潤滑脂是技術密集型產品,是碳氫化合物的復雜混合物,其真實性能是復雜的物理或化學變化的綜合作用。潤滑脂的基本性能包括一般理化性能、特殊理化性能和模擬臺架試驗。
每種潤滑脂都有其共同的一般物理和化學性質,以顯示產品的內在質量。對于潤滑脂,這些一般物理和化學性質如下:
(1)外觀(色度)
油的顏色往往能反映其精煉程度和穩(wěn)定性。對于基礎油來說,精制程度越高,烴氧化物和硫化物的脫除越干凈,顏色越淺。但是,即使煉油條件相同,不同油源、不同堿的原油生產的基礎油,
它的顏色和透明度也可能不同。
對于新的成品潤滑脂來說,因為添加劑的使用,顏色已經失去了原本作為判斷基礎油精煉程度的指標的意義。
(2)密度
密度是潤滑油較簡單也是常用的物理性質指標。潤滑油的密度隨著其組成中碳、氧、硫的數(shù)量增加而增加,所以在相同的粘度或相對分子量下,芳烴、膠質、瀝青質多的潤滑油油密度較高。
環(huán)烷烴多的在中間,烷烴多的小。
(3)粘度
粘度反映了油品的內耗,是表示油品油性和流動性的指標。不加任何功能添加劑,粘度越高,油膜強度越高,流動性越差。
(4)粘度指數(shù)
粘度指數(shù)表示油的粘度隨溫度變化的程度。粘度指數(shù)越高,油品粘度受溫度影響越小,其粘溫性能越好,反之亦然。
(5)閃點
閃點是指示油品蒸發(fā)的指標。油餾分越輕,蒸發(fā)越大,閃點越低。相反,油餾分越重,蒸發(fā)越小,閃點越高。同時,閃點是石油產品著火危險的指標。油品的危險等級是根據閃點來劃分的。
閃點低于45的易燃產品和高于45的可燃產品,在儲存和運輸過程中禁止將油加熱到其閃點溫度。在粘度相同的情況下,閃點越高越好。因此,用戶應根據潤滑油的使用溫度和工作條件來選擇潤滑油。
一般認為閃點比使用溫度高20 ~ 30,可以安全使用。
(6)凝固點和傾點
冰點是指在規(guī)定的冷卻條件下,油停止流動的較高溫度。石油產品的凝固與純化合物的凝固有很大的不同。石油產品沒有明確的凝固溫度。所謂‘固化’只是整體失去流動性,并不是所有成分都變成固體。
潤滑油的凝固點是表征潤滑油低溫流動性的重要質量指標。對生產、運輸和使用都有重要意義。凝固點高的潤滑脂不能在低溫下使用。相反,在溫度較高的地區(qū),不必使用低凝固點的潤滑油。因為潤滑油的凝固點越低,
生產成本越高,不必要的浪費就越多。一般來說,潤滑脂的凝固點應比使用環(huán)境中的較低溫度低5~7。但特別需要提到的是,在選擇低溫潤滑脂時,要綜合考慮油品的凝固點、低溫粘度、粘溫特性。因為低凝固點的油,
其低溫粘度和粘溫特性可能不符合要求。凝固點和傾點都是油品低溫流動性的指標,兩者沒有原理上的區(qū)別,只是測定方法略有不同。同一油品的凝固點和傾點并不完全相等。一般傾點比冰點高2 ~ 3,但也有例外。
(7)酸值、堿值和中和值
酸值是表示潤滑油中含有酸性物質的指標,單位為mgkoh/g,酸值分為強酸值和弱酸值,兩者之和為總酸值(簡稱TAN)。我們通常所說的‘酸值’,其實就是‘總酸值(TAN)’。
堿值是表示潤滑油中堿性物質含量的指標,單位為mg KOH/g。
堿基數(shù)又分為強堿基數(shù)和弱堿基數(shù),兩者之和為總堿基數(shù)(TBN)。我們通常所說的“基數(shù)”實際上是指“總基數(shù)(TBN)”。
中和值實際上包括總酸值和總堿值。但除非另有說明,否則‘中和值’一般僅指‘總酸值’,其單位也是mg KOH/g。
8)水分
水分是指潤滑脂中水含量的百分比,通常以重量計。潤滑脂中水分的存在會破壞潤滑油形成的油膜,使?jié)櫥Ч儾?,加速有機酸對金屬的腐蝕,腐蝕設備,使油品容易產生沉淀物。簡而言之,潤滑油中的水分越少越好。
(9)機械雜質
機械雜質是指存在于潤滑油中,不溶于汽油、乙醇、苯等溶劑的沉淀物或膠狀懸浮物。這些雜質大部分是沙子和鐵屑,還有一些添加劑帶來的不溶于溶劑的有機金屬鹽。通常情況下,
潤滑油基礎油中的機械雜質均控制在0.005%以下(機械雜質低于0.005%視為無)。
(10)灰渣和硫酸灰渣
灰分是指在特定條件下燃燒后剩下的不可燃物質。灰分的成分一般認為是一些金屬元素及其鹽類。Ash對不同的油有不同的概念。對于基礎油或無添加劑的油品,可以用灰分來判斷油品的精制深度。
對于添加金屬鹽添加劑的油品(新油),灰分成為定量控制添加劑添加量的手段。國外是用硫酸灰代替灰。方法如下:在油樣燃燒后焚燒前加入少量濃硫酸,使添加劑的金屬元素轉化為硫酸鹽。
(11)殘?zhí)?/p>
在規(guī)定的實驗條件下,油受熱蒸發(fā)燃燒后形成的焦黑色殘渣稱為殘?zhí)?。殘?zhí)渴菨櫥突A油的重要質量指標,是判斷潤滑油性質和精制深度的規(guī)定項目。潤滑油基礎油中殘?zhí)苛坎粌H與其化學組成有關,
還與油品的煉制深度有關。潤滑油中形成殘?zhí)康闹饕镔|是油中的膠質、瀝青質和多環(huán)芳烴。在空氣不足的情況下,這些物質被強烈的熱量分解凝聚,形成殘?zhí)?。油的精煉深度越深,殘?zhí)恐翟叫?。一般來說,
空白基礎油殘?zhí)恐翟叫≡胶?。[1]許多油品中含有金屬、硫、磷、氮等添加劑,其殘?zhí)恐岛芨撸虼撕砑觿┯推返臍執(zhí)恳呀浭チ藲執(zhí)繙y定的本來意義。機械雜質、水分、灰分和殘?zhí)慷际欠从秤推芳兌群蜐櫥A油精煉程度的質量指標。