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潤滑油是用在各種類型汽車、機械設備上以減少摩擦，保護機械及加工件的液體或半固體潤滑劑，主要起潤滑、輔助冷卻、防銹、清潔、密封和緩沖等作用（Roab)。
只要是應用于兩個相對運動的物體之間，而可以減少兩物體因接觸而產生的磨擦與磨損之功能，即為潤滑油。
基本含義
編輯
潤滑油、潤滑脂統而言之，為「潤滑劑」之一種。而所謂潤滑劑，簡單地說，就是介于兩個相對運動的物體之間，具有減少兩個物體因接觸而產生摩擦的功能者。
潤滑油是一種技術密集型產品，是復雜的碳氫化合物的混合物，而其真正使用性能又是復雜的物理或化學變化過程的綜合效應。潤滑油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。
每一類潤滑油脂都有其共同的一般理化性能，以表明該產品的內在質量。
(1) [lubricating oil]∶作潤滑劑用的油(如石油的蒸餾物或脂肪質）
(2) [lubricant]∶涂在機器軸承或者人體某個部位等運動部分表面的油狀液體。有減少摩擦、避免發熱、防止機器磨損以及醫學用途等作用。一般是分餾石油的產物，也有從動植物油中提煉的。包含“潤滑脂”。一般為不易揮發的油狀潤滑劑。
組成成分
編輯
潤滑油一般由基礎油和添加劑兩部分組成?；A油是潤滑油的主要成分，決定著潤滑油的基本性質，添加劑則可彌補和改善基礎油性能方面的不足，賦予某些新的性能，是潤滑油的重要組成部分。
基礎油
潤滑油基礎油主要分礦物基礎油、

合成基礎油以及生物基礎油三大類。礦物基礎油應用廣泛，用量很大（約95%以上），但有些應用場合則必須使用合成基礎油和生物油基礎油調配的產品，因而使這兩種基礎油得到迅速發展。
礦油基礎油由原油提煉而成。潤滑油基礎油主要生產過程有：常減壓蒸餾、溶劑脫瀝青、溶劑精制、溶劑脫蠟、白土或加氫補充精制。1995年修訂了中國現行的潤滑油基礎油標準，主要修改了分類方法，并增加了低凝和深度精制兩類 基礎油標準。礦物型潤滑油的生產，重要的是選用的原油。
礦物基礎油的化學成分包括高沸點、高分子量烴類和非烴類混合物。其組成一般為烷烴（直鏈、支鏈、多支鏈）、環烷烴（單環、雙環、多環）、芳烴（單環芳烴、多環芳烴）、環烷基芳烴以及含氧、含氮、含硫有機化合物和膠質、瀝青質等非烴類化合物。生物基礎油（植物油）正越來越受歡迎，它可以生物降解而迅速的降低環境污染。合成潤滑油具有低溫性能優異，潤滑性能好和使用壽命長等特點,可適用于高負荷、高轉速、高真空、高能輻射和強氧化介質等環境。由于當今世界上所有的工業企業都在尋求減少對環境污染的措施，而這種”天然”潤滑油正擁有這個特點，雖然植物油成本高，但所增加的費用足以抵消使用其它礦物油、合成潤滑油所帶來的環境治理費用。根據原油的性質和加工工藝分類
分為石蠟基基礎油、中間基基礎油、環烷基基礎油
基礎油分類
1995年對原標準進行了修訂，執行潤滑油基礎油分類方法和規格標QSHR 001—95
該標準按黏度指數把基礎油分類
類別
黏度指數VI
超高黏度指數（UHVI）
VI≥140
很高黏度指數（VHVI）
120≤VI<140
高黏度指數（HVI）
90≤VI<120
中黏度指數（MVI）
40≤VI<90
低黏度指數（LVI）
VI<40
添加劑
添加劑是近代潤滑油的精髓，正確選用合理加入，可改善其物理化學性質，對潤滑油賦予新的特殊性能，或加強其原來具有的某種性能，滿足更高的要求。根據潤滑油要求的質量和性能，對添加劑精心選擇，仔細平衡，進行合理調配，是保證潤滑油質量的關鍵。一般常用的添加劑有：粘度指數改進劑，傾點下降劑，抗氧化劑，清凈分散劑，摩擦緩和劑，油性劑，極壓添加劑，抗泡沫劑，金屬鈍化劑，乳化劑，防腐蝕劑，防銹劑，破乳化劑，抗氧抗腐劑等。
目前國內的主要添加劑生產商都在北方，因為相對于南方，在北方生產的添加劑含水量要小。
基礎油生產工藝
編輯
傳統生產工藝
20 世紀 30 年代，潤滑油基礎油的生產基本采用的是物理方法，即由溶劑精制、溶劑脫蠟和白土補充精制所構成的“老三套”傳統工藝生產潤滑油基礎油。
（1）溶劑精制。溶劑精制是潤滑油生產過程中的重要步驟，其主要作用是脫除油品中的稠環芳烴、膠質、瀝青質等，使潤滑油粘溫性質、抗氧化安定性、殘炭值、顏色等性質得到改善。該工藝較成熟，常用的溶劑有糠醛、酚和 N—甲基吡咯烷酮（NMP）。
（2）溶劑脫蠟。溶劑脫蠟工藝主要包括結晶、過濾、溶劑回收和冷凍四部分，其目的是除去油品中的石蠟，降低潤滑油基礎油的傾點。該工藝在加工較輕的原料時有技術優勢，脫蠟油收率高、粘度指數較高。為了降低能耗、節省操作費用、減少投資，國內外潤滑油基礎油生產企業都采用溶劑脫蠟和蠟脫油聯合工藝，近幾年主要是在節能、提高油和蠟收率等技術方面有比較大的改進。
（3）白土補充精制。白土補充精制是使油與白土在一定溫度下充分混合，利用活性白土表面的吸附性能，通過加熱、蒸發、過濾等工序，將潤滑油中的氮化物、膠質、瀝青質、環烷酸皂、不飽和烴、選擇性溶劑、水分、機械雜質等除去，從而改善油品顏色、降低殘炭、提高油品的抗氧化安定性和抗乳化度。 [1] 
加氫生產工藝
基礎油中的理想組分是支鏈烷烴( 異構烷烴) 和帶有長烷基側鏈的單環環烷烴，非理想組分則是稠環芳烴和稠環環烷烴。傳統的溶劑精制工藝是選擇性地抽提脫除低黏度指數的多環烴類及其它雜環化合物( 如硫、氮化合物，膠質等) ，從而提高油品的黏度指數，使顏色和抗氧化安定性得到改善，這種物理分離的方法只能保留原料中原有的理想組分，基礎油收率、黏度指數和其它性能的改善有限。潤滑油加氫處理則是通過深度加氫轉化的方法，使多環烴類變為理想組分，同時幾乎*脫除雜環化合物，因而基礎油收率高、油品各項質量指標的改善更加明顯。
加氫處理過程中，發生的化學反應主要有:①脫除雜環化合物;②芳烴飽和，環烷烴開環及異構化，這種反應是提高黏度指數主要的反應;③正構烷烴或低分支異構烷烴臨氫異構化為高分支異構烷烴;④烷烴的加氫裂化以及帶有長烷基側鏈環烷烴的加氫脫烷基反應。這類反應將導致輕油的產生，使基礎油收率降低。前三項是有利于反應，第四項是需要抑制的反應。
異構脫蠟工藝
隨著環境保護法規日趨嚴格以及機械工業( 特別是汽車工業) 的發展，對潤滑油性能提出了更高的要求。為了生產這些高性能的潤滑油，特別是要調配大跨度多級內燃機油，必須采用低揮發性、高黏度指數的基礎油，即VI大于120、飽和度大于90% 。主要成分為異構烷烴的APIⅢ類基礎油具有這些性能特點，可以滿足上述要求。采用溶劑脫蠟和催化脫蠟工藝是不能生產Ⅲ類基礎油的，因為這兩種加工方法只能將高黏度指數的正構烷烴從油品中除去，造成基礎油的黏度指數低，而不能將這些高黏度指數的正構烷烴轉化為高黏度指數、低傾點的異構烷烴，這不但使基礎油收率低，而且不能滿足高質量基礎油的規格要求。異構脫蠟的基本原理就是在專門分子篩催化劑的作用下，將高傾點的正構烷烴異構化為低傾點的支鏈烷烴，異構脫蠟已成為當代生產API Ⅲ類基礎油的重要手段。已實現工業化的潤滑油異構脫蠟技術主要是Chevron的Isodewaxing技術和Exxon Mobil公司的MSDW技術。 [2] 
理化性質
編輯
外觀（色度）
油品的顏色，往往可以反映其精制程度和穩定性。對于基礎油來說，一般精制程度越高，其烴的氧化物和硫化物脫除的越干凈，顏色也就越淺。但是，即使精制的條件相同，不同油源和基屬的原油所生產的基礎油，其顏色和透明度也可能是不相同的。
對于新的成品潤滑油，由于添加劑的使用，顏色作為判斷基礎油精制程度高低的指標已失去了它原來的意義。
密度
密度是潤滑油簡單、常用的物理性能指標。潤滑油的密度隨其組成中含碳、氧、硫的數量的增加而增大，因而在同樣粘度或同樣相對分子質量的情況下，含芳烴多的，含膠質和瀝青質多的潤滑油密度，含環烷烴多的居中，含烷烴多的小。
粘度
粘度反映油品的內摩擦力，是表示油品油性和流動性的一項指標。在未加任何功能添加劑的前提下，粘度越大，油膜強度越高，流動性越差。
粘度指數
粘度指數表示油品粘度隨溫度變化的程度。粘度指數越高，表示油品粘度受溫度的影響越小，其粘溫性能越好，反之越差。
閃點
閃點是表示油品蒸發性的一項指標。油品的餾分越輕，蒸發性越大，其閃點也越低。反之，油品的餾分越重，蒸發性越小，其閃點也越高。同時，閃點又是表示石油產品著火危險性的指標。油品的危險等級是根據閃點劃分的，閃點在45℃以下為易燃品，45℃以上為可燃品，在油品的儲運過程中嚴禁將油品加熱到它的閃點溫度。在粘度相同的情況下，閃點越高越好。因此，用戶在選用潤滑油時應根據使用溫度和潤滑油的工作條件進行選擇。一般認為，閃點比使用溫度高20～30℃，即可安全使用。
凝點和傾點
凝點是指在規定的冷卻條件下油品停止流動的溫度。油品的凝固和純化合物的凝固有很大的不同。油品并沒有明確的凝固溫度，所謂"凝固"只是作為整體來看失去了流動性，并不是所有的組分都變成了固體。
潤滑油的凝點是表示潤滑油低溫流動性的一個重要質量指標。對于生產、運輸和使用都有重要意義。凝點高的潤滑油不能在低溫下使用。相反，在氣溫較高的地區則沒有必要使用凝點低的潤滑油。因為潤滑油的凝點越低，其生產成本越高，造成不必要的浪費。一般說來，潤滑油的凝點應比使用環境的溫度低5~7℃。但是特別還要提及的是，在選用低溫的潤滑油時，應結合油品的凝點、低溫粘度及粘溫特性全面考慮。因為低凝點的油品，其低溫粘度和粘溫特性亦有可能不符合要求。
凝點和傾點都是油品低溫流動性的指標，兩者無原則的差別，只是測定方法稍有不同。同一油品的凝點和傾點并不*相等，一般傾點都高于凝點2～3℃，但也有例外。
酸堿值
酸值是表示潤滑油中含有酸性物質的指標，單位是mgKOH/g。酸值分強酸值和弱酸值兩種，兩者合并即為總酸值（簡稱TAN）。我們通常所說的"酸值"，實際上是指"總酸值（TAN）"。
堿值是表示潤滑油中堿性物質含量的指標，單位是mgKOH/g。
堿值亦分強堿值和弱堿值兩種，兩者合并即為總堿值（簡稱TBN）。我們通常所說的"堿值"實際上是指"總堿值（TBN）"。
中和值
中和值實際上包括了總酸值和總堿值。但是，除了另有注明，一般所說的"中和值"，實際上僅是指"總酸值"，其單位也是mgKOH/g。
水分
水分是指潤滑油中含水量的百分數，通常是重量百分數。潤滑油中水分的存在，會破壞潤滑油形成的油膜，使潤滑效果變差，加速有機酸對金屬的腐蝕作用，銹蝕設備，使油品容易產生沉渣?？傊?，潤滑油中水分越少越好。
機械雜質
機械雜質是指存在于潤滑油中不溶于汽油、乙醇和苯等溶劑的沉淀物或膠狀懸浮物。這些雜質大部分是砂石和鐵屑之類，以及由添加劑帶來的一些難溶于溶劑的有機金屬鹽。通常，潤滑油基礎油的機械雜質都控制在0.005%以下（機雜在0.005%以下被認為是無）。
硫酸灰分
灰分是指在規定條件下，灼燒后剩下的不燃燒物質?；曳值慕M成一般認為是一些金屬元素及其鹽類。灰分對不同的油品具有不同的概念，對基礎油或不加添加劑的油品來說，灰分可用于判斷油品的精制深度。對于加有金屬鹽類添加劑的油品（新油），灰分就成為定量控制添加劑加入量的手段。國外采用硫酸灰分代替灰分。其方法是：在油樣燃燒后灼燒灰化之前加入少量濃硫酸，使添加劑的金屬元素轉化為硫酸鹽。
殘炭
油品在規定的實驗條件下，受熱蒸發和燃燒后形成的焦黑色殘留物稱為殘炭。殘炭是潤滑油基礎油的重要質量指標，是為判斷潤滑油的性質和精制深度而規定的項目。潤滑油基礎油中，殘炭的多少，不僅與其化學組成有關，而且也與油品的精制深度有關，潤滑油中形成殘炭的主要物質是：油中的膠質、瀝青質及多環芳烴。這些物質在空氣不足的條件下，受強熱分解、縮合而形成殘炭。油品的精制深度越深，其殘炭值越小。一般講，基礎油的殘炭值越小越好。
截止2013年10月，許多油品都含有金屬、硫、磷、氮元素的添加劑，它們的殘炭值很高，因此含添加劑油的殘炭已失去殘炭測定的本來意義。機械雜質、水分、灰分和殘炭都是反映油品純潔性的質量指標，反映了潤滑基礎油精制的程度。潤滑油的生產過程
主要以來自原油蒸餾裝置的潤滑油餾分和渣油餾分為原料。在這些餾分中，即含有理想組分，也含有各種雜質和非理想組分。通過溶劑脫瀝青、溶劑脫蠟、溶劑精制、加氫精制或或酸堿精制、白土精制(見石油產品精制)等工藝，除去或降低形成游離碳的物質、低粘度指數的物質、氧化安定性差的物質、石蠟以及影響成品油顏色的化學物質等非理想組分，得到合格的潤滑油基礎油，經過調合并加入適當添加劑后即成為潤滑油產品。
作用
編輯
按其來源分動物油、植物油，石油潤滑油和合成潤滑油四大類。
石油潤滑油的用量占總用量90%以上，因此潤滑油常指石油潤滑油。主要用于減少運動部件表面間的摩擦，同時對機器設備具有冷卻、密封、防腐、防銹、絕緣、功率傳送、清洗雜質等作用。主要以來自原油蒸餾裝置的潤滑油餾分和渣油餾分為原料。潤滑油主要的性能是粘度、氧化安定性和潤滑性，它們與潤滑油餾分的組成密切相關。粘度是反映潤滑油流動性的重要質量指標。不同的使用條件具有不同的粘度要求。重負荷和低速度的機械要選用高粘度潤滑油。氧化安定性表示油品在使用環境中，由于溫度、空氣中氧以及金屬催化作用所表現的抗氧化能力。油品氧化后，根據使用條件會生成細小的瀝青質為主的碳狀物質，呈粘滯的漆狀物質或漆膜，或粘性的含水物質，從而降低或喪失其使用性能。潤滑性表示潤滑油的減磨性能。潤滑油添加劑概念是加入潤滑劑中的一種或幾種化合物，以使潤滑劑得到某種新的特性或改善潤滑劑中已有的一些特性。添加劑按功能分主要有抗氧劑和金屬減活劑、極壓抗磨劑、摩擦改善劑(又名油性劑)、清凈分散劑、泡沫抑制劑、防銹劑、抗氧防腐劑、流點改善劑、粘度指數增進劑、抗乳劑等類型。市場中所銷售的添加劑一般都是以上各單一添加劑的復合品，所不同的就是單一添加劑的成分不同以及復合添加劑內部幾種單一添加劑的比例不同而已。
潤滑
發動機在運轉時，如果一些摩擦部位得不到適當的潤滑，就會產生干摩擦。實踐證明，干摩擦在短時間內產生的熱量足以使金屬熔化，造成機件的損壞甚至卡死(許多漏水或漏油的汽車出現拉缸、抱軸等故障，主要原因就在于此)。因此必須對發動機中的摩擦部位給予良好的潤滑。當潤滑油流到摩擦部位后，就會粘附在摩擦表面上形成一層油膜，減少摩擦機件之間的阻力，而油膜的強度和韌性是發揮其潤滑作用的關鍵。但是又不能用量過大，因為量過大時會產生平方關系的阻力，對轉速影響極大，所以在用量上要特別注意。
冷卻
燃料在發動機內燃燒后產生的熱量，只有一小部分用于動力輸出以及摩擦阻力消耗和輔助機構的驅動上；其余大部分熱量除隨廢氣排到大氣中外，還會被發動機中的冷卻介質帶走一部分。發動機中多余的熱必須排出機體，否則發動機會由于溫度過高而燒壞。這一方面靠發動機冷卻系來完成，另一方面靠潤滑油從氣缸、活塞、曲軸等表面吸收熱量后帶到油底殼中散發。
洗滌
發動機工作中，會產生許多污物。如吸入空氣中帶來的砂土、灰塵，混合氣燃燒后形成的積炭，潤滑油氧化后生成的膠狀物，機件間摩擦產生金屬屑等等。這些污物會附著在機件的摩擦表面上，如不清洗下來，就會加大機件的磨損。另外， 的膠質會使活塞環粘結卡滯，導致發動機不能正常運轉。因此，必須及時將這些污物清理，這個清洗過程是靠潤滑油在機體內循環流動來完成的。
密封
發動機的氣缸與活塞、活塞環與環槽以及氣門與氣門座間均存在一定間隙，這樣能保證各運動副之間不會卡滯。但這些間隙可造成氣缸密封不好，燃燒室漏氣結果是降低氣缸壓力及發動機輸出功率。潤滑油在這些間隙中形成的油膜，保證了氣缸的密封性，保持氣缸壓力及發動機輸出功率，并能阻止廢氣向下竄入曲軸箱。
防銹
發動機在運轉或存放時，大氣、潤滑油、燃油中的水分以及燃燒產生的酸性氣體，會對機件造成腐蝕和銹蝕，從而加大摩擦面的損壞。潤滑油在機件表面形成的油膜，可以避免機件與水及酸性氣體直接接觸，防止產生腐蝕、銹蝕。
消除沖擊載荷
在壓縮行程結束時，混合氣開始燃燒，氣缸壓力急劇上升。這時，軸承間隙中的潤滑油將緩和活塞、活塞銷、連桿、曲軸等機件所受到的沖擊載荷，使發動機平穩工作，并防止金屬直接接觸，減少磨損。
國家標準
編輯
1987年，中國頒布了GB 498-87《石油產品及潤滑劑的總分類》，根據石油產品的主要特征對石油產品進行分類，其類別名稱分為燃料、溶劑和化工原料、潤滑劑和有關產品、蠟、瀝青、焦等六大類。其類別名稱的代號取自反映各類產品主要特征的英文名稱的個字母，見表3。由表3可知，潤滑劑和有關產品的代號為英文字母“L”。
國家標準GB 498-87頒布的同年，中國頒布了GB 7631.1-87《潤滑劑和有關產品(L)類的分類 部分：總分組》。GB 7631.1-87根據GB 498-87《石油產品及潤滑劑的總分類》的規定而制定，代替了GB 500-65，系等效采用ISO 6743/0-1981《潤滑劑、工業潤滑油和有關產品(L類)的分類—第0部分：總分組》。該標準根據盡可能地包括潤滑劑和有關產品的應用場合這一原則，將潤滑劑分為19個組。
每組潤滑劑根據其產品的主要特性、應用場合和使用對象再詳細分類。(1)產品的主要特性是指：潤滑油的粘度、防銹、防腐、抗燃、抗磨等理化性能；潤滑脂的滴點、錐入度、防水、防腐等理化性能。(2)產品的應用場合主要指機械使用條件的苛刻程度，例如，齒輪油分為工業開式齒輪油、工業閉式齒輪油、車輛齒輪油。車輛齒輪油又分普通車輛齒輪油、中負荷車輛齒輪油和重負荷車輛齒輪油等。(3)產品的使用對象主要是指機械的種類和結構特點。例如，內燃機油分為汽油機油、二沖程汽油機油和柴油機油等。