润滑油的指标检验要点解析

任 天 杰



润滑油的指标检验要点解析

任 天 杰

（东北石油大学, 黑龙江 大庆 163301）

润滑油使用一段时间后会发生性能的降低或改变，必须适时更换，做到既不浪费，也保证设备的正常运行。就润滑油检验中的八大指标：水分、粘度、倾点、闪点、粘度指数、泡沫性、酸碱值、机械杂质进行详细论述，最后再简单阐述润滑油检验中的两点特殊指标：氧化安定性和热安定性。

润滑油；检验；安定性；指标

润滑油标准分为国家标准、企业标准和行业标准，国家标准具有法律意义，具有统一性、指导性和先进性特点。随着工业朝着高新技术化方向发展，其对润滑油品质要求也随之提高，这又推动了润滑油制造工艺和检验技术的发展，许多先进的检验技术已被广泛运用于润滑油生产和检测中。但润滑油的检验标准却未能随着检验技术的进步而发展，也就是说，国家标准远落后于润滑油的检验技术，体现在两个方面：一是润滑油产品性能标准不健全，而是润滑油质量评价标准不健全。下面就笔者多年的实践经验谈谈润滑油指标检验的要点。

1 润滑油检验指标

1.1 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。在未加任何功能添加剂的前提下，粘度越大，油膜强度越高，流动性越差。粘度可以分成运动粘度和动力粘度。运动粘度就是液体润滑油在重力作用下流动时内摩擦力的量度，它是润滑油分类分级的主要指标，对于润滑油的制造、保存、运输、使用等具有重要意义。其又两个级别：运动粘度（100 ℃）和运动粘度（40 ℃）[1]，车用油、船用油应选用前者，工业油应选有后者。动力粘度是润滑油在切应力作用下流动时内摩擦力的量度，有三个评定项目：低温动力粘度（CCS）、低温泵送粘度（MRV）、高温高剪切粘度（HTHS）。润滑油的粘度随着温度的降低而变大，这就是润滑油的粘温特性。若发电机的粘温性不好，温度低时，粘度过大，会造成启动的困难，而且启动后的润滑油不易流到摩擦面上，容易造成机件的过度磨损。

1.2 粘度指数

粘度指数表示油品粘度随温度变化的程度。粘度指数越高，表示油品粘度受温度的影响越小，其粘温性能越好，反之越差。

1.3 闪点

润滑油在规定条件下，加热到所逸出的蒸气空气所形成的混合气与火焰接触发生瞬间闪火时的最低温度为闪点，润滑油的闪点反映的是油品蒸发性的一个性能指标，闪点越低，其蒸发性就越大；闪点越高，蒸发性越差。除此之外，闪点还是反映油品易燃性的一个重要指标，是油品危险性的重要指标，润滑油的危险性等级就是按照闪点来划分的，闪点高于45 ℃的为可燃润滑油，45 ℃以下的为易燃品。当润滑油的闪点比使用温度高出20~30 ℃时，使用是安全的。从危险等级的划分上来看，在粘度一致的情况下，闪点越高越安全。在闪点检测中，常用方法是开口杯法，其流程[2]为：将试样装入到内坩埚到刻度线-迅速升高试样温度，至接近闪点后再缓慢升温-用一个小的点火器缓慢均匀的通过试样表面-直到试样表面蒸气发生闪火为止。

1.4 倾点

试样在规定的试验条件下，被冷却的试样能够流动的最低温度就是倾点。倾点与凝点相对，在一定的冷却条件下，油品停止流动的最高温度就是凝点，它并不是所谓的凝固温度，润滑油不会发生真正意义上的凝固，就算表面看起来停止流动了，但其中仍然还存在部分组分流动的情况。倾点和凝点都是润滑油低温流动性的重要指标，两者没有太大区别，只是测量方法不一样。在生产、运输和使用润滑油时必须根据环境条件和工况选择合适倾点的润滑油。

1.5 水分

润滑油中的含水量的质量分数就是水分（%）。润滑油中的水有三种存在状态：游离水，是最容易脱去的水；乳化水和溶解水均不容易脱去。当润滑油中的水分过高时，就会发生润滑油的氧化变质反应，破坏油膜[3]，润滑效果变差；加速有机酸对金属的腐蚀作用，使设备发生锈蚀现象；使添加剂发生水解反应而失效；当油品的使用温度较低时，油品的流动性变差，粘度变坏；使用温度较高时，水分过高会导致水气化反应的发生，破坏油膜，产生气阻。

1.6 酸碱值

酸值是表示润滑油中含有酸性物质的指标，单位是mgKOH/g。酸值分强酸值和弱酸值两种，两者合并即为总酸值(简称 TAN)[4]。我们通常所说的“酸值”，实际上是指“总酸值(TAN)”。碱值是表示润滑油中碱性物质含量的指标，单位是mgKOH/g。碱值亦分强碱值和弱碱值两种，两者合并即为总碱值(简称TBN)。我们通常所说的“碱值”实际上是指“总碱值(TBN)”。润滑油中的酸性组分主要有有机酸、酸性添加剂、无机酸、酯类、酚类，检测正在使用中润滑油的酸值能反映出油品的氧化变质程度。碱性组分由有机碱、胺基化合物、碱式盐等，测定在用润滑油的碱值能反映出油中碱性添加剂的消耗状况以及油品性能的下降状况。

1.7 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。润滑油中的机械杂质来源有三：一是机械运转过程中因本身的磨损和腐蚀带来的杂质；二是润滑油生产、储存、运输和使用中受到外界环境的污染；三是添加剂中的有机金属盐。一般认为：润滑油中的机械杂质在0.005%以下表示合格[5]。

1.8 泡沫性

机械设备在运行过程中可能将空气带入到润滑油中，进而产生泡沫；润滑油中的添加剂一般是极性化合物，具有表面活性作用，会促使润滑油在使用过程中产生气泡；润滑油的使用过程中，氧化、分解等反应生成的胶质、沥青质等会促使气泡的增多；油品使用过程中发生老化变质反应，油品的表面张力下降，也会导致泡沫的产生。

润滑油中的泡沫过多会导致油泵效率降低，供油出现异常情况，造成摩擦部位断油和缺油现象的出现，进而导致设备发生磨损和烧结故障；泡沫会使得油液面指示器显示高于实际润滑油含量的液面指示，进而导致设备供油的不足；泡沫的存在使润滑油与空气的接触面积增大，加速了润滑油的氧化变质反应，缩短其使用寿命；机床上使用的润滑油产生较多泡沫会导致加工零件的精度受到较大影响。

2 润滑油检测特殊指标

2.1 氧化安定性

氧化安定性反映润滑油的抗老化性能，对于使用寿命长的润滑油来说，一般都有这项指标要求，这也就成为了润滑油的一个特殊指标，并不是所有的润滑油都有这个指标要求。在具体的测量上，氧化安定性测量方法多，一般采取的方法是：将一定量的润滑油放入含有空气或氧气的金属氧化剂容器中，给容器加热到一定温度，然后让其氧化一定时间，测量润滑油的酸值、粘度变化以及沉淀物的生产情况。润滑油的组分不同，在不同外界环境下会呈现出不同的氧化反应，而氧化反应会生出一些沥青、酸、铜等物质，而氧化安定性就是抑制这些物质生成的性能。

2.2 热安定性

热安定性表示油品的耐高温能力，也就是润滑油对热分解的抵抗能力，即热分解温度。一些高质量的抗磨液压油、压缩机油等都提出了热安定性的要求。油品的热安定性主要取决于基础油的组成，很多分解温度较低的添加剂往往对油品安定性有不利影响；抗氧剂也不能明显地改善油品的热安定性。测定润滑油的热安定性指标，主要是模拟发动机润滑油在发动机活塞环区域的工作状况，以研究润滑油在薄油层、高温度和有金属接触的情况下氧化变质的倾向，其主要功能是评价柴油机润滑油的质量。通过热安定性指标的测定，发现润滑油在内燃机活塞上以及涨圈中生成胶膜漆状沉淀物的倾向，热安定性好表示生成的胶膜、沉淀物少。柴油机润滑油的热安定性要求较高，这是因为柴油机润滑油在活塞、活塞环等工作区域的条件较为恶劣，热安定性差很容易带来气缸壁的磨损，不利于柴油机的正常运转，容易引发故障。

4 结束语

润滑油是为机械设备服务的，其质量关系到油品的使用寿命，是工作人员更换和设备故障报备的重要依据。当前的国家标准中提出了部分润滑油的理化性能指标，但是在设备故障报备方面的还没有涉及，虽然已有成熟的设备润滑故障检测技术，但尚未纳入到润滑油国家标准中。比如说：《柴油机油换油指标》（GB/T 7607-2002）规范中就只提出了7个换油的理化性能指标。但实际上，有时候每个单个的理化性能指标都在允许值内，但是润滑油中已发生严重的磨损现象，不及时换油就会给设备带来严重的机械故障。所以说，国家标准需要改进，不能将理化指标作为换油的唯一标准。本文结合当前的工业实际，就润滑油检验中的八个主要指标进行简要介绍，供同行参考。

［1］方玉环，杨玉梅.润滑油国家标准浅议[J].石油工业技术监督，2011（12）:41,53.

［2］万斌.港口机械润滑油的几种检验方法[J].设备管理与维修，2010（2）:53-55.

［3］李广勇，赵艳丽.船用内燃机润滑油的分类及检测[J].当代化工，2011（6）：606-607.

［4］张国.润滑油行业清洁生产评价指标探讨[J].资源节约与环保，2013（12）：7-8.

［5］罗立文.甲醇存在时有机硫化物在HZSM-5分子筛上的催化转化反应研究[D].中国石油大学,2007.

Index Test Points of Lubricating Oil

（Northeast Petroleum University, Heilongjiang Daqing 1633011，China)

Properties of lubricating oil will reduce or change after lubricating oil is used for a period of time, so it must be timely replaced. In this paper, eight indicators of lubricating oil test were introduced, including water, pour point, viscosity, flash point, viscosity index, foaming, pH value, mechanical impurities; and then two special indexes of lubricating oil test (oxidation stability and thermal stability) were discussed.

Oil; Test; Stability; Index

TE 624

A

1671-0460（2014）06-1095-03

2014-04-25

任天杰(1992-), 男，四川广安人，研究方向: 化学工程与工艺。