潤(rùn)滑油是用在各種類型機(jī)械上以減少摩擦,保護(hù)機(jī)械及加工件的液體潤(rùn)滑劑,主要起潤(rùn)滑、冷卻、防銹、清潔、密封和緩沖等作用。潤(rùn)滑油占全部潤(rùn)滑材料的85%,種類牌號(hào)繁多,現(xiàn)在世界年用量約3800萬(wàn)噸。
對(duì)潤(rùn)滑油總的要求是:
(1) 減摩抗磨,降低摩擦阻力以節(jié)約能源,減少磨損以延長(zhǎng)機(jī)械壽命,提高經(jīng)濟(jì)效益; (2) 冷卻,要求隨時(shí)將摩擦熱排出機(jī)外;
(3) 密封,要求防泄漏、防塵、防串氣;
(4) 抗腐蝕防銹,要求保護(hù)摩擦表面不受油變質(zhì)或外來侵蝕;
(5) 清凈沖洗,要求把摩擦面積垢清洗排除;
(6) 應(yīng)力分散緩沖,分散負(fù)荷和緩和沖擊及減震;
(7) 動(dòng)能傳遞,液壓系統(tǒng)和遙控馬達(dá)及摩擦無級(jí)變速等。
潤(rùn)滑油的成分是基礎(chǔ)油和添加劑,其中基礎(chǔ)油占大部分?;A(chǔ)油就是油,可以是植物油、石油餾分、人工合成的油類,也可以是某種具有潤(rùn)滑性的液體。
添加劑是一些化學(xué)制劑,各種添加劑以合適的比例調(diào)配在基礎(chǔ)油里,對(duì)成品的潤(rùn)滑油性能起到改善作用,或者賦予基礎(chǔ)油一些新的性能。因此,潤(rùn)滑油從成分上來看,都是一些化學(xué)物質(zhì),因此選用中不能濫用,要根據(jù)運(yùn)用場(chǎng)合,選擇適合的配方。
目前的潤(rùn)滑油,從成分上可以分為四種類型:
1)純礦物油,不含添加劑:
古代的潤(rùn)滑油是動(dòng)植物油,隨著石油時(shí)代的來臨,人類開始使用石油餾分作為潤(rùn)滑油,在發(fā)展初期,潤(rùn)滑油的成分就是礦物油(石油餾分),例如API-SA級(jí)別的發(fā)動(dòng)機(jī)油,就屬于純油型。石油本身具有潤(rùn)滑性、防銹性,隨著潤(rùn)滑油技術(shù)的發(fā)展,才出現(xiàn)了添加劑。目前,這種純油型的潤(rùn)滑油已經(jīng)難覓蹤跡。
2)礦物油+添加劑:
這類潤(rùn)滑油是目前使用最廣泛的潤(rùn)滑油,現(xiàn)在一般把這類潤(rùn)滑油稱為礦物油,是因?yàn)樗鼈兊幕A(chǔ)油都使用礦物油(API-I類油、II類油、III類油)。各類工業(yè)潤(rùn)滑油和車用潤(rùn)滑油,包括壓縮機(jī)油、齒輪油、軸承油、發(fā)動(dòng)機(jī)油、液壓油、汽輪機(jī)油、鏈條油等等,成分大多是礦物油,再加上一些添加劑。
根據(jù)礦物油里使用的添加劑類型,礦物油又分為不同配方種類:例如普通的抗氧防銹型(R&O)、極壓型(EP)、抗磨型(AW),其中極壓型潤(rùn)滑油和抗磨型潤(rùn)滑油里含有極壓劑和抗磨劑,這類潤(rùn)滑油比較特殊,因此在選用中如果遇到應(yīng)特別關(guān)注。這類油不可濫用,設(shè)備確實(shí)需要才可使用。
礦物油的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低,性價(jià)比較好。如果設(shè)備使用中溫度較穩(wěn)定、沒有高溫/低溫運(yùn)行的情況,還有環(huán)境骯臟,難以避免雜質(zhì)進(jìn)入油里(需要經(jīng)常換油),那么礦物油是不錯(cuò)的選擇。礦物油的使用溫度一般不推薦超過65℃。
3)合成油+添加劑:
這類潤(rùn)滑油一般稱為合成潤(rùn)滑油(合成油),它們使用合成油作為基礎(chǔ)油。在各類工業(yè)潤(rùn)滑油和車用潤(rùn)滑油里,合成油沒有礦物油常見。但是,隨著設(shè)備的要求越來越高,再加上用戶對(duì)潤(rùn)滑油品質(zhì)逐漸看重,合成油的用量也逐漸增長(zhǎng),尤其是在車用發(fā)動(dòng)機(jī)油領(lǐng)域。
合成油是一個(gè)統(tǒng)稱,就是通過人工化學(xué)合成的油,簡(jiǎn)單地說就是人造油。合成油這個(gè)詞是相對(duì)于天然形成的油類而定義的,天然的油類如動(dòng)植物油、自然形成的石油,而合成油就不是自然產(chǎn)生的油類,它們依靠人工化學(xué)合成。合成油有很多種類,包括合成烴SHC(典型代表是PAO)、酯類油(雙酯油、聚酯油POE)、PAG、磷酸酯、烷基苯、硅油、全氟聚醚等。
由于合成油來源于人為控制的化學(xué)反應(yīng),因此成分和性能上可以進(jìn)行控制,避免了某些對(duì)性能不好的雜質(zhì)。例如PAO,是合成油里面最常見的一種,全合成機(jī)油通常就是用PAO制成。
PAO通過化學(xué)反應(yīng)合成,分子結(jié)構(gòu)整齊,純度很高,因此相比礦物油,PAO在許多方面性能都優(yōu)于礦物潤(rùn)滑油,總體性能都比較優(yōu)良,包括比礦物油耐高溫、低溫性能更好、抗磨型和粘度指數(shù)高,使用壽命長(zhǎng)。
根據(jù)使用的添加劑類別,合成油也可以進(jìn)一步分成不同的配方種類,極壓型油品和普通的油品應(yīng)區(qū)別開。
有些合成油則具有特殊性質(zhì),選用它們,主要是因?yàn)樗鼈兙哂心撤矫娴奶厥庑阅?,不一定是因?yàn)榭傮w性能超越礦物油,例如磷酸酯抗燃油,主要是利用它抗燃難燃的特點(diǎn),這類合成油主要作為特種油。
合成油的缺點(diǎn)主要是價(jià)格高、與一般的潤(rùn)滑油可能不相容、有些合成油在使用中還需特別注意,例如酯類油具有很強(qiáng)的吸濕性,水解穩(wěn)定性較差。礦物油的局限性主要是在高溫、低溫性能上。
4)特種油:
特種油的成分也是基礎(chǔ)油和添加劑,但是特種油一般適用于一些特殊用途,根據(jù)用戶的特殊要求,油品廠家專門選擇合適的基礎(chǔ)油(礦物油或者合成油),和特定的添加劑,專門用于特殊用途。一些有防爆、防化學(xué)腐蝕、抗燃等特殊要求的油品。例如用于一些特殊氣體、易燃易爆氣體壓縮機(jī)的壓縮機(jī)油。
有些合成油通過調(diào)整分子結(jié)構(gòu),可以使油的性能發(fā)生特定的變化,例如PAG、酯類油。特種潤(rùn)滑油用于有特殊要求的運(yùn)用場(chǎng)合。
可見,在選用潤(rùn)滑油時(shí),了解油品的成分是必須的。不同類型的潤(rùn)滑油在性能上會(huì)有差異。在選擇潤(rùn)滑油時(shí),要從設(shè)備廠家的用油建議出發(fā),再結(jié)合設(shè)備實(shí)際運(yùn)用中的情況,包括設(shè)備使用的溫度、負(fù)載、速度、可能接觸到的物質(zhì)、是否要求長(zhǎng)時(shí)間不換油、成本等因素,確定適合的潤(rùn)滑油類型。