磨光后溶劑清洗干凈的金屬片(銅),鋼片或其他金屬片,一般用銅片,懸掛在玻璃棒上,浸入潤滑油中,在規(guī)定的溫度(100℃)保持時間(3h)后,取出來用溶劑洗干凈,觀察金屬片顏色的變化,據(jù)此來判斷被腐蝕的痕跡。
腐蝕標準的方向
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分級 |
名 稱 |
說 明 |
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1 |
輕度變色 |
1a淡橙色,幾乎與新磨光的銅片一樣 1b深橙色 |
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2 |
中等變色 |
2a紫紅色 2b淡紫色 2c淡紫蘭色或二者都有,并分別覆蓋紫紅色上多彩色 2d銀色 2e黃銅色或金黃色 |
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3 |
深度變色 |
3a洋紅色覆蓋在黃銅色上的多彩色 3b有紅和綠色的多彩色(孔雀綠)但不帶灰色 |
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4 |
腐 蝕 |
4a透明的黑色,深灰色或僅帶有孔雀綠的棕色 4b石墨黑色或無光澤的黑色 4c有光澤的黑色或黑發(fā)亮的黑色 |
根據(jù)其顏色變化來定性檢查試油中是否有腐蝕,金屬如活性硫化物或游離硫,銅片腐蝕對硫化氫和元素硫存在是很敏感的。這些少量活性硫化物和水溶性低分子有機酸,均由于油品精制不好造成的,那么腐蝕試驗有什么意義呢？
（1）潤滑油中低分中有機酸和無機酸對銅,鋁,錫等金屬及其合金有了強烈腐蝕性,增加磨損和油泥在設(shè)備中會損壞運動付。
（2）腐蝕性硫化物會使發(fā)動機油加速變質(zhì),產(chǎn)生大量油泥和積炭。
（3）油品中的活硫,游離硫和酸化合物對銅,鋁,金屬有強烈腐蝕性,但中性硫化物的極性分子能提高油品性能,加入后能形成較強反應膜。
（4）油品使用過程中,酸值增加到一定程度,對機件就會造成腐蝕,所以腐蝕試驗也是鑒定油品變質(zhì)程度,若不合格應立即更換。
美標ASTM-130銅蝕（2700F）
測定中耐3小時即格，紫油則耐200小時，超出60多倍。對惡劣環(huán)境有極大保護力。
紫油的超群滲透力，抗銹防蝕使鋼絲繩內(nèi)部得以計好保護。經(jīng)超聲探測發(fā)現(xiàn)，紫油對鋼纜的斷裂保護，數(shù)倍于各大石油公司專用纜索油。有防止集裝箱墜落。
15） 氧化安定性
潤滑油在使用過程中,在溫升,氧氣,金屬催化等因素下,會逐漸氧化變質(zhì)。我們把潤滑油在加熱和金屬催化作用下抵抗氧化變質(zhì)的能力稱為潤滑油氧化安定性。也是潤滑油抗老化的能力是潤滑油耐用性指標,也是使用貯存和運輸過程中氧化變質(zhì)重要特性。
油品氧化后
（1）產(chǎn)生酸性物資。酸值升高,對金屬有腐蝕作用,降低油的絕緣性能。氧化后生成的膠質(zhì),瀝青腐蝕設(shè)備
（2）粘度增加。機械設(shè)備就要多消耗一些功率,粘度增加后,油品傳熱性差,冷卻效果變壞。
（3）產(chǎn)生沉淀:即油泥。從褐色到黑色粘膏狀物,其組成大體是潤滑油50-70%,水5-30%,膠質(zhì)瀝青5-20%及一些機械雜質(zhì),它們會堵塞管路,油孔過濾器等。
所有潤滑油都依其化學組成和所處條件不同,而具有不同自動氧化傾向。由于抗氧化安定性不同,換油期也不同。如氧化安定性良好汽輪機油,有的可以連續(xù)使用10年以上。而差的不到2-3年,甚至更短。潤滑油在常溫下,氧化很慢,到50℃以上。如有催化作用氧化顯著。大致可以分3個階段,125℃以下慢慢氧化,生成酸沉淀。125-200℃,潤滑油劇烈氧化,形成薄膜和結(jié)焦。200℃以上時更為劇烈,一部分燃燒,焦化,不能使用。另外潤滑油氧化也受壓力影響,每單位體積空氣中含氧量增加(氧分壓)氧化也越大,特別純氧情況下,即壓力不高也會發(fā)生劇烈反應,引起爆炸。所以氧氣壓縮機或氧氣瓶都禁止用潤滑油,而用甘油或肥皂水,那么氧化安定性在使用中有什么意義呢?
（1）氧化后生成酸腐蝕設(shè)備,應予以特別重視。
（2）盡量減少油品與空氣的接觸,如減少儲缸空間。
（3）盡量防止油品直接接觸強催化性能的銅鋁等,縮短油品在金屬容器的儲存時間。
（4）盡可能降低油品使用和保管的溫度。
（5）殘存油箱中氧化變質(zhì)油,在換油時必須清除干凈。因為只要有少量(5%-10%)的廢油混入新油中,便會顯著降低新油氧化安定性。
（6）既然氧化安定性可以決定油品使用壽命,那么精密機床,液壓系統(tǒng)用油,以及用油量很大設(shè)備,應選氧化安定性好的潤滑油或在油中添加抗氧添加劑。
（7）壓縮機油,油經(jīng)常與熱油接觸,極易氧化分解,分解的油氣與氧氣混合一定濃度和溫度時,可能自燃,引起爆炸,所以氧化安定性是一項很重要的指標。
一般測定的方法,在一定溫度下,通入氧氣,再加入催化金屬物,使油品氧化一定時間后,測粘度,酸值以及沉淀物,用以判斷抗氧性能。通常有幾種辦法。
A加抑制劑礦物油氧化特性測定法(GB/12581-90)
將試樣在95℃時和水,特,銅催化劑存在下,同氧反應,每小時通入氧氣3L,連續(xù)通氧后,使油品酸值達到2mgkoH/g,所需時間以小時計,時間越長,則油品抗氧越好。例如:TSA汽輪機油32號,46號要達到3000h液壓油氣化1000h,酸值不大于2。
B極壓潤滑油氧化特性測定法,(SH/0123)。
將試油中通入空氣,每小時10升,在95℃容器中氧化31h后,測油的粘度增加百分率，用離心法測定沉淀值。工業(yè)閉式齒輪油ckc按95℃氧化后,粘度增加不大于10%℃kD按212℃氧化后,粘度增加不大于6%,沉淀值不大于0.1ml。這一質(zhì)量要求以達美鋼224齒輪油標準。
C老化特性。
空壓機油在高溫下工作必須有良好抗氧性能。我國參照國外也有標準SH/T0192,試驗條件為在200℃,通入空氣15L/h,加入空氣15L/h,加入Fe2O3氧化24h后,測油的蒸發(fā)損失率和康氏殘?zhí)恐翟黾影俜致?span style="font-size:13px;">(即POT值)。DAA壓縮機油不加Fe3O3,氧化后蒸發(fā)損失不大于15%。POT值不大于1.5%-2%,DAB壓縮機油加Fe2O3氧化后POT值0.3%-1%。
D旋轉(zhuǎn)氧彈法 SH/T0193稱RBOT法
用10%水和試油加入裝有銅線圈的氧彈中,在室溫下給氧彈完氧至6kgf/cm2在150℃恒溫油溶中,氧彈的壓力升至14kgf/cm2氧彈與水程30℃斜置1r/min,試驗中油吸氧被氧化,氧壓逐漸下降,當下降從高點至1.7kgf/cm2,所需時間以min計,抗氧性能較強,油品時間均較長,一般有抗氧劑油品時間在200min以上。
16） 錐入度（針入度）
潤滑脂的錐入度是鑒定潤滑脂稠度常用指標和基本的性能要求。錐入度值是潤滑脂劃分牌號的基礎(chǔ)。
錐入度的測定是將規(guī)定質(zhì)量標準圓錐體在5S鐘之內(nèi)刺入潤滑脂中的深度,叫潤滑脂錐入度。以0.1mm為單位,如錐入度為300刺入深入30mm,簡要過程是:將潤滑脂試樣調(diào)和均勻,仔細裝入工作器內(nèi),在規(guī)定的溫度(25℃±0.5℃)范圍內(nèi)恒溫后,以每分鐘60次的速度,連續(xù)上下工作60次,完后卸下蓋,在無空穴狀況下填滿工作杯,呈平面后,松釋錐體,使之自由下落5s±0.1s,隨后夾住錐桿,從指示盤上讀出下1/10mm值。錐入度越大,潤滑脂越軟,錐入度越小,潤滑脂越硬。
那么測定錐入度對潤滑脂性能有何影響?
（1）稠厚程度
當機械表面負荷很大時,應用錐入度小的潤滑脂,不然因不能承受負荷而被擠出。如摩擦力很小時,應用錐入度較大的脂。否則不易形成油膜。通常2號、3號,因軟硬程度比較適合，用的比較廣。
（2）強度
錐入度在一定程度上可以表示潤滑脂塑性強度，從而可以初步了解潤滑脂抗擠壓和抗剪斷能力。
（3）流動性
錐入度值可以反映出潤滑脂受外力作用下產(chǎn)生流動的難易程度。錐入度越大、越軟，越易流動。通常錐入度為220_340,如果錐入度超過400,即失去可塑性,變成半流體。此時就失去潤滑脂維持固定形狀的特點，需要補充新脂。我們常把脂的壓送錐入度控制在290以內(nèi)(即2號)。我國把潤滑脂稠度分為9個等級:
稠入度等級 錐入度
000 445_475
00 400_430
0 355_386
1 310_340
2 265_295
3 200_250
4 175_205
5 130_160
6 85_115
（4）潤滑脂機械安定性
機械安定性,又稱剪切安定性。取決于稠化劑纖維本身的強度。在高速\大型強烈振動下工作的軸承,必須選用機械安定性好的潤滑脂。因機械安定性一定程度反應潤滑脂壽命長短。機械安定性是以連續(xù)剪斷前后錐入度的差來衡量,一種方法是把潤滑脂放入電動搗脂器中,每分鐘60次,5000次,1萬次,十萬次不等。測其剪斷前后錐入度變化值。在實際中,錐入度測定中有二種方法
1)全尺寸錐入度
其測定范圍對于標準錐體可達620。全尺寸錐入度又可用下列幾種方法
a)工作錐入度,泛指錐入度即為工作錐入度,試樣經(jīng)工作器工作經(jīng)60次往復工作后測定。
b)工作錐入度,試樣少攪動就裝入工作器內(nèi),不經(jīng)工作直接測定。
c)延長工作錐入度,指工作次數(shù)多于60次。如1萬次,10萬次后測定,又稱剪切安定性。
d)塊錐入度,切割成塊,不用工作器以錐體直接測定。
e)石油脂錐入度,試樣經(jīng)熱熔冷卻后在直徑100mm深65mm,圓筒容器內(nèi),以錐體直接測定。
2)實際工作中,還有1/2錐入度和1/4錐入度。主要用于樣品數(shù)量較少時。但只應用于全尺寸錐入度值175_385范圍內(nèi)。缺點是測定結(jié)果誤差范圍較大。1/4錐入度又叫微錐入度。
全尺寸錐入度=1/4錐入度X3.75+24
全尺寸錐入度=1/2錐入度X2+5
000號 很軟 適用集中潤滑
如流體
00號 如流體 適用集中潤滑
0號 如流體 適用于集中潤滑或涂抹
1號 軟 適用脂杯脂槍或集中潤滑
2號 較軟 適用脂杯\脂槍
3號 稠 適用脂杯\脂槍
4號 發(fā)硬 適用脂杯\脂槍
5號 硬如皂塊 適用脂杯填充
6號 硬如皂塊 適用脂杯填充
17） 滴點
滴點是潤滑脂在規(guī)定條件下加熱時,從儀器脂杯中滴下一滴液體(或流出柱長25mm)時的溫度。滴點是衡量潤滑脂耐熱程度一個指標。
滴點的測定是按GB/T4929_85法進行,
測定時按規(guī)定將脂樣裝入杯內(nèi),并將脂杯和溫度計一起拌入試管中,然后把試管放入油浴內(nèi),按規(guī)定的速度加熱,脂樣受熱軟化,逐漸從杯孔露出,當其滴出 滴流體時的溫度,即為該脂樣的滴點。
測滴點有什么意義呢?
（1）可大致了解潤滑脂類型,成份,使用溫度上限。一般講滴點越高,耐熱性就越好。一般使用溫度低于滴點30-50℃。幾種常見脂滴點范圍
鈣基脂 70-100℃
鈣基脂 170℃以上
復合鈣 180℃以上
可以從滴點大致判斷出脂的類型。
在短時間幾秒鐘之內(nèi),滴點溫度作為使用界限。應當注意的是,滴點不是確定潤滑脂高使用溫度參數(shù),還應看高溫下的稠度,基礎(chǔ)油稠化劑抗氧能力,高溫下膠體安定性等參數(shù)。
（2）表示熔點,只能近似。但不能作為準確熔點。
（3）表示分油,在測定熱氧化安定性不好的滴點時,往往皂油分離而滴油,此時也不代表熔點,而代表明顯分油溫度。
（4）表示軟化,對某些脂,僅僅變軟,沒有熔化,軟到一定程度(大約相當錐入度400以上)測成油柱而自然垂下,拉長條而不成滴。
18） 蒸發(fā)性
潤滑脂的蒸發(fā)性,是按規(guī)定溫度和其他試驗條件下。在一定時間內(nèi)的蒸發(fā)量來表示0/0(重)。潤滑脂的蒸發(fā)主要是基礎(chǔ)油的蒸發(fā),造成脂中皂濃度相應增大,一般潤滑脂到200-300℃就開始蒸發(fā),到350-450℃蒸發(fā)顯著,導致脂的稠度改變,內(nèi)摩擦增大。脂硬化,滴點改變,酸值增加,氧化分油縮短使用壽命。如果脂中基礎(chǔ)油損失50%,就會造成潤滑失效。因此,蒸發(fā)對高溫,寬溫度范圍使用的脂壽命,影響很大。
蒸發(fā)量大的脂,不能入注密封軸承。電機軸承以及難于補充脂,而檢修周期的軸承。日本新日鐵公司,規(guī)定灌注潤滑用的脂,按J1SK2565B法,通過98.5℃,熱空氣22h后,脂蒸發(fā)量不得超20%。我國GB7322-94規(guī)定極壓鋰,蒸發(fā)量小于2%。SH/T34-90極壓復合鋰,蒸發(fā)量小于1%。
蒸發(fā)性測定辦法為：
SH/T0337。將盛滿1mm潤滑脂試樣的鋼皿(內(nèi)徑21mm)置于專門恒器中。在規(guī)定溫度下,保持一定時間,測定其損失質(zhì)量百分數(shù)。
潤滑脂在真空使用時,由于蒸發(fā)往往引起特殊問題,如火箭,人造衛(wèi)星及其他空間載運體,都暴露極低壓力下。這樣條件下,即使相當?shù)偷臏囟认?span style="font-size:13px;">,蒸發(fā)速度也會大大加快。使油量減少。油蒸汽對某些光學儀器鏡面形成油膜,不能使用，衛(wèi)星上控制用傳感器,一旦附上油,它吸收紅外光,損失傳感器功能。
19） 膠體安定性
潤滑脂在長期使用或長期儲存中會有少量的析油。這種現(xiàn)象稱為分油。潤滑脂抵抗分油的能力叫膠體安定性。
潤滑脂是一個膠體體系。在稠化劑纖維之間依靠毛細管的作用吸附著一定量的基礎(chǔ)油。當膠體體系受到重力和外力,溫度升高時,都會使膠體結(jié)構(gòu)變化而析出油。當膠體體系被破壞,就會發(fā)生纖維結(jié)構(gòu)解體而析出更多的油。從而喪失潤滑脂的能力。一個理想的潤滑脂潤滑電機軸承,要有適當?shù)姆钟?span style="font-size:13px;">,因為這有力軸承的潤滑。如分油速度在0.20%/h或2-10%/500h為好。
如潤滑脂的分油量損失達到原含油量50%左右,就會失去潤滑作用。
潤滑脂膠體安定性,用分油量%表示,測定潤滑脂的分油量常用鋼網(wǎng)分油測定法(SH/T0324-92)具體做法是:用不銹鋼絲制成的錐形網(wǎng),網(wǎng)眼60,將10g脂裝入錐形網(wǎng)中,把錐網(wǎng)吊在燒杯內(nèi),將此燒杯置于100℃烘箱中,經(jīng)30h后,測定從錐網(wǎng)流下的油重,以百分數(shù)表示,一般汽車通用鋰100℃,3h鋼網(wǎng)分油不超過5%，通用鋰100℃，24h分油，1#不超過10%，2#，3#不超過5%。
還有一種壓力分油測定法(GB/T392-77)
加壓分油器是一活塞,涂在活塞內(nèi)的脂為一圓餅形40mm,厚度2mm,下面墊有濾紙,用以吸取壓力的油?；钊喜繅毫?span style="font-size:13px;">1kg重的錐體,在室溫15-25℃進行。歷經(jīng)壓30min,然后測定分油量,一般合成復合鋁基脂壓力分油1號不大于10%，2號不大于8%，3號不大于6%，4號不大于4%。
再一種是漏斗分油測定法。（ＳＨ/Ｔ0321-91）
是將一定量潤滑脂試樣裝在放有一張濾紙的漏斗中。在一定溫度下經(jīng)過規(guī)定時間,將分出的計數(shù)質(zhì)量百分數(shù)。如2#航空脂75℃,24h不大于30-6%。
20） 機械安定性（剪切安定性）
潤滑脂受機械剪切后,產(chǎn)生稠度變化的性能稱機械安定性。潤滑脂在機械工作中,受到剪切作用有些部位剪切速度很高的,因某些部位補加潤滑脂受到限制,只有等檢修才能加脂這樣軸承要求機械安定性更為嚴格。
目前采用兩種方法評定機械安定性。
（1）10萬次剪切后的錐入度變化。把脂樣裝入工作器,在自動剪切機連續(xù)運轉(zhuǎn)20.7h,運行結(jié)束后立即測錐入度,剪切前后錐入度的差,即機械安定性。一般剪切后變軟,錐入度加大。我們要求差值越小安定性越好。灌注式潤滑用脂差值不應大于30,差值小的,機械安定性均好。殼牌一種鋰基脂10萬次剪切后錐入度差值在25,我國鋰基脂10萬次剪切后,錐入度之差大于50。
（2）滾筒安定性錐入度試驗(SY2725-765)裝50g脂樣在滾筒內(nèi),50℃以165r/min速度運行4h,然后測脂樣,微錐入度,滾動前后微錐入度之差就表示脂的安定性。滾筒試驗法更接近模擬潤滑脂在軸承上工作狀況。
機械安定性通常用105次和60次工作錐入度差值來表示。這個差值越小,機械安定性越好。一般說,差值大于30次為優(yōu),差值為30-60為良,差值60-100尚可。
21） 潤滑脂氧化安定性
潤滑脂在貯存和使用過程中,抵抗氧化的能力稱氧化安定性。潤滑脂氧化作用的結(jié)果。
（10游離堿含量降低或游離有機酸含量增大。
（2）滴點下降。
（3）外觀顏色變深,出現(xiàn)異臭味。
（4）稠度,強度極限,相似粘度下降。
（5）生成腐蝕性產(chǎn)物,對金屬有腐蝕現(xiàn)象,軸承磨損加大。
（6）生成破壞潤滑脂結(jié)構(gòu)的物質(zhì),造成皂油分離。
由于氧化的結(jié)果,直接關(guān)系到潤滑脂高使用溫度和使用壽命長短一個重要指標。
為了提高潤滑脂氧化安定性,除了使用抗氧化性能較好的基礎(chǔ)油外,一般向潤滑脂中加抗氧化添加劑。
氧化安定性按SH/T325氧彈法
將脂樣稱量后放在破玻璃杯內(nèi),然后放在不銹鋼的氧彈中,在99℃,100h,0.77MP,使氧彈中脂樣氧化。