工業(yè)潤滑油的應(yīng)用及發(fā)展趨勢

工業(yè)潤滑油的應(yīng)用及發(fā)展趨勢第1頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四世界潤滑油用途分布第2頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四

2000年中國三大油耗量比例液壓油16.25%內(nèi)燃內(nèi)燃機油31.2%其它18.97%總計213.2萬噸全損耗油31.4%齒輪油2.18%第3頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四我國潤滑油各品種的銷售量

萬噸2000年成品油總量中石化中油213.294.9(中高檔77.2)118.3內(nèi)燃機油66.5齒輪油4.6全損耗油66.9蒸汽汽缸油4.2液壓油34.6主軸、軸承油0.11電絕緣油15.2金屬加工油1.8壓縮機油3.0專用潤滑油4.1汽輪機油2.5其它潤滑油0.4第4頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四

工業(yè)潤滑油的品種

按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T7631.1潤滑劑和有關(guān)產(chǎn)品的分類,根據(jù)應(yīng)用場合,工業(yè)潤滑油包括:

★全損耗系統(tǒng)油★脫模油★工業(yè)齒輪油★壓縮機油（含冷凍機和真空泵油）★主軸、軸承和離合器油★導(dǎo)軌油★液壓系統(tǒng)用油

★金屬加工油★電器絕緣油★風(fēng)動工具油★熱傳導(dǎo)油★暫時保護防腐蝕油★汽輪機油★熱處理油第5頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四工業(yè)潤滑油的應(yīng)用特點

一次用量比內(nèi)燃機油要多得多使用周期長工況復(fù)雜，品種繁多特殊性能要求專門的評定試驗規(guī)格變化慢，專用產(chǎn)品發(fā)展快第6頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四工業(yè)潤滑油一次性用量大發(fā)動機油的一次加入量一般為幾公斤至幾十公斤而工業(yè)潤滑油一次加入量要大得多，一般要幾十公斤至幾百公斤，多的要達(dá)幾噸到幾十噸由于它在成品成本中占一定比例，因此用戶比較注重價格第7頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四工業(yè)潤滑油的使用周期長發(fā)動機油一般要求使用幾千公里至數(shù)萬公里，大約半年至一年工業(yè)潤滑油一般都要求使用壽命一年以上，有的要求幾年甚至于有的設(shè)備要求潤滑油與其有相同的使用壽命第8頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四使用工況復(fù)雜，品種繁多工業(yè)潤滑油的使用性能要求千變?nèi)f化。某些設(shè)備還有特殊的性能要求。一些離火源較近的潤滑部位要求使用難燃的油品嚴(yán)寒地區(qū)冬季需要低溫性能極優(yōu)良的油品制冷壓縮機要求低溫性能好，與制冷劑有較好的相容性宇航和核工業(yè)設(shè)備則要求潤滑油能耐高真空和抗輻射電器用油要求有絕緣和一些電性能要求食品工業(yè)機械則首先要求潤滑油無毒性第9頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四特殊性能需要專門的評定方法

液壓導(dǎo)軌油要求測定油的粘-滑特性工業(yè)齒輪油來說，梯姆肯試驗和四球試驗的燒結(jié)負(fù)荷抗氨汽輪機油要求進(jìn)行抗氨試驗空氣壓縮機油測定積炭性冷凍機油要測定絮凝點和與制冷劑的相容性電器用油都要求測定擊穿電壓、介電強度、介質(zhì)損耗因素等電性能測定。第10頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四工業(yè)潤滑油規(guī)格更新慢發(fā)動機油的規(guī)格更新很快，一般2-3年就有新的規(guī)格替代抗磨液壓油德國標(biāo)準(zhǔn)DIN51524（Ⅱ）發(fā)布于1985年丹尼森泵公司的HF-0高壓抗磨液壓油標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布于1983年工業(yè)齒輪油的規(guī)格美鋼USSteel224、美國齒輪制造者協(xié)會AGMA250.04或德國DIN51517規(guī)格都發(fā)布于上個世紀(jì)80年代真空泵油、壓縮機油、電器用油的主要規(guī)格也大都采用原先的規(guī)格，變化不大第11頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四專用產(chǎn)品發(fā)展快工業(yè)循環(huán)油規(guī)格已不能滿足新的要求造紙機循環(huán)系統(tǒng)專用潤滑油增加了針對新型造紙機潤滑油要求的性能指標(biāo)-Pall過濾試驗，SKF軸承試驗和SKF油膜老化試驗紡織油劑的新要求短纖維紡絲油長絲紡織油針織機油等第12頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四工業(yè)潤滑油的研究與應(yīng)用特點在研制工業(yè)潤滑油新產(chǎn)品注意油品的特殊性能要求注意性能指標(biāo)間的相互影響注意OEM的新規(guī)格要求力求降低成本在選用工業(yè)潤滑油品種注意設(shè)備的工況注意使用環(huán)境注意設(shè)備的特殊性能要求第13頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四工業(yè)潤滑油的發(fā)展趨勢21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展面臨的問題節(jié)約能源環(huán)境保護新的機械設(shè)備朝著縮小體積、減輕重量、增大功率、提高效率、增加可靠性和環(huán)境友好的方向發(fā)展工業(yè)潤滑油的發(fā)展趨勢是，提高產(chǎn)品的性能，特別是滿足OEM提出的性能要求、降低產(chǎn)品的成本和發(fā)展環(huán)境友好產(chǎn)品。第14頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四改進(jìn)生產(chǎn)工藝，提高基礎(chǔ)油品質(zhì)基礎(chǔ)油正由APIⅠ類向APIⅡ／Ⅲ類轉(zhuǎn)變聚α烯烴合成油(PAO)具有較高的粘度指數(shù)、優(yōu)良的低溫性能和熱氧化穩(wěn)定性，但價格高具有發(fā)展前景的基礎(chǔ)油-天燃?xì)馍a(chǎn)合成潤滑油（GTL）由天然氣生產(chǎn)合成氣(CO+H2)的混合物采用低溫法由合成氣合成混合液態(tài)烴由液態(tài)烴加工成潤滑油基礎(chǔ)油第15頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四GTL生產(chǎn)工藝流程示意圖天然氣

O2

H2O溶劑蠟石腦油、煤油、潤滑油基礎(chǔ)油CO+2H2-CH2-第16頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四各類基礎(chǔ)油的性能比較性能Ⅰ類Ⅱ類Ⅲ類GTLPAO100℃粘度mm2/s4.044.164.184.004.00粘度指數(shù)95103129143124傾點℃-12-15-21-24-65CCS粘度mPa.s17201364736550490蒸發(fā)損失（NOACK）%35.527.114.810.014.0烷烴含量%22.529.861.6100100第17頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四發(fā)展多功能添加劑一個潤滑油配方中往往要加入幾種甚至十幾種添加劑，這樣造成配方復(fù)雜、加入量高并增加成本發(fā)展多功能添加劑，將起不同功能的官能團結(jié)合于同一分子內(nèi)，使一種添加劑的加入同時達(dá)到多種功能增粘、降凝和分散作用的稠化劑發(fā)展一種能減摩又能提高油品熱氧化穩(wěn)定性的添加劑。第18頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四提高復(fù)配技術(shù)，降低加劑量添加劑的復(fù)配技術(shù)是一項細(xì)致的研究工作采用多功能添加劑研究添加劑的協(xié)同效應(yīng)降低添加劑的總量抗磨液壓油的總劑量1.5～2.0%降至0.4～0.6%工業(yè)齒輪油的總劑量也降至1.2%以下汽輪機油在相同的加劑量下，抗氧化壽命已由原來的3000～4000小時提高到10000小時以上破乳劑過去一般加0.05～0.1%，現(xiàn)在只要加入0.005%就可起到較好的效果。第19頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四應(yīng)用新技術(shù)生物技術(shù)在潤滑油中的應(yīng)用生物可降解液壓油、鏈鋸油、二沖程機油及潤滑脂符合環(huán)保的要求的產(chǎn)品無灰抗磨液壓油配方無氟冷凍機油納米材料與技術(shù)的應(yīng)用提高其抗磨損和抗極壓性能的研究第20頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四HETG環(huán)境可接受的液壓油三甘油酯系列HEPG環(huán)境可接受的液壓油聚醚系列HEES環(huán)境可接受的液壓油合成酯系列HEPR環(huán)境可接受的液壓油聚α-烯烴合成油系列生物降解液壓油4種第21頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四CFC物質(zhì)破壞大氣臭氧層的機理F.S.Rowland和M.J.Molian1974年提出了CFC物質(zhì)破壞大氣臭氧層的學(xué)說：即

CCl2F2+hν→CClF2+ClCl+O3→ClO+O2ClO+O→Cl+O2

一個氯原子可分解十萬個臭氧分子，目前，南極上空空洞面積已達(dá)2000多萬km2。第22頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四氟里昂及取代劑的分子式

R12C1F2Cl2

R22C1HFCl2

R134AC2H2F4

第23頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四制備納米材料潤滑油的方法一步法即原位合成法，它以潤滑油為介質(zhì)，直接合成納米潤滑材料并直接分散在潤滑油中，粒徑小于可見光波長，因而制備所得的潤滑油是透明的兩步法即先制備出油溶性納米潤滑材料，然后將其分散到潤滑油中。潤滑油中的納米材料的量可根據(jù)需要，自由調(diào)制。第24頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四金屬磨損自修復(fù)材料（ART）一種超細(xì)微顆粒的材料，在摩擦力和微粒研磨產(chǎn)生局部高溫的作用下，微粒材料與摩擦面上的金屬發(fā)生熱化學(xué)與力化學(xué)置換反應(yīng)，生成一種光潔度極高的復(fù)合材料，填補缺陷直到恢復(fù)到最佳配合間隙作用機理采用油性和極壓添加劑或減摩劑在金屬表面形成保護膜或減摩層ART生成減摩性能極為優(yōu)良和顯微硬度大幅提高的有機或無機復(fù)合涂層使用ART的軸承當(dāng)壽命達(dá)到用一般潤滑油的21倍時，仍能保持初始的精度和游隙，基本無磨損第25頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四潤滑理論的新進(jìn)展

傳統(tǒng)的潤滑理論流體潤滑彈性流體動壓潤滑邊界潤滑薄膜潤滑理論給機械設(shè)計及潤滑劑的研制帶來新的思路給納米磨擦學(xué)和納米潤滑材料的研制提供理論基礎(chǔ)第26頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四潤滑膜厚發(fā)生了數(shù)量級的變化20世紀(jì)初普通滑動軸承10～100微米50年代穩(wěn)態(tài)滑動軸承10微米80年代內(nèi)燃機滑動軸承1～10微米

齒輪、滾動軸承0.1～1.0微米90年代低彈性模量表面、磁記錄裝置潤滑、塑性流體動力潤滑介于0.1～0.01微米甚至0.001微米(即1納米)數(shù)量級第27頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四薄膜潤滑獨特的性能彈流潤滑以粘性流體膜為特征，它服從連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的規(guī)律，而邊界潤滑以潤滑劑分子有序排列的吸附膜為特征，以表面物理化學(xué)為研究基礎(chǔ)以納米膜厚為特征的薄膜潤滑是介于彈流潤滑與邊界潤滑之間的狀態(tài)。作為中間狀態(tài)的薄膜潤滑兼有流體膜和吸附膜的特點，因而潤滑機理復(fù)雜。研究表明，納米厚度的潤滑膜是一種分子有序排列的“約束流體,”而摩擦界面的作用主要是“結(jié)構(gòu)化力”，它表征促使液體分子規(guī)律排列的力學(xué)效應(yīng)潤滑劑在薄膜狀態(tài)下將呈現(xiàn)三種性態(tài)，即類固態(tài)、玻璃態(tài)、類液態(tài)，在摩擦過程中相互轉(zhuǎn)化，構(gòu)成薄膜潤滑獨特的性能第28頁，共30頁，2023年，2月20日，星期四油液監(jiān)測技術(shù)的泛應(yīng)用通過分析被監(jiān)測機械設(shè)備在用