潤滑油基礎(chǔ)油分類簡介

潤滑油根底油分類簡介(共11頁)--本頁僅作為文檔封面，使用時請直接刪除即可----內(nèi)頁可以依據(jù)需求調(diào)整適宜字體及大小--10潤滑油根底油分類簡介潤滑油根底油分類簡介國外各大石油公司過去曾經(jīng)依據(jù)原油的性質(zhì)和加工工藝把根底油分為石蠟2080年月以來,以發(fā)動機(jī)油的進(jìn)展為先導(dǎo),潤滑油趨向低黏度、多級化、通用化,對根底油的黏度指數(shù)提出了更高的要求,原來的根底油分類方法已不能適應(yīng)這一變化趨勢。因此,國外各大石油公司目前一般依據(jù)黏度指數(shù)的大小分類,但始終以來沒有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。API于EOLCS(API發(fā)動機(jī)油發(fā)照認(rèn)證系統(tǒng))中,其分類方法見表-1。類根底油通常是由傳統(tǒng)的“老三套”工藝生產(chǎn)制得,從生產(chǎn)工藝來看,I類根底油的生產(chǎn)過程根本以物理過程為主,不轉(zhuǎn)變烴類構(gòu)造,生產(chǎn)的根底油質(zhì)量取決于原料中抱負(fù)組分的含量和性質(zhì)。因此,該類根底油在性能上受到限制。(溶劑工藝和加氫工藝結(jié)合)制得,工藝主要以化,不受原料限制,II類根底油雜質(zhì)少,熱安定性和抗氧性好,低溫順煙炱分散性能均I類根底油。III類根底油是用全加氫工藝制得,II類根底油相比,屬高黏度指數(shù)的加氫根底油,又稱作格外規(guī)根底油(UCBO)。III類根底油在性能上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過III類根底油,尤其是具有很高的黏度指數(shù)和很低的揮發(fā)性。某些III類油的性能可與聚α-烯烴(PAO)相媲美,其價格卻比合成油廉價得多。IV類根底油指的是聚α-烯烴(PAO)合成油。常用的生產(chǎn)方法有石蠟分解法和乙烯聚合法。PAO依聚合度不同可分為低聚合度、中聚合度、高聚合度,分別用來調(diào)制不,S、P和金屬,由于不含蠟,所以傾點極低,通常在-40℃以下,140PAO邊界潤滑性差。另外,由于它本身的極性小,對溶解極性添加劑的力量差,且對橡膠密封有肯定的收縮性,但這I~IV類根底油之外的其他合成)V類根底油。21世紀(jì)對潤滑油根底油的技術(shù)要求主要有:熱氧化安定性好、低揮發(fā)性、高黏度指數(shù)、低硫/I類,IIIII類根底油將成為市場主流。1983年,為適應(yīng)調(diào)制高檔潤滑油的需要,1995年對原標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展了修訂,QSHR001-95,詳見表-2。這種分類方法與國際上的分類有著本質(zhì)上的區(qū)分。該標(biāo)準(zhǔn)按黏度指數(shù)把根底油分為低黏度指數(shù)(LVI)、中黏度指數(shù)(MVI)、高黏、超高黏度指數(shù)(UHVI)5檔。按使用范圍,把根底油分為通用根底油和專用根底油。專用根底油又分為適用于多級發(fā)動(W)和適用于汽(S)HVI油和VI80MVI油都屬于國際分類的I類根底油;VI80MVILVI根底油UHVIIIIII類根底油,但在硫含量和飽和烴方面都沒有明確的規(guī)定。礦物根底油是由石油的高沸點、高相對分子質(zhì)量烴類和非烴類的混合物經(jīng)一系列加工而得,主要由烷烴、環(huán)烷烴、芳烴、環(huán)烷芳烴,以及含氧、含氮、含硫有機(jī)化合物和膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等非烴化合物組成,幾乎沒有烯,C20~C40;沸點范圍約為250~1000(1)對黏度影響礦物根底油以烴類為主,烴類的黏度與其分子構(gòu)造、分子大小、環(huán)的數(shù)目和類型有關(guān)。潤滑油的黏度隨烴類相對分子質(zhì)量的增大而增大;在碳原子數(shù)一樣的各種烴類中,烷烴的黏度最小,芳香烴次小,環(huán)烷烴的黏度最大,并且隨著環(huán)數(shù)在分子中的;在環(huán)數(shù)一樣的烴類中,(2)對黏溫性質(zhì)影響烴類本身的黏度指數(shù)差異很大,在潤滑油產(chǎn)品所含的烴類中,以正構(gòu)烷;異構(gòu)烷烴的黏度指數(shù)比相應(yīng)的正構(gòu)烷烴的要低一些,并且隨著分支程度的增加而下降;其次是具有烷基側(cè)鏈的單環(huán)、雙環(huán)環(huán)烷和單環(huán)、雙環(huán)芳烴;最差的是重芳香烴、多環(huán)環(huán)烷烴和環(huán)烷-芳烴;對于雙環(huán)和多環(huán)烴類,黏度指數(shù)隨側(cè)鏈的數(shù)目和長度的增加而增加,隨環(huán)數(shù)的增加而急劇下降;膠質(zhì)是多環(huán)的含氧化合物,其黏溫性質(zhì)更差。(3)對凝點的影響各種烴類的凝點由大到小的挨次為:正構(gòu)烷烴異構(gòu)烷烴環(huán)烷烴芳烴。正構(gòu)烷烴的凝點最高,且隨碳原子數(shù)增加而上升。如正十六烷的凝點為℃,正十八烷為℃;異構(gòu)烷烴的凝點比相應(yīng)的正構(gòu)烷烴的低,而且隨著分支程度的增大而快速下降;帶側(cè)鏈的環(huán)狀烴,側(cè)鏈分支程度愈大,凝點下降也愈快。從分子構(gòu)造對潤滑油的一些物理性質(zhì)的影響可以看出,要想從烴分子的構(gòu)造來轉(zhuǎn)變潤滑油的性能是受到限制的,當(dāng)轉(zhuǎn)變分子構(gòu)造使某一性能改善的同時,往往另一性能就變差,只有適當(dāng)?shù)倪x擇才能得到性能相對較全面的潤滑油潤滑油是由根底油和添加劑調(diào)和而成的。根底油是潤滑油的主要構(gòu)成原料,所以可以說根底油質(zhì)量和性能的凹凸直接影響著潤滑油的使用性能。API依據(jù)根底油組成的主要特性把根底油分,有較高的硫含量和不飽和烴(主要是芳烴)含量;II類主要為加氫處理根底油,其硫氮含量和芳烴含量較低,烷烴(飽和烴)含量高;III類,不僅硫、芳烴含量低,而且黏度指數(shù)很高;IV類為聚a-;VI-IVI類根底油通常是由傳統(tǒng)的“老三套”工藝生產(chǎn)制得,從生產(chǎn)工藝來看,I類根底油的生產(chǎn)過程根本以物理過程為主,不轉(zhuǎn)變烴類構(gòu)造,生產(chǎn)的根底油質(zhì)量取決于原料中抱負(fù)組分的,II類根底油是通過組合工藝(溶劑工藝和加氫工藝結(jié)合)制得,工藝主要以化學(xué)過程為主,不受原料限制,可以轉(zhuǎn)變II類根底油雜質(zhì)少(10%),飽和烴含量高,,IIII類根底油是用,屬高粘度指數(shù)的加氫根底油。III類根底油在III類根底油,尤其是具有很高的黏度指數(shù)和很低的III類油的性能可與聚α-烯烴(PAO)相媲美,其價格卻比合成油廉價α-烯烴(PAO)合成油。常用的生產(chǎn)方法有石蠟分解法和**聚合法。PAO依聚合度不同可分為低聚合度、中聚合度、高聚合度,分別VI~IV類以外的根底油,它主要包括:植物,合成酯、聚醚、硅油、含氟油、磷酸酯,GTL油,以及再生根底油等。各類根底油的主要指標(biāo)如下類 根底油性質(zhì)粘度指數(shù) 硫含量 飽和烴含量%%Ⅰ 常規(guī)礦物型80~120 > <90Ⅱ加氫裂化或加氫異化裂化工藝80~120≤ ≥90Ⅲ加氫裂化或加氫脫蠟工藝>120≤≥90Ⅳ聚α-烯烴合成油PAOⅤ除Ⅰ~Ⅲ以外的其他類根底油礦物根底油的主要性能礦物根底油是由石油提煉,常常減壓蒸餾、溶劑精,加氫程度的不同,得到不同的粘度指數(shù)、氧化穩(wěn)定性、傾點、揮發(fā)性指標(biāo)的根底油。礦物根底油主要由烷烴、環(huán)烷烴、芳烴、環(huán)烷芳烴,以及含氧、含氮、含硫有機(jī)化合物和膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等非烴化合,幾乎沒有烯烴。礦物根底油以烴類為主,所以烴構(gòu)造對潤滑油的粘度、粘溫性質(zhì)、凝點等性能均有顯著影響。對粘度影響烴類的粘度與其分子構(gòu)造、分子大小、環(huán)的數(shù)目和類型有;在碳原子數(shù)一樣的各種烴類中,烷烴的粘度最小,芳香烴次小,環(huán)烷烴的粘度最大,并且隨著環(huán)數(shù)在分子中的比例增加而增加;在環(huán)數(shù)一樣的烴類中,粘度隨側(cè)鏈長度的增加而增加。對粘溫性能影響烴類本身的粘度指數(shù)差異很大,在潤滑油產(chǎn)品所含的烴類以正構(gòu)烷烴的粘度指數(shù)最高,180以上;異構(gòu)烷烴的粘度指數(shù)比相應(yīng)的正構(gòu)烷烴的要低一些,并且隨著分支程度的增加而下降;其次是具有烷基側(cè)鏈的單環(huán)、雙環(huán)環(huán)烷和單環(huán)、雙環(huán)芳烴;最差的是重芳香烴、多環(huán)環(huán)烷烴和環(huán)烷-芳烴;,粘度指數(shù)隨側(cè)鏈的數(shù)目和長度的增加而增加,隨環(huán)數(shù)的增加而急劇下降;膠質(zhì)是多環(huán)的含氧化合物,其粘溫性質(zhì)更差。:正構(gòu)烷烴異構(gòu)烷烴環(huán)烷烴芳烴。正構(gòu)烷烴的凝點最高,且隨碳原子數(shù)增加而上升。如正十六烷的凝點為℃,正十八烷為℃;異構(gòu)烷烴的凝點比相應(yīng)的正構(gòu)烷烴的低,而且隨著分支程度的增大而快速下降;帶側(cè)鏈的環(huán)狀烴,側(cè)鏈分支程度愈大,子構(gòu)造對潤滑油的一些物理性質(zhì)的影響可以看出,要想從烴分子的構(gòu)造來轉(zhuǎn)變潤滑油的性能是受到限制的,當(dāng)轉(zhuǎn)變分子構(gòu)造使某一性能改善的同時,往往另一性能就變差,只有適當(dāng)?shù)倪x擇才能得到性能相對較全面的潤滑油。常用合成根底油的主要性能對于合成油,在車用潤滑油中使用最多的是聚α-烯烴,合成酯和聚醚。PAO(聚α-烯烴)是由**經(jīng)聚合反響制成α烯烴,再進(jìn)一步經(jīng)聚合及氫化而制成的烯烴聚合物。聚α-烯烴是用作潤滑油根底油的最常見的,S、P和金屬,由于不含蠟,所以,通常在-40℃以下,140,閃點高、傾點低、低溫流淌性好、更寬的工作溫度范圍,蒸發(fā)損失小,高溫穩(wěn)定性好,氧化穩(wěn)定性好,抗水解力量,PAO邊界潤滑性差,并由于它本身的極性小,對溶解極性添加劑的力量差,且對橡膠密封有肯定的收縮性,但這些缺乏可通過添加肯定量的酯類得以抑制。合成酯類油酯類油最早用作航空渦輪發(fā)動機(jī)潤滑油,由脂肪酸和脂肪醇在催化劑作用下經(jīng)酯化反響脫水制得。因反響的脂肪酸和脂肪醇的種類不同,合成酯可分為:多元醇酯、雙酯、單酯等,而常用的合成酯根底油為:多元醇酯、雙酯。通常來說,合成酯具有以下優(yōu)異的性能:粘度指數(shù)高,閃點高、傾點低、低溫流淌性好,更寬的工作溫度范圍,蒸發(fā)損失小,高溫穩(wěn)定性好,氧化穩(wěn)定性好,殘?zhí)可?潤滑性能優(yōu)異,毒性極低,環(huán)保、生物降解性能好。一些試驗說明,酯類油還有肯定的分散性能,能促進(jìn)一些添加劑更好溶于潤滑油而發(fā)揮作用。缺點是抗水解性能差,對橡膠件的相容性一般。所以酯類油也成為調(diào)和廠生產(chǎn)合成機(jī)油(聚α-烯烴中加合成酯)和半合成發(fā)動機(jī)油(礦物油加合成酯)的一種選擇。聚醚EOPOBO等原料,通過開環(huán)均聚,可分為水溶性聚醚、水不溶性聚醚和油溶性聚醚。聚醚具有很多優(yōu)異的性能:很高的粘度指數(shù),優(yōu)異的潤滑性能,高閃點、低傾點、更寬的工作溫度,對橡膠件相容性較好,毒性很低,殘?zhí)可?高溫可以完全揮發(fā)掉,不留剩余。由于其分子構(gòu)造可以量身定做,分子量可大可小,因此,可制得不同的聚醚以滿足不同的使用要求。可應(yīng)用于齒輪油、蝸輪蝸桿油、制動液等。合成根底油與礦物根底油的主要性能比照性能礦物雙酯多元醇酯聚α-烯烴粘溫差較好好 很好好低溫特性差較好 好較好好氧化穩(wěn)定差較好 好較好好高溫穩(wěn)定差較好 好較好一般蒸發(fā)損失差較好 很好一般好抗燃性差較好較好 較好較好抗腐蝕性很好一般一般較好很好水解穩(wěn)定很好一般一般較好很好承載力量很好較好好很好很好一般好好好很好生物降解差好好一般差工序,依據(jù)油品的配方,將潤滑油根底油組分和添加劑按比例、挨次參加調(diào)合容器,用機(jī)械攪拌(或壓縮空氣攪拌)、泵抽送循環(huán)、管道靜態(tài)混合等方法調(diào)合均勻,然后依據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)采樣分析合格后即為正式產(chǎn)品。潤滑產(chǎn)品常常是利用兩種或兩種以上不同粘度的根底油組分按肯定比例(該比例常稱為調(diào)合比)混合調(diào)制成的,根底組分油的調(diào)合是潤滑油產(chǎn)品調(diào)制的根底。對潤滑油來說,其中最受關(guān)注的幾項指標(biāo)有:粘度和粘度指數(shù),傾點及低溫性能,高溫抗氧化性和穩(wěn)定性;閃點和蒸發(fā)損失;硫磷含量。1粘度和粘度指數(shù)粘度是成品油的重要指標(biāo),而根底油的粘度對成品油粘度的影響格外重要。適當(dāng)?shù)恼扯仁潜３譂櫥院桶l(fā)揮抗磨性能的關(guān)鍵。現(xiàn)在由于,而且全球都在提倡節(jié)能,所以車用潤滑油在保證性能的前提下,有粘度降低的趨勢。,得到的成品油的粘度不是簡潔的加成關(guān)系,其計算公式為:lgVN1BlgV1+N2lgV212組分油的運(yùn)動粘度,(mm2/s;,%(計算時為小數(shù),N11-N2)滑油的粘溫性能,粘度指數(shù)越高,說明潤滑油的粘度隨溫度的升降而變化越少。現(xiàn)在國內(nèi)有些廠家考慮到本錢因素,使用低檔根底油,其粘度指數(shù)不夠,只好實行多加粘指劑來解決問題,但粘指劑一般都是一些分子量大的聚合物。在油中添加過,一方面由于剪切而不能很好地保持粘度;另一方面過多的粘指劑會影響潤滑油的低溫性能并增加積碳,所以在調(diào)和時,盡量使用粘度指數(shù)高的根底油。我10W/XX的粘度級別,為了讓潤滑油在凹凸溫狀況下都能很好地發(fā)揮作用,我們留意到,不同粘度指數(shù)的組分油混合成的油品的粘度指數(shù)一般都偏向高粘度指數(shù)分組油的粘度指數(shù)。在肯定范圍內(nèi)還表現(xiàn)出肯定的可加性,即為粘度指數(shù)上升現(xiàn)象。,現(xiàn)在提倡簡化機(jī)油的品種,,所以多級油的使用已經(jīng)成為一種趨勢,這樣就對潤滑油的低溫性能要求越來越高。潤滑油的低溫性能包括傾點、CCS粘度和低,調(diào)和廠可以嘗試使用一局部合成油,充分利用合成油擁有低傾點、高粘度指數(shù)、低溫性能優(yōu)異的性能。在使用傾點下降劑時,優(yōu)先選用聚甲基丙烯酸酯類(PMA型)和聚α-烯烴(PAO),它們一方面降低傾點,另一方面能改善成品油的低溫流淌性。另外,我們在調(diào)和過程中到,對不同傾點的組分根底油混合成的油品的傾點,一般偏于高傾點組分油的凝點,即消滅傾點上升現(xiàn)象高溫抗氧化性和穩(wěn)定性高溫抗氧化型和穩(wěn)定性對成品油的粘度、積炭形,使用具有良好高溫抗氧化性和高溫穩(wěn)定性的基粘度保持好,形成積碳少,油質(zhì)保持好,GF-3標(biāo)準(zhǔn)到45mg35mgIIIII類根底油,甚至選用合成油。它們不飽和烴含量少、雜質(zhì)少、分子量適當(dāng)且分子量分布窄,潤滑油選用抗氧劑時,由于添加抗氧劑重量較低,所以盡量使用高性能的抗氧劑或者選用具有多種功能的抗氧劑,即綜合具有抗氧化、抗磨和減摩降溫的添加劑,其中有機(jī)鉬添加劑就是其中的佼佼者。閃點和蒸發(fā)損失:根底油閃點和蒸發(fā)損失性能對機(jī)油的使用壽命影響很大,蒸發(fā)損失一般用蒸汽壓指標(biāo)來衡量。假設(shè)根底油中沸點低的組分含量偏大,閃點將降低,蒸發(fā)損失增大,機(jī)油消耗快,積碳形成多,換油期明顯縮短。同樣,可以考慮II類、III類以及合成根底油,它們的分子量適中,,,一般是偏向低閃點組分油的