檢測潤滑油的理化性能,每一類潤滑油脂都有其共同的一般理化性能,以表明該產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量。
一、對潤滑油來說,這些一般理化性能如下:
(1) 外觀(色度):油品的顏色,往往可以反映其精制程度和穩(wěn)定性。對于基礎(chǔ)油來說,一般精制程度越高,其烴的氧化物和硫化物脫除的越干凈,顏色也就越淺。但是,即使精制的條件相同,不同油源和基屬的原油所生產(chǎn)的基礎(chǔ)油,其顏色和透明度也可能是不相同的。對于新的成品潤滑油,由于添加劑的使用,顏色作為判斷基礎(chǔ)油精制程度高低的指標已失去了它原來的意義。
(2) 密度:密度是潤滑油最簡單、最常用的物理性能指標。潤滑油的密度隨其組成中含碳、氧、硫的數(shù)量的增加而增大,因而在同樣粘度或同樣相對分子質(zhì)量的情況下,含芳烴多的,含膠質(zhì)和瀝青質(zhì)多的潤滑油密度最大,含環(huán)烷烴多的居中,含烷烴多的最小。
(3) 粘度:粘度反映油品的內(nèi)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。
(4) 粘度指數(shù):粘度指數(shù)表示油品粘度隨溫度變化的程度。粘度指數(shù)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。
(5)閃點:閃點是表示油品蒸發(fā)性的一項指標。油品的餾分越輕,蒸發(fā)性越大,其閃點也越低。反之,油品的餾分越重,蒸發(fā)性越小,其閃點也越高。同時,閃點又是表示石油產(chǎn)品著火危險性的指標。油品的危險等級是根據(jù)閃點劃分的,閃點在 45℃以下為易燃品,45℃以上為可燃品,在油品的儲運過程中嚴禁將油品加熱到它的閃點溫度。在粘度相同的情況下,閃點越高越好。因此,用戶在選用潤滑油時應根據(jù)使用溫度和潤滑油的工作條件進行選擇。一般認為,閃點比使用 溫度高 20~30℃,即可安全使用。
(6) 凝點和傾點:凝點是指在規(guī)定的冷卻條件下油品停止流動的最高溫度。油 品的凝固和純化合物的凝固有很大的不同。 油品并沒有明確的凝固溫度,“所謂凝固”只是作為整體來看失去了流動性,并不是所有的組分都變成了固體。潤滑油的凝點是表示潤滑油低溫流動性的一個重要質(zhì)量指標。對于生產(chǎn)、運輸和使用都有重要意義。凝點高的潤滑油不能在低溫下使用。相反,在氣溫較高的地區(qū)則沒 有必要使用凝點低的潤滑油。因為潤滑油的凝點越低,其生產(chǎn)成本越高,造成不 必要的浪費。一般說來,潤滑油的凝點應比使用環(huán)境的最低溫度低 5~7℃。但是 特別還要提及的是,在選用低溫的潤滑油時,應結(jié)合油品的凝點、低溫粘度及粘 溫特性全面考慮。因為低凝點的油品,其低溫粘度和粘溫特性亦有可能不符合要求。凝點和傾點都是油品低溫流動性的指標,兩者無原則的差別,只是測定方法稍有不同。同一油品的凝點和傾點并不完全相等,一般傾點都高于凝點 2~3℃,但也有例外。
(7)堿值和中和值:酸值是表示潤滑油中含有酸性物質(zhì)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)。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(zhì)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)”。中和值實際上包括了總酸值和總堿值。但是,除了另有注明,一般所說的“中和 值”,實際上僅是指“總酸值”,其單位也是 mgKOH/g。
(8) 水分:水分是指潤滑油中含水量的百分數(shù),通常是重量百分數(shù)。潤滑油中 水分的存在,會破壞潤滑油形成的油膜,使?jié)櫥Ч儾睿铀儆袡C酸對金屬的 腐蝕作用,銹蝕設(shè)備,使油品容易產(chǎn)生沉渣。總之,潤滑油中水分越少越好。
(9) 機械雜質(zhì):機械雜質(zhì)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。這些雜質(zhì)大部分是砂石和鐵屑之類,以及由添加劑帶來的 一些難溶于溶劑的有機金屬鹽。 通常, 潤滑油基礎(chǔ)油的機械雜質(zhì)都控制在 0.005% 以下(機雜在 0.005%以下被認為是無)。
(10)灰分和硫酸灰分:灰分是指在規(guī)定條件下,灼燒后剩下的不燃燒物質(zhì)。灰 分的組成一般認為是一些金屬元素及其鹽類。灰分對不同的油品具有不同的概 念,對基礎(chǔ)油或不加添加劑的油品來說,灰分可用于判斷油品的精制深度。對于 加有金屬鹽類添加劑的油品(新油),灰分就成為定量控制添加劑加入量的手段。 國外采用硫酸灰分代替灰分。其方法是:在油樣燃燒后灼燒灰化之前加入少量濃 硫酸,使添加劑的金屬元素轉(zhuǎn)化為硫酸鹽。
(11)殘?zhí)浚河推吩谝?guī)定的實驗條件下,受熱蒸發(fā)和燃燒后形成的焦黑色殘留物 稱為殘?zhí)俊執(zhí)渴菨櫥突A(chǔ)油的重要質(zhì)量指標,是為判斷潤滑油的性質(zhì)和精制 深度而規(guī)定的項目。潤滑油基礎(chǔ)油中,殘?zhí)康亩嗌伲粌H與其化學組成有關(guān),而 且也與油品的精制深度有關(guān),潤滑油中形成殘?zhí)康闹饕镔|(zhì)是:油中的膠質(zhì)、瀝 青質(zhì)及多環(huán)芳烴。 這些物質(zhì)在空氣不足的條件下, 受強熱分解、 縮合而形成殘?zhí)俊?油品的精制深度越深,其殘?zhí)恐翟叫 R话阒v,空白基礎(chǔ)油的殘?zhí)恐翟叫≡胶谩?現(xiàn)在,許多油品都含有金屬、硫、磷、氮元素的添加劑,它們的殘?zhí)恐岛芨撸虼撕砑觿┯偷臍執(zhí)恳咽執(zhí)繙y定的本來意義。機械雜質(zhì)、水分、灰分和殘?zhí)?都是反映油品純潔性的質(zhì)量指標,反映了潤滑基礎(chǔ)油精制的程度。
二、特殊理化性能
除了上述一般理化性能之外, 每一種潤滑油品還應具有表征其使用特性的特 殊理化性質(zhì)。 越是質(zhì)量要求高, 或是專用性強的油品, 其特殊理化性能就越突出。 反映這些特殊理化性能的試驗方法簡要介紹如下:
(1) 氧化安定性:氧化安定性說明潤滑油的抗老化性能,一些使用壽命較長的 工業(yè)潤滑油都有此項指標要求,因而成為這些種類油品要求的一個特殊性能。測 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氣(或氧氣)及金 屬催化劑的存在下,在一定溫度下氧化一定時間,然后測定油品的酸值、粘度變化及沉淀物的生成情況。一切潤滑油都依其化學組成和所處外界條件的不同,而 具有不同的自動氧化傾向。隨使用過程而發(fā)生氧化作用,因而逐漸生成一些醛、 酮、酸類和膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等物質(zhì),氧化安定性則是抑制上述不利于油品使用的物 質(zhì)生成的性能。
(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(zhì)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(chǔ)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。?
潤滑油檢測項目及其標準