1、润滑油基本性质指标1、外观(semblance)定义:油品的外在表观形象。意义:油品的颜色,往往可以反映其精制程度和稳定性。对于基础油来说,一般精制程度越高,其烃的氧化物和硫化物脱除的越干净,颜色也就越浅。但是,即使精制的条件相同,不同油源和基属的原油所生产的基础油,其颜色和透明度也可能是不相同的。对于新的成品润滑油,由于添加剂的使用,颜色作为判断基础油精制程度高低的指标已失去了它原来的意义。检测方法:目测。影响因素:原料油的化学组成与性质,加氢精制反应程度(反应温度、压力、氢油比、空速、催化剂活性等) ,与白土接触时间长短,补充精制过程中白土类型与用量。2、色度(chromaticity )
2、定义:用来评价色质刺激。颜色是由亮度和色度共同表示的,而色度则是不包括亮度在内的颜色的性质,它反映的是颜色的色调和饱和度。其值由色度坐标或主波长(或补色波长)和纯度确定。意义:油品的颜色,往往可以反映其精制程度和稳定性。对于基础油来说,一般精制程度越高,其烃的氧化物和硫化物脱除的越干净,颜色也就越浅。但是,即使精制的条件相同,不同油源和基属的原油所生产的基础油,其颜色和透明度也可能是不相同的。对于新的成品润滑油,由于添加剂的使用,颜色作为判断基础油精制程度高低的指标已失去了它原来的意义。检测方法:GB/T6540石油产品颜色测定法影响因素:加氢精制反应程度(反应温度、压力、氢油比、空速、催化剂
3、活性等) ,原料油性质,补充精制过程中白土类型与用量。3、密度(density )定义:润滑油单位体积的质量叫做密度。润滑油的密度随其组成中含碳、氧、硫的数量的增加而增大,因而在同样粘度或同样相对分子质量的情况下,含芳烃多的,含胶质和沥青质多的润滑油密度最大,含环烷烃多的居中,含烷烃多的最小。碳原子数相同的烃类密度大小为:芳烃 环烷烃 烷烃,异构烷烃 正构烷烃。同种烃类,密度随沸点升高而增大。意义:密度是润滑油最简单、最常用的物理性能指标。它不仅能直接表征油品特性,还可以间接推算其它物理性质,以指导生产、油品计量、判断产品质量、判断燃料使用性能。检测方法:GB/T1884石油产品密度测定法 、
4、 GB/T 1885石油计量表影响因素:原料油的化学组成与性质,加氢精制反应程度(反应温度、压力、氢油比、空速、催化剂活性等) ,减压蒸馏操作条件(蒸馏温度、压力、塔内液面、侧线拔出量、蒸汽用量、各抽出口温度等) 。4、粘度(viscosity)定义:液体在流动时,在其分子间产生内摩擦的性质,称为液体的黏性,粘性的大小用黏度表示,是用来表征液体性质相关的阻力因子,它是流体抵抗剪切形变的特性。粘度又分为动力黏度、运动黏度和条件粘度。粘度通常分为动力粘度(绝对粘度) 、运动粘度和条件粘度。(1)动力粘度:在流体中两个面积各为 1 平方米,相距 1 米的液面,相对移动速度为 1 米每秒时,所产生的阻
5、力如果是 1 牛顿,则运动粘度为 1 帕斯卡秒。动力粘度用 表示。(2)运动粘度:是液体的运力粘度与同温度下液体密度的比,用符号 表示。(3)条件粘度:指采用不同的特定粘度计,所测得的以条件单位表示的粘度。各国通常用的条件粘度有以下几种:a.恩氏粘度:是一定量的试样在规定温度( 50 度、 80 度、100 度)下,从恩氏粘度计流出 200 毫升所用的秒数,与同体积水在 20 度下流出 200 毫升所用秒数的比值。用符号 E 表示。b.赛氏粘度:是一定量的试样在规定温度下,从赛氏粘度计流出 60 毫升所用的秒数。以秒为单位。主要在美国使用。c.雷氏粘度:是一定量的试样在规定温度下,从协雷氏粘度
6、计中流出 50 毫升所用的秒数。以秒为单位。主要在英国使用。用绝对测量法测定液体粘度一般很麻烦,而且不易得到较高的测量精确度。所以通常都是借助毛细管粘度计,把被测液体与已知粘度的标准液进行比较而测得的粘度。这种方法称为相对测量法。结果应标明测量时的温度。粘度主要影响润滑油的密封性能;粘度是润滑油的主要技术指标,它也是各种设备选油的;检测方法:;不同种类的粘度有各自的检测方法;影响因素:;原料油的化学组成与性质,加氢精制反应程度(反应温;5、粘度指数(viscosityindex) ;定义:;粘度指数表示一切流体粘度随温度变化的程度;意义:;粘度指数越高,表示流体粘度受温度的影响越小,粘度;根据
7、粘度指数不同,可粘度主要影响润滑油的密封性能。它也能够影响机械在使用润滑油时的阻力大小 粘度大,阻力也大;粘度小,润滑不好,密封性差,机油消耗大。但是一款润滑油的粘度指标不仅仅取决于基础油的粘度,与添加剂系统也有密切关系。同样基础油级别的机油,有可能一款低粘度机油,拥有很好的抗磨添加剂系统,比添加剂系统比较一般的高粘度系数机油,长期用下来抗磨效果都要好。如果添加剂配方特别先进,甚至会有超越基础油级别的表现。粘度是润滑油的主要技术指标,它也是各种设备选油的主要依据。检测方法:不同种类的粘度有各自的检测方法。影响因素:原料油的化学组成与性质,加氢精制反应程度(反应温度、压力、氢油比、空速、催化剂活
8、性等) 。5、粘度指数(viscosity index)定义:粘度指数表示一切流体粘度随温度变化的程度。意义:粘度指数越高,表示流体粘度受温度的影响越小,粘度对温度越不敏感,其粘温性能越好,反之越差。根据粘度指数不同,可将润滑油分为三级:35 80 为中粘度指数润滑油;80110 为高粘度指数润滑油;110 以上为特高级粘度指数润滑油。粘度指数高于 100170 的机油,为高档次多级润滑油,它具有粘温曲线变化平缓性和良好的粘温性,在较低温度时,这些粘度指数改进剂中的高分子有机化合物分子在油中的溶解度小,分子蜷曲成紧密的小团,因而油的粘度增加很小;而在高温时,它在油中的溶解度增大,蜷曲状的线形分
9、子膨胀伸长,从而使粘度增长较大,所以说粘度指数越高,粘度随温度变化越小。检测方法:GB/T1995石油产品粘度指数计算法影响因素:原料油的化学组成与性质,加氢精制反应程度(反应温度、压力、氢油比、空速、催化剂活性等) ,减压蒸馏各侧线拔出量。6、运动粘度(Kinetic viscosity)定义:液体的动力粘度与同温度下该流体的密度之比。动力粘度为面积各为 1并相距 1m 的两平板,以 1m/s 的速度作相对运动时,因之间存在的流体互相作用所产生的内摩擦力。运动粘度是油品牌号划分及选择的主要依据,是油品劣化的重要报警指标,可以反映用油的正确与否。检测方法:GB/T 265石油产品运动粘度测定法
10、 影响因素:原料油的化学组成与性质,加氢精制反应程度(反应温度、压力、氢油比、空速、催化剂活性等) ,减压蒸馏各侧线拔出量。7、沸点(boiling point) 、初馏点(dropping point) 、干点(dry point)和馏程(distillation range)定义:对于纯物质,在一定的外压下,当加热到某一温度时,其饱和蒸汽压等于外界压力,此时气液界面和液体同时出现气化现象,这一温度称为沸点。对于纯的化合物,在一定的外压条件下,都有自己的沸点,油品与纯化合物不同,它是复杂的混合物,因而其沸点表现为一段连续的沸点范围,简称沸程,初馏点和干点是表示油品馏分组成的两个重要指标,其中
11、初馏点是表示油品在馏程实验测定时馏出第一滴凝液时的温度,干点是表示馏出最后一滴凝液时的温度;在规定的条件下蒸馏切割出来的油品,是以初馏点到终馏点(或干点)的温度范围,称为馏程(即“ 沸程 ”)来表示其规格的(注:一般使用终馏点而不使用干点,对于特殊用途的石脑油,如涂料工业用的石脑油,可以报告干点。当某些样品的终馏点的精密度总是不能符合精密度规定时也可以用干点来代替终馏点) 。意义:我们可以用馏程数据来判断油品的轻重馏分所占的比例以及蒸发性能的好坏。初馏点和 10%馏出温度的高低将影响发动机的启动性能,过高则冷车不易启动,过低则易形成“ 气阻 ”而中断油路(特别是夏季) 。50%馏出温度的高低则
12、影响发动机的加速性能,90%馏出温度和干点表示油品不易蒸发和不完全燃烧的重质馏分含量。检测方法:GB/T 255石油产品馏程测定法影响因素:原料的化学组成、生产操作条件(温度、压力、塔顶液面、侧线拔出量、蒸汽用量等) 。8、闪点(flash point) 、燃点( ignition point) 、自燃点(self- ignition point)燃油在规定结构的容器中加热挥发出可燃气体与液面附近的空气混合,达到一定浓度时可被火星点燃时的燃油温度叫做闪点。在规定条件下可燃混合气体能被外部火焰点燃,并持续燃烧不少于 5s 时的最低温度,成为燃点。将油品加热到很高的温度后,再使之与空气接触,无需引
13、火点燃,油品即因剧烈氧化而产生火焰自行燃烧的最低温度叫做自燃点。通常情况下,润滑油闪点的高低,取决于润滑油化学组成的轻或重,或润滑油中是否混入轻质组分和轻质组分的含量多少。轻质润滑油或含轻质组分多的润滑油,其闪点就较低,易挥发,不宜高温下使用;相反,重质润滑油或含轻质组分少的润滑油,其闪点就较高,不易挥发,适合高温下使用。一般情况下轻质油的闪点降低 10,重质油闪点降低 8 就应该换油。一般情况下,烷烃比芳烃容易氧化,故含烷烃较多的油品自燃点较低,但其闪点却比粘度相同而含环烷烃和芳烃较多的油品高。在同类烃中。随相对分子质量增大,自燃点降低,而闪点和燃点增高。对碳原子数相同的烃类,自燃点的顺序为
14、:环烷烃烷烃,芳烃 烯烃,燃点的顺序正好相反,环烷烃 环烷烃芳烃基础油的硫含量对氧化安定性的影响:并不是随着硫含量的按比例增加,油品的抗氧化安定性就会呈线性或按一定规律增加,而是同样地出现了不规律性 。基础油中的硫化物对油品的抗氧化安定性具有一定的天然添加剂的作用,但是由于油品中的硫化物形态多种多样,在油品使用的过程中也会发生变化,其对油品的理化和使用性能不尽相同,呈现出的规律性亦都不强。齿轮油新油的检测项目编号检测项目检测意义 检测方法概述 标准方法1 40 、100运动粘度粘度反映油品的内摩擦力,是表示油品油性和流动性的一项指标。在某一恒定的温度下,测定一定体积的液体在重力下流过一个标定好
15、的玻璃毛细管粘度计的时间,粘度计的毛细管常数与流动时间的乘积,即为该温度下测定液体的运动粘度。GB/T 265 石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法2 粘度指数粘度指数表示油品粘度随温度变化的程度粘度指数表示石油产品运动粘度随温度变化这个特征的一个约定值,通过 40和 100的运动粘度值计算得出GB/T 1995,ASTMD2270 石油产品粘度指数计算法3 水分(蒸馏法)水分是指润滑油中含水量的百分数,通常是重量百分数。一定量的试样与无水溶剂混合,进行蒸馏测定其水分含量并以体积百分数表示。GB/T 260,ASTMD95 石油产品水分测定法4 开口闪点闪点是表示油品蒸发性与安全性的指标。试
16、样装入试验杯至规定的刻线。先迅速升高试样的温度,然后缓慢升温。当接近闪点时,恒速升温。在规定的时间间隔,以一个小的试验火焰横着越过试验杯,使试样表面上的蒸气闪火的最低温GB/T 3536,ASTMD92 石油产品闪点与燃点测定法 (开口杯度,作为闪点。实验的杯子为开口杯。 法)5 倾点 衡量润滑油低温流动性的指标试样经预热后,在规定速度下冷却,每间隔 3检查一次试样的流动性 .记录观察到试样能流动的最低温度作为倾点。GB/T3535, ASTMD97 石油倾点测定法6 总酸值(电位滴定法)衡量润滑油中酸性物质数量的指标试样溶解在含有少量水的甲苯异丙醇混合溶剂中,以氢氧化钾异丙醇标准溶液为滴定剂
17、进行电位滴定,所用的电极为玻璃指示电极-甘汞参比电极,将明显突跃点作为终点,如果没有明显的突跃点,则以相应的非水酸性或碱性缓冲溶液的电位值作为滴定终点。GB/T 7304, ASTMD664用电位滴定法测定中和值的试验方法7 水分离性(抗乳化性)衡量润滑油与水的分离性能。在量筒中装入 40 毫升试样和 40 毫升蒸馏水,并在 54或 82下搅拌 5 分钟,记录乳化液分离所需要的时间。静止 30分钟或 60 分钟后,如果乳化液没有完全分离,或乳化层没有减少到 3 毫升或更少,则记录此时油层(或合成液) 、水层和乳化层的体积。GB/T 7305,ASTMD1401石油和合成液抗乳化性能测定法8 泡
18、沫特性衡量润滑油生成泡沫和消去泡沫的能力。试样在 24时,用恒定流速的空气吹气5 分钟,然后静止 10 分钟,在每个周期结束时,分别测定试样中的泡沫的体积。取第二份试样,在 93.5下进行实验,当泡沫消失后,再在 24下进行重复试验。GB/T12579, ASTMD892润滑油泡沫特性测定法9 铜片腐蚀油品的氧化或添加剂常常会造成钢和其它有色金属的腐蚀。把一块已磨光好的铜片浸没在一定量的试样中,并按产品标准要求加热到指定的温度,保持一定的时间,待试验周期结束时,取出铜片,经洗涤后与腐蚀标准色板进行比较,确定腐蚀级别。GB/T 5096,ASTMD130石油产品铜片腐蚀试验法10 液相锈蚀润滑油
19、抵抗水和水汽在金属表面形成锈蚀的能力将 300ml 试样和 300ml 蒸馏水或合成海水混合,把圆柱形的试验钢棒全部浸在其中,在 60下进行搅拌。通常试验周期为 24h,但是根据合同双方的要求,时间可长可短。试验周期结束后观察试样钢棒锈蚀的痕迹和程度。GB/T 11143,ASTMD665 加抑制剂矿物油在水存在下防锈性能实验法11 机械杂质机械杂质是指存在于润滑油中不溶于汽油、乙醇和苯等溶剂的沉淀物或胶状悬浮物。称取一定量的试样,溶于所用的溶剂中,用已恒重的滤器过滤,被留在滤器上的杂质即为机械杂质。GB/T 511 石油产品和添加剂机械杂质测定法(重量法)这些杂质大部分是砂石和铁屑之类,以及
20、由添加剂带来的一些难溶于溶剂的有机金属盐。12 旋转氧弹衡量润滑油的抗老化性能及耐高温能力。将试样、蒸馏水和铜催化剂线圈一起放入到一个带盖的玻璃盛样器内,然后把它放入装有压力表的氧弹中。氧弹在室温下充入 620kPa 压力的氧气,放入规定温度的油浴中。氧弹与水平面成 30 度角,以 100r/min 的速度轴向旋转。当达到规定的压力降时;停止实验。记录试验时间,根据氧弹时间以分钟表示,作为试样的氧化安定性。SH/T0193,ASTMD942润滑油氧化安定测定法(旋转氧弹法)13 润滑油极压性能 (梯姆肯实验机法)衡量润滑油的极压性能试样在 37.72.8 流到实验环上,由试验机主轴带动实验环在
21、静止的试块上转动。主轴转速为 8005r/min,试验时间为 10min15s。试块和试块之间承受压力,通过观察试块表面磨痕擦伤,可以得出不出现擦伤时的最大负荷 OK 值GB/T 11144润滑剂极压性能测定法(梯母肯实验机法)14 最大无卡咬负荷 (四球法)衡量润滑油的抗磨性能在四球机中的四个钢球按等边四面体排列着。上球在 1400/分-1500 转/分下旋转。下面三个球用油盒固定在一起,通过杠杆或液压系统由下而上对钢球施加负荷。在试验过程中四个钢球的接触点都浸没在润滑剂中。每次试验时间为 10秒,试验后测量油盒中任何一个钢球的磨痕直径,按规定的程序反复试验,直到求出代表润滑剂承载能力的评定
22、指标。GB/T 3142 润滑剂承载能力测定法(四球法)15 烧结负荷 (四球法)衡量润滑油的极压性能在四球机中的四个钢球按等边四面体排列着。上球在 1400/分-1500 转/分下旋转。下面三个球用油盒固定在一起,通过杠杆或液压系统由下而上对钢球施加负荷。在试验过程中四个钢球的接触点都浸没在润滑剂中。每次试验时间为 10 秒,试验后测量油盒中任何一个钢球的磨痕直径,按规定的程序反复试验,直到求出代表润滑剂承载能力的评定指标。GB/T 3142,ASTMD2783润滑剂承载能力测定法(四球法)16 FZG 实验衡量润滑油的承载能力将试验齿轮装进试验齿轮箱中,加入试样,控制初始油温,恒速运转 15min,但是允许油温在各级试验中自由上升,SH/T0306 润滑剂承载能力测定法赤面的载荷按级增加。在各级载荷运转结束后,对赤面用目测检查和评定,同时记录和绘制齿面出现的破坏图形。(CL-100 齿轮机法)17 光谱元素分析用发射光谱的方式,判断润滑油中添加剂、磨损金属及污染金属元素的浓度。高压电弧将润滑剂中各元素的原子加以激发,激发态的原子在基态时辐射特征光线,所辐射特征光线经光栅分光照射到与各元素相对应的光电倍增管上经电子电路和微处理器的处理器,直接显示元素的含量。ASTMD6595 石油产品发射光谱元素测定法