海表各大石油公司过去一经遵循原油的本质和加工工艺把本原油分为白腊根基原油、中央根基原油、环烷根基原油等。20世纪80年代往后,以策动机油的生长为先导,润滑油趋势低黏度、多级化、通用化,对本原油的黏度指数提出了更高的哀求,原先的本原油分类举措已不行适合这一改变趋向。所以,海表各大石油公司目前寻常遵循黏度指数的巨细分类,但连续往后没有苛肃的圭表。API于1993年将本原油分为五类(API-1509),并将其并如EOLCS(API策动机油发照认证编造)中,其分类举措见表-1。
1粘度和粘度指数?粘度是造品油的主要目标,而本原油的粘度对造品油粘度的影响特地主要。妥贴的粘度是依旧润滑性和发扬抗磨机能的要害。现正在因为汽车策动机构造更加缜密,并且环球都正在发起节能,于是车用润滑油正在包管机能的条件下,有粘度下降的趋向。
正在应用几种差别本原油协调成润滑油的期间,取得的造品油的粘度不是粗略的加成闭连,其企图公式为:
??聚醚是由环氧乙烷EO、环氧丙烷PO、环氧丁烷BO等原料,通过开环均聚或共聚造得,可分为水溶性聚醚、水不溶性聚醚和油溶性聚醚。聚醚拥有许多优异的机能:很高的粘度指数,优异的润滑机能,高闪点、低倾点、更宽的处事温度规模,对橡胶件相容性较好,毒性很低,残炭少,高温可能完整挥发掉,不留糟粕。因为其分子构造可能量身定做,分子量幼大由之,所以,可造得差别的聚醚以满意差别的应用哀求。可使用于齿轮油、蜗轮蜗杆油、造动液等。
I类本原油经常是由守旧的“老三套”工艺临盆造得,从临盆工艺来看,I类本原油的临盆历程根基以物理历程为主,不调动烃类构造,临盆的本原油质地取决于原料中理念组分的含量和本质。所以,该类本原油正在机能上受到束缚。
II类本原油是通过组合工艺(溶剂工艺和加氢工艺连系)造得,工艺首要以化学历程为主,不受原料束缚,可能调动原先的烃类构造。因此II类本原油杂质少(芳烃含量幼于10%),饱和烃含量高,热平稳性和抗氧性好,低温和烟炱疏散机能均优于I类本原油。III类本原油是用全加氢工艺造得,与II类本原油比拟,属高黏度指数的加氢本原油,又称作特地规本原油(UCBO)。III类本原油正在机能上远远超出I类本原油和II类本原油,加倍是拥有很高的黏度指数和很低的挥发性。某些III类油的机能可与聚α-烯烃(PAO)相媲美,其价钱却比合成油省钱得多。?IV类本原油指的是聚α-烯烃(PAO)合成油。常用的临盆举措有白腊阐明法和乙烯聚会法。PAO依聚会度差别可分为低聚会度、中聚会度、高聚会度,区别用来调造差别的油品。这类本原油与矿物油比拟,无S、P和金属,因为不含蜡,于是倾点极低,经常正在-40℃以下,黏度指数寻常超出140。但PAO畛域润滑性差。其余,因为它自身的极性幼,对融化极性增添剂的才华差,且对橡胶密封有必定的缩幼性,但这些题目都可通过增添必定量的酯类得以客服。?除I~IV类本原油除表的其他合成油(合成烃类、酯类、硅油等)、植物油、再生本原油等统称V类本原油。
(2)倾点以及低温机能?因为思虑到用户选用便利,现正在发起简化机油的种类,也即是说尽量推广机油应用温度,于是多级油的应用仍旧成为一种趋向,如此就对润滑油的低温机能哀求越来越高。润滑油的低温机能搜羅傾點、CCS粘度和低溫泵送性等。?爲了應對越來越苛刻的低溫機能哀求,協調廠可能試驗應用一個別合成油,充實應用合成油具有低傾點、高粘度指數、低溫機能優異的機能。正在應用傾點降低剂时,优先选用聚甲基丙烯酸酯类(PMA型)和聚α-烯烃(PAO),它们一方面下降倾点,另一方面能改革造品油的低温滚动性。?其余,咱们正在协调历程中戒备到,对差别倾点的组分本原油羼杂成的油品的倾点,寻常偏于高倾点组分油的凝点,即浮现倾点上升局面
矿物本原油的首要机能?矿物本原油是由石油提炼,往往减压蒸馏、溶剂精造、脱蜡白土精造以及加氢等工艺造成,加氢水平的差别,取得差别的粘度指数、氧化牢固性、倾点、挥发性目标的本原油。矿物本原油首要由烷烃、环烷烃、芳烃、环烷芳烃,以及含氧、含氮、含硫有机化合物和胶质、沥青质等非烃化合物构成,险些没有烯烃。矿物本原油以烃类为主,于是烃构造对润滑油的粘度、粘温本质、凝点等机能均有明显影响。
(5)硫磷含量:?造品油的硫含量首要来自本原油,其余应用少许抗磨抗氧剂也会带进少许硫磷。因为机油中的硫会形成腐化,加多积碳的造成;而磷元素将容易惹起尾气催化剂中毒。现正在因为全社会对环保的呼声越来越上涨,于是对机油中硫磷含量的把握更加苛肃。即将出台的GF-5圭表,显着标示S0.5%,P0.08%。下降硫磷含量一方面应用II类、III类本原油以及合成油,另一方面务必仔细采选含硫磷的增添剂。?综上所述,为能妥贴令代生长需求调造出理念的车用润滑油,本原油的采选至闭主要。思虑到国内协调厂首要依然矿物本原油,并且概略上依然I类本原油,较少应用II类、III类以及合本钱原油,于是对本原油的采选和配造更值得咱们有劲对付,然后再有针对性应用少许要害的增添剂来帮你一臂之力。
润滑油是由本原油和增添剂协调而成的。本原油是润滑油的首要组成原料,寻常占润滑油因素的80%-90%,于是可能说本原油质地和机能的崎岖直接影响着润滑油的应用机能。
本原油品种先容?美国石油学会API遵循本原油构成的首要特色把本原油分成5类,I类为溶剂精造本原油,有较高的硫含量和不饱和烃(首要是芳烃)含量;II类首要为加氢打点本原油,其硫氮含量和芳烃含量较低,烷烃(饱和烃)含量高;III类首要是加氢异构化本原油,不单硫、芳烃含量低,并且黏度指数很高;IV类为聚a-烯烃(PAO)合成油本原油;V类则是除I-IV类以表的各类本原油。? I类本原油经常是由守旧的“老三套”工艺临盆造得,从临盆工艺来看,I类本原油的临盆历程根基以物理历程为主,不调动烃类构造,临盆的本原油质地取决于原料中理念组分的含量和本质。所以,该类本原油正在机能上受到束缚。? II类本原油是通过组合工艺(溶剂工艺和加氢工艺连系)造得,工艺首要以化学历程为主,不受原料束缚,可能调动原先的烃类构造。因此II类本原油杂质少(芳烃含量幼于10%),饱和烃含量高,热平稳性和抗氧性好,低温和烟炱疏散机能均优于I类本原油。? III类本原油是用全加氢工艺造得,与II类本原油比拟,属高粘度指数的加氢本原油。III类本原油正在机能上远远超出I类本原油和II类本原油,加倍是拥有很高的黏度指数和很低的挥发性。某些III类油的机能可与聚α-烯烃(PAO)相媲美,其价钱却比合成油省钱得多。? IV类本原油指的是聚α-烯烃(PAO)合成油。常用的临盆举措有白腊阐明法和**聚会法。PAO依聚会度差别可分为低聚会度、中聚会度、高聚会度,区别用来调造差别的油品。? V类本原油是除I~IV类以表的本原油,它首要搜罗:植物性本原油,合成酯、聚醚、硅油、含氟油、磷酸酯,各类GTL油,以及再生本原油等。
??酯类油最早用作航空涡轮策动机润滑油,由脂肪酸和脂肪醇正在催化剂感化下经酯化响应脱水造得。因响应的脂肪酸和脂肪醇的品种差别,合成酯可分为:多元醇酯、双酯、单酯等,而常用的合成酯本原油为:多元醇酯、双酯。经常来说,合成酯拥有以下优异的机能:粘度指数高,闪点高、倾点低、低温滚动性好,更宽的处事温度规模,蒸发耗损幼,高温牢固性好,氧化牢固性好,残炭少,润滑机能优异,毒性极低,环保、生物降解机能好。少许试验注脚,酯类油另有必定的疏散机能,能鼓吹少许增添剂更好溶于润滑油而发扬感化。欠缺是抗水解机能差,对橡胶件的相容性寻常。于是酯类油也成为协调厂临盆合成机油(聚α-烯烃中加合成酯)和半合成策动机油(矿物油加合成酯)的一种采选。
(1)PAO构造与机能? PAO(聚α-烯烃)是由**经聚会响应造成α烯烃,再进一步经聚会及氢化而造成的烯烃聚会物。聚α-烯烃是用作润滑油本原油的最常见的一种合成烃,这类本原油与同粘度的矿物油比拟,无S、P和金属,因为不含蜡,于是倾点极低,经常正在-40℃以下,粘度指数寻常超出140,闪点高、倾点低、低温滚动性好、更宽的处事温度规模,蒸发耗损幼,高温牢固性好,氧化牢固性好,抗水解才华强,积炭少,无毒。并且与矿物油与优良的相容性。但PAO畛域润滑性差,并因为它自身的极性幼,对融化极性增添剂的才华差,且对橡胶密封有必定的缩幼性,但这些不敷可通过增添必定量的酯类得以造胜。
4闪点和蒸发耗损:?本原油闪点和蒸发耗损机能对机油的应用寿命影响很大,蒸发耗损寻常用蒸汽压目标来量度。要是本原油中沸点低的组分含量偏大,闪点将下降,蒸发耗损增大,机油泯灭疾,积碳造成多,换油期分明缩短。同样,可能思虑应用II类、III类以及合本钱原油,它们的分子量适中,蒸发耗损少。?咱们戒备到,用差别闪点的组分油羼杂成的油品的闪点,寻常是倾向低闪点组分油的闪点,即浮现闪点降低局面。
21世纪对润滑油本原油的手艺哀求首要有:热氧化平稳性好、低挥发性、高黏度指数、低硫/无硫、低黏度、情况友爱。守旧的“老三套”工艺临盆的I类润滑油本原油已不行满意另日润滑油的这种哀求,加氢法临盆的II或III类本原油将成为商场主流。
我国润滑油本原油圭表兴办于1983年,为适合调造高等润滑油的须要,1995年对原圭表举行了修订,施行润滑油本原油分类举措和规格标QSHR 001-95,详见表-2。这种分类举措与国际上的分类有着性子上的区别。
怎么选用本原油调造理念的润滑油调合是润滑油造备历程的终末一道主要工序,遵守油品的配方,将润滑油本原油组分和增添剂按比例、循序参预调合容器,用板滞搅拌(或压缩氛围搅拌)、泵抽送轮回、管道静态羼杂等举措调合平均,然后遵守产物圭表采样分解及格后即为正式产物。润滑产物屡屡是应用两种或两种以上差别粘度的本原油组分按必定比例(该比例常称为调合比)羼杂调造成的,本原组分油的调合是润滑油产物调造的本原。对润滑油来说,此中最受闭怀的几项目标有:粘度和粘度指数,倾点及低温机能,高温抗氧化性和牢固性;闪点和蒸发耗损;硫磷含量。
3高温抗氧化性和牢固性:?高温抗氧化型和牢固性对造品油的粘度、积炭造成趋向和机油换油期的影响很大,使工具有优良高温抗氧化性和高温牢固性的本原油,粘度依旧好,造成积碳少,油质依旧好,大大延伸机油换油期。从GF-3圭表到GF-4圭表,高温重积量从不大于45mg到幼于35mg。为优化高温抗氧化性和牢固性,可多应用II类和III类本原油,乃至选用合成油。它们不饱和烃含量少、杂质少、分子量妥贴且分子量散布窄,因此拥有非凡的高温抗氧化性和牢固性。?正在为润滑油选用抗氧剂时,因为增添抗氧剂分量较低,于是尽量应用高机能的抗氧剂,或者选工具有多种性能的抗氧剂,即归纳拥有抗氧化、抗磨和减摩降温的增添剂,此中有机钼增添剂即是此中的佼佼者。
(1)对粘度影响?烃类的粘度与其分子构造、分子巨细、环的数量和类型相闭。润滑油的粘度随烃类相对分子质地的增大而增大;正在碳原子数相仿的各类烃类中,烷烃的粘度最幼,清香烃次幼,环烷烃的粘度最大,而且跟着环数正在分子中的比例加多而加多;正在环数相仿的烃类中,粘度随侧链长度的加多而加多。
(2)对粘温机能影响?烃类自身的粘度指数差异很大,正在润滑油产物所含的烃类中,以正构烷烃的粘度指数最高,能抵达180以上;异构烷烃的粘度指数比相应的正构烷烃的要低少许,而且跟着分支水平的加多而降低;其次是拥有烷基侧链的单环、双环环烷和单环、双环芳烃;最差的是重清香烃、多环环烷烃和环烷-芳烃;对付双环和多环烃类,粘度指数随侧链的数量和长度的加多而加多,随环数的加多而快速降低;胶质是多环的含氧化合物,其粘温本质更差。
润滑油的黏度随烃类相对分子质地的增大而增大;正在碳原子数相仿的各类烃类中,烷烃的黏度最幼,清香烃次幼,环烷烃的黏度最大,而且跟着环数正在分子中的比例加多而加多;正在环数相仿的烃类中,黏度随侧链长度的加多而加多。? (2)对黏温本质影响?烃类自身的黏度指数差异很大,正在润滑油产物所含的烃类中,以正构烷烃的黏度指数最高,能抵达180以上;异构烷烃的黏度指数比相应的正构烷烃的要低少许,而且跟着分支水平的加多而降低;其次是拥有烷基侧链的单环、双环环烷和单环、双环芳烃;最差的是重清香烃、多环环烷烃和环烷-芳烃;对付双环和多环烃类,黏度指数随侧链的数量和长度的加多而加多,随环数的加多而快速降低;胶质是多环的含氧化合物,其黏温本质更差。(3)对凝点的影响?各类烃类的凝点由大到幼的循序为:正构烷烃异构烷烃环烷烃芳烃。正构烷烃的凝点最高,且随碳原子数加多而升高。如正十六烷的凝点为18.16℃,正十八烷为36.7℃;异构烷烃的凝点比相应的正构烷烃的低,并且跟着分支水平的增大而赶疾降低;带侧链的环状烃,侧链分支水平愈大,凝点降低也愈疾。从分子构造对润滑油的少许物理本质的影响可能看出,要念从烃分子的构造来调动润滑油的机能是受到束缚的,当调动分子构造使某一机能改革的同时,往往另一机能就变差,惟有妥贴的采选才具取得机能相对较整个的润滑油
(3)对凝点的影响?各类烃类的凝点由大到幼的循序为:正构烷烃异构烷烃环烷烃芳烃。正构烷烃的凝点最高,且随碳原子数加多而升高。如正十六烷的凝点为18.16℃,正十八烷为36.7℃;异构烷烃的凝点比相应的正构烷烃的低,并且跟着分支水平的增大而赶疾降低;带侧链的环状烃,侧链分支水平愈大,凝点降低也愈疾。?从分子构造对润滑油的少许物理本质的影响可能看出,要念从烃分子的构造来调动润滑油的机能是受到束缚的,当调动分子构造使某一机能改革的同时,往往另一机能就变差,惟有妥贴的采选才具取得机能相对较整个的润滑油。?常用合本钱原油的首要机能
N1,N2??1、2组分油的羼杂比例,%(企图时为幼数,N11-N2)。?粘度指数透露润滑油的粘温机能,粘度指数越高,评释润滑油的粘度随温度的起落而改变越少。现正在国内有些厂家思虑到本钱成分,应用低档本原油,其粘度指数不足,只好采用多加粘指剂来办理题目,但粘指剂寻常都是少许分子量大的聚会物。正在油中增添过多粘指剂,一方面因为剪切而不行很好地依旧粘度;另一方面过多的粘指剂会影响润滑油的低温机能并加多积碳,于是正在协调时,尽量应用粘度指数高的本原油。咱们看到,正在GF-4圭表中,惟有0W/XX,5W/XX和10W/XX的粘度级别,为了让润滑油正在崎岖温情景下都能很好地发扬感化,就务必应用高粘度指数本原油。?正在协调中咱们戒备到,差别粘度指数的组分油羼杂成的油品的粘度指数寻常都倾向高粘度指数分组油的粘度指数。正在必定规模内还出现出必定的可加性,即为粘度指数上升局面。
该圭表按黏度指数把本原油分为低黏度指数(LVI)、中黏度指数(MVI)、高黏度指数(HVI)、很高黏度指数(VHVI)、超高黏度指数(UHVI)本原油5档。按应用规模,把本原油分为通用本原油和专用本原油。专用本原油又分为实用于多级策动机油、低温液压油和液力传动液等产物的低凝本原油(代号后加W)和实用于汽轮机油、极压工业齿轮油等产物的深度精造本原油(代号后加S)。此中HVI油和VI80的MVI油都属于国际分类的I类本原油;而VI80的MVI本原油和LVI本原油底子不入类;VHVI、UHVI按国际分类为II类和III类本原油,但正在硫含量和饱和烃方面都没有显着的规则。?矿物本原油是由石油的高沸点、高相对分子质地烃类和非烃类的羼杂物经一系列加工而得,首要由烷烃、环烷烃、芳烃、环烷芳烃,以及含氧、含氮、含硫有机化合物和胶质、沥青质等非烃化合物构成,险些没有烯烃。对馏分润滑油料而言,其烃类碳数散布约为C20~C40;沸点规模约为350~535℃;相对分子质地正在250~1000或部分更高。?烃类是组成润滑油的首要因素,烃构造对润滑油的黏度、黏温本质、凝点等机能均有明显影响。? (1)对黏度影响矿物本原油以烃类为主,烃类的黏度与其分子构造、分子巨细、环的数量和类型相闭。