《應用化工技術》課件-項目二 潤滑油、潤滑脂特性

1.潤滑油酸值的基礎知識潤滑油中的酸主要包括有機酸和無機酸。一是原來存在于石油中，精制時沒有全部除去。二是有意識加入的呈酸性的抗氧和清靜添加劑。新鮮潤滑油中的有機酸來源主要有：使用中潤滑油的有機酸主要來自于自身氧化而產生的有機酸。有機酸含量高，有可能對機械零件造成腐蝕，尤其是有水存在時，這種腐蝕作用可能更明顯。新鮮潤滑油中可能含有的無機酸是在精制過程中經酸洗和中和后殘留下來的。潤滑油的酸值分為強酸值和弱酸值兩種，兩者合并即為總酸值（簡稱TAN）。中和1g試樣中全部酸性組分所需要的堿量，用氫氧化鉀毫克數(shù)來表示，單位為mgKOH/g?？偹嶂岛蛷娝嶂档亩x中和1g試樣中強酸性組分所需要的堿量，用氫氧化鉀毫克數(shù)來表示，單位為mgKOH/g?？偹嶂担簭娝嶂担簩τ谛聺櫥停嶂当硎居推肪频某潭?，或添加劑的加入量（當加有酸性添加劑時），對于舊潤滑油，酸值反映了氧化變質的程度?？偹嶂岛蛷娝嶂档亩x一般潤滑油在儲存和使用過程中，與空氣中的氧發(fā)生反應，生成一定量的有機酸，或由于添加劑的消耗，油品的酸值會發(fā)生變化。因此，酸值過大說明油品氧化變質嚴重，應考慮換油。潤滑油酸值的測定方法有兩種,顏色指示劑法和電位差滴定法。怎樣來測定潤滑油酸值《GB/T4945-2002石油產品和潤滑劑酸值和堿值測定法顏色指示劑法》。1、顏色指示劑法我國現(xiàn)行的方法《SH/T0251-92石油產品總酸值測定法》?！禛B/T264-83石油產品酸值測定法》。怎樣來測定潤滑油酸值將試樣溶解于方法規(guī)定的溶劑中，并用標準溶液進行滴定，以指示劑的顏色變化確定滴定終點，并按滴定所消耗的標準溶液的體積分數(shù)計算試樣的酸值。顏色指示劑測定的基本原理是：怎樣來測定潤滑油酸值顏色指示劑只適用于淺色油品，對于深色油品或在用的深色油品，由于指示劑呈現(xiàn)的滴定終點不分明，易產生誤差而不適用。顏色指示劑測定的基本原理是：我國現(xiàn)行的方法是《GB/T7304-2014石油產品酸值的測定電位滴定法》。2、電位差滴定法其測定原理是將試樣溶解在含有少量水的甲苯異丙醇混合物中，在用玻璃電極和甘汞電極的電位滴定儀器上。怎樣來測定潤滑油酸值用氫氧化鉀的異丙醇溶液滴定，以電位計讀數(shù)對滴定劑體積作圖。取曲線的突躍點為滴定終點。當無明顯的突躍點時，終點為非水堿性緩沖溶液在電位計上相應的電位值讀數(shù)。2、電位差滴定法怎樣來測定潤滑油酸值按方法規(guī)定的要求，計算出試樣的酸值。電位差滴定法是利用電位差及玻璃電極來指示滴定終點，可以測定深色油的酸值。2.潤滑油顏色的基礎知識潤滑油種類多，品牌多，應用領域也多種多樣。以汽車為例，不同的部位使用了不同的潤滑油，其中，機油是發(fā)動機的血液。潤滑油=基礎油+添加劑潤滑油的組成添加劑種類多樣，分別有粘度指數(shù)改進劑、清凈分散劑、抗磨劑、抗氧化劑、降凝劑、摩擦改進劑、防銹劑、抗泡劑、其他添加劑等。清凈分散劑是潤滑油變黑的原因之一。色度色度反映了潤滑油的煉制深度和氧化度，一般來說越淺越好，色度與潤滑油所選用的基礎油顏色有直接關系。影響潤滑油顏色的因素潤滑油的顏色范圍很大，合格的潤滑油一般較為常見的顏色為淡黃色和褐色透明液體，也有深褐色甚至趨近黑色的油品，不同的產品、不同廠家生產的油品顏色有差異。影響潤滑油顏色的因素油品的顏色與原油的性質、加工工藝、精制深度等因素有關。潤滑油的顏色與基礎油的精制深度及所加的添加劑有關。在使用或貯存過程顏色的變化則與油品的氧化、變質程度有關。影響潤滑油顏色的因素儲運和使用的過程中也存在著變色的可能。影響潤滑油顏色的因素如顏色變深，除了受深色油污染的可能外，則表明油品氧化變質。假如顏色變成乳濁，則油品中有水或氣泡的存在。潤滑油顏色變黑的原因1、燃料燃燒后的殘留物混溶在潤滑油中。2、潤滑油在高溫下工作，發(fā)生自然氧化。3、潤滑油所具有的較強的清凈分散能力將潤滑油中的氧化物、膠質、瀝青質溶解或分散在油中。4、摩擦組件產生的金屬屑混落在潤滑油中。

潤滑油的測定方法有國標GB/T6540石油產品顏色測定法、有行標SH/T1068石油產品色度測定法，還有美國標準ASTM1500石油產品顏色測定法，使用符合要求的石油產品色度測定儀。3.潤滑脂的基礎知識潤滑脂潤滑脂是一種在常溫下呈油膏狀（半固體）的塑性潤滑劑。它的作用主要是潤滑、密封、保護。潤滑脂廣泛應用于航空、汽車、紡織、食品等工業(yè)機械和軸承的潤滑。潤滑脂潤滑脂由基礎油（75%～95%）、稠化劑（5%～20%）及添加劑（5%以下）三部分組成。潤滑脂基礎油為潤滑油（礦物油和合成油），它對潤滑脂的使用性能起重要作用。稠化劑是一些有稠化作用的固體物質，它是潤滑脂的骨架，能把基礎油吸附在骨架內。使其失去流動能力而成為膏狀（半固體）物質，稠化劑的性質和含量決定潤滑脂的稠度及耐水耐熱等使用性能。潤滑脂稠化劑分為皂基稠化劑和非皂基稠化劑兩大類，目前常用的潤滑脂多由皂基稠化基礎油制成。潤滑脂添加劑有兩類，一類是潤滑脂所特有的，稱為膠溶劑，有水、甘油及三乙醇胺等。它能使基礎油與皂基稠化劑結合更加穩(wěn)定，加鈣基潤滑脂中一旦失去水，其膠體結構就會被破壞，而甘油在鈉基潤滑脂中可以調節(jié)脂的稠度。潤滑脂另一類與潤滑油相似，有抗氧化劑、極壓抗磨劑、防銹劑及結構改善劑等，但用量比潤滑油多。為提高潤滑脂抵抗流失和增強潤滑能力，常添加一些石墨、二硫化鉬和炭黑等作為填料。1.按基礎油分類可分為礦物油潤滑脂和合成油潤滑脂。潤滑脂的分類潤滑脂種類繁多，其分類方法主要有：2.按稠化劑分類可分為皂基潤滑脂和非皂基潤滑脂，皂基的常見的有鈣基、鈉基、鋰基等。非皂基的有烴基潤滑脂、無機潤滑脂和有機潤滑脂等。潤滑脂的分類3.按用途分類可分為減磨潤滑脂、增磨潤滑脂、防護潤滑脂和密封潤滑脂。4.按國家標準分類，其分類依據(jù)是GB/T7631《潤滑劑及有關產品（L類）的分類第八部分：X組潤滑脂》。潤滑脂種類繁多，其分類方法主要有：潤滑脂的分類按照國家標準，每種潤滑脂可以用5個大寫字母組成的代號來表示。這種潤滑脂是以鈣皂作為稠化劑。鈣基潤滑脂俗稱黃油，耐水性好，抗熱性能差，使用壽命短。常見的潤滑脂鈣基潤滑脂使用溫度范圍為-10～60℃。按錐入度可以分為1號、2號、3號、4號，號數(shù)越大，脂越硬，滴點越高。它是以天然脂肪酸鈉皂作為稠化劑，按錐入度劃分為2號、3號。常見的潤滑脂鈉基潤滑脂這種潤滑脂具有良好耐熱性、對金屬的附著能力較強，抗水性差，易乳化。它是以天然脂肪酸鋰皂作為稠化劑，具有多效長壽命的通用潤滑脂，是鈣基、鈉基潤滑脂的換代產品。常見的潤滑脂鋰基潤滑脂具有良好的抗水性、耐溫性、機械安定性、防腐性和膠體安定性。它是由復合鋁皂稠化而成的潤滑脂，滴點較高，具有熱可逆性，稠化度變化小，加熱不硬化，具有良好的流化性能、抗水性能和膠體安定性能。常見的潤滑脂復合鋁基潤滑脂潤滑脂必需密封儲存，以減少溫度、水分、陽光等對潤滑脂的影響，避免蒸發(fā)或機械雜質及水分的進入，防止氧化、分油。潤滑脂的儲存和選用不允許用木制或紙制的包裝直接盛潤滑脂，防止吸油使?jié)櫥冇?。潤滑脂的選用需要考慮工作溫度、潤滑部件的運動速度及負荷、環(huán)境條件等因素，此外還要考慮使用時的經濟性。潤滑脂的儲存和選用工作溫度是選擇潤滑脂的重要依據(jù)。一般認為工作溫度超過潤滑脂溫度上限后，每升高10～15℃，潤滑脂壽命降低1/2。潤滑脂的儲存和選用潤滑脂的耐溫性能，不僅看其滴點的高低，還要考慮基礎油的類型。對于160～200℃，選用復合皂，聚脲、膨潤土為稠化劑，酯類油、合成烴、硅油作基礎油的潤滑脂。潤滑脂的儲存和選用250℃，選用脲類有機物、氟化物為稠化劑，以苯基硅油、全氟聚醚為基礎油的潤滑脂。低于-30℃低溫，必須使用以合成油為基礎油的潤滑脂，合成油潤滑脂的最低極限溫度是-70℃。速度高、負荷重、剪切應力大，應選用基礎油黏度高，稠化劑含量高，具有較高極壓性和抗磨性的潤滑脂。潤滑脂的儲存和選用潮濕與水接觸環(huán)境，選用抗水性好的復合鋁基潤滑脂。潤滑脂的儲存和選用酸性環(huán)境，選用抗酸性好的復合鋇基或脲基潤滑脂。長期接觸化學溶劑、強酸、強堿、強氧化劑的環(huán)境選用全氟聚醚潤滑脂。潤滑脂在使用中由于氧化變質、基礎油減少、混入雜質及流失等原因，性能變差，要定期更換，以滿足潤滑需求。潤滑脂使用時的注意事項潤滑脂的更換更換時新舊潤滑脂不能混用，舊潤滑脂中含有大量有機酸和雜質，會加速潤滑脂氧化變質，故一定要將零部件清洗干凈，方可加入新潤滑脂。潤滑脂使用時的注意事項潤滑脂的更換基礎油相同的同類型潤滑脂可以混用，如鈣基脂與鈉基脂、鋰基脂與復合鋰基脂等混合，性能變化不大，不影響使用。潤滑脂使用時的注意事項潤滑脂的代用但極壓型潤滑脂不能混合使用，否則會發(fā)生添加劑干擾，使?jié)櫥z體安定性或機械安定性變差，影響其使用性能。多數(shù)潤滑脂儲存一段時間后會變硬，即稠度（錐入度值）變大。潤滑脂使用時的注意事項潤滑脂變硬后處理若不超過一個稠度號，可以直接使用，否則會增加動力消耗與磨損。當其他理化性質變化不大時，可在生產廠加入相同的基礎油，再經均化處理并檢測合格后，可以繼續(xù)使用。潤滑脂使用時的注意事項潤滑脂變硬后處理而一般用戶不具備均化處理工序條件，不可隨意調入基礎油進行軟化處理，否則會破壞潤滑脂的膠體安定性。潤滑脂填充必須適量。若加脂過多，會使軸承摩擦轉矩增大，引起軸承溫度升高，導致潤滑脂漏失。潤滑脂使用時的注意事項若過少，潤滑脂油膜修補性不強，會性干摩擦而損壞軸承。潤滑脂的填充量通常，以裝到軸承填充內腔的1/2～3/4為宜，其中水平軸承填充內腔空間的2/3～3/4。潤滑脂使用時的注意事項潤滑脂的填充量垂直安裝的軸承填充內腔空間的1/2（上側），3/4（下側）。在容易污染的環(huán)境中，對于低速或中速的軸承，要把軸承盒里全部空間填滿。高速軸承在裝脂前應先將軸承放在潤滑油中，一般是用所裝潤滑脂的基礎油浸泡一下。潤滑脂使用時的注意事項潤滑脂的填充量以免在啟動時因摩擦面潤滑脂不足而引起軸承燒壞。潤滑脂的主要質量指標有滴點、錐入度、析油量等。4.潤滑脂滴點的基礎知識潤滑脂滴點的定義滴點：又叫滴落點。在規(guī)定的條件下加熱，潤滑脂隨溫度升高而變軟。從脂杯中滴下第一滴液體（或流出油柱25mm）時的溫度稱滴點。一般情況下，潤滑脂在試驗條件下由半固體變?yōu)橐后w時的溫度，或者說，由不流動態(tài)轉變?yōu)榱鲃討B(tài)的溫度，就是它的滴點。潤滑脂滴點的定義有這種狀態(tài)變化表明潤滑脂含有皂類稠化劑。當不含常規(guī)皂類稠化劑時，可以沒有狀態(tài)的變化，只是析出油來。滴點是潤滑脂的熔點嗎？有物理意義嗎？潤滑脂滴點的定義潤滑脂由基礎油和添加劑組成，沒有真正的熔點，滴點不是熔點，滴點本身沒有絕對的物理意義，它的數(shù)值因儀器設備和測定條件而異。所以測定潤滑滴點需要嚴格按照方法的規(guī)定進行。潤滑脂的滴點主要取決稠化劑的種類和含量，此外，添加劑和復合劑的種類和含量也對滴點大小有影響。影響滴點大小的因素先看稠化劑的影響，稠化劑的種類和添加量的含量多少都會影響滴點大小。不同的稠化劑影響有差異。1.皂基稠化劑使?jié)櫥吸c升高。影響滴點大小的因素2.普通皂基潤滑脂的滴點隨皂的種類不同而不同。皂基潤滑脂的滴點與脂肪酸皂中的金屬元素種類有關，和制皂用油脂有關。3.復合皂基潤滑脂因含復合劑使滴點比普通皂基潤滑脂有顯著提高。影響滴點大小的因素4.相同的稠化劑添加量不同對滴點的影響也有差異，稠化劑含量高，潤滑脂的滴點也較高。添加劑對潤滑脂滴點的影響隨添加劑種類而有差異，一般導致滴點下降。添加劑對潤滑脂滴點的影響有些影響很大，有些影響很小，通常隨著添加劑用量增多滴點相應下降。含鉛化合物在潤滑脂中常用作極壓添加劑，它們對潤滑脂滴點也有影響，種類不同影響程度有差異。添加劑對潤滑脂滴點的影響鉛化合物能使?jié)櫥牡吸c降低，降低程度隨鉛含量的加多而增大。測定潤滑脂的滴點有什么意義呢？1.大致區(qū)別不同類型潤滑脂，不同稠化劑制成的潤滑脂滴點不同，不同皂基潤滑脂滴點高低也不同，可以根據(jù)滴點做出大致的判斷。潤滑脂的滴點測定意義2.粗略估計潤滑脂最高使用溫度。潤滑脂的滴點常用來粗略估計最高使用溫度，一般潤滑脂的最高使用溫度比其滴點低15～30℃。潤滑脂的滴點測定意義但有的潤滑脂因受基礎油蒸發(fā)性的限制，或因體系發(fā)生相轉變（變成橡皮狀凝膠，不粘附金屬）以致于最高使用溫度比滴點低很多。潤滑脂的滴點測定意義潤滑脂的滴點測定意義需要注意，滴點并不是潤滑脂的最高使用溫度，潤滑脂不應在溫度達到或高于滴點時使用，否則會熔化流失。潤滑脂的滴點測定意義3.在研制生產、驗收和儲存中控制檢查質量。由于滴點測定設備簡單、方法快速，長期以來，國內外在潤滑脂研制、生產和驗收中都廣泛用滴點來控制檢查潤滑脂的質量，故潤滑脂規(guī)格中均規(guī)定有滴點項目。潤滑脂的滴點測定意義儲存期，潤滑脂如氧化變質，滴點就會降低。因此，滴點也是潤滑脂儲存化驗項目之一。測定潤滑脂的滴點1、潤滑脂和固體烴滴點測定法（SH/T0115-92）。滴點測定方法主要有三種：測定潤滑脂的滴點2、潤滑脂寬溫度范圍滴點測定法（GB/T3498-2008）與ISO/DP6299·2基本等效。滴點測定方法主要有三種：測定潤滑脂的滴點3、GB/T4929-85潤滑脂滴點測定法與ASTMD566及ISO/2176相當。滴點測定方法主要有三種：5.潤滑脂錐入度的基礎知識潤滑脂的錐入度潤滑脂的錐入度也稱為針入度。錐入度是潤滑脂的主要質量指標，潤滑脂的牌號就是以錐入度的范圍作為劃分依據(jù)的。潤滑脂的錐入度