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编辑时间 : 2021-01-09

  工业润滑油主要类型及发展

  

  按国家标准GB/T 7631. 1《润滑剂和有关产品的分类》,工业润滑油一般包括以下几类: 全损耗系统用油;齿轮油(限于工业齿轮油和蜗轮蜗杆油);压缩机油(包括冷冻机油和真空 栗油);锭子、轴承和有关离合器油;导轨油;液压系统用油:汽轮机油。除此之外,工业 设备常用的润滑油还包括织布机油、造纸机油、食品机械油、电器绝缘油、工业固定式发动 机油等。按用途不同,将工业润滑油主要类型。

  

  液压油-用作液压传动系统中的工作介质

  工业齿轮油用于润滑冶金、煤炭、水泥和化工等各种工业的齿轮传动装置

  汽轮机油用于润滑和冷却各种轮机组(蒸汽、水力及燃气轮机)的轴承压

  压缩机油用于润滑压缩机的润滑油真空泵油用作真空泵的工作液体

  冷冻机油用于润滑冷冻机的低彳顷点(凝点)润滑油油膜

  轴承油专门用于润滑高速轧机的轧辗轴承链条油用于链条传动装置的润滑油导轨油用于机床导轨、滑道的润滑

  

  纺织机械专用油包括锭子油、织布机油、热定型机油等造纸机专用油用于造纸设备循环润滑系统,除润滑轴承外,还要润滑齿轮风动工具专用油一用于各种气动工具油缸的润滑电器绝缘油包括变压器油、油开关油、电容器油及电缆油等导热油用作闭式循环系统的热量传递介质

  

  工业润滑油的类型多,应用范围很广。因为润滑油基础油的种类也 很多,如纯矿物油、聚a-烯烃合成油(PAO)、聚醚合成油、烷基苯油、可生物降解酯类油 等,所以工业润滑油还可进一步分为矿物与合成两大系列产品。

  

  在21世纪,科学技术的发展迫切需要解决的问题是节约能源和保护环境。为此,新的 机械设备朝着缩小体积、减轻重量、增大功率、提高效率、增加可靠性和环境友好的方向发 展,对工业润滑油提出了更苛刻的要求。结合工业润滑油的使用特点,今后工业润滑油发展 趋势将是进一步提高产品的性能,特别是满足设备制造商(OEM)提出的性能要求,降低产 品的成本和发展环境友好的产品。

  

  (1)基础油质量改进和提高

  

  目前,世界润滑油基础油正由api I类向apin/m类转变,基础油生产正向加氢技术发 展。应用加氢技术生产的润滑油基础油,其硫、氮及芳烃含量低,黏度指数高,热氧化安定 性好,挥发性低,换油期长。世界润滑油加氢基础油需求量逐步增加,推动加氢技术发展迅 速。聚a-烯烃合成油(PAO)具有较高的黏度指数、优良的低温性能和热氧化稳定性,在军 用和高档内燃机中被采用,但它的价格限制了在工业润滑油中的广泛应用。20世纪90年 代,国外开发了由天然气生产合成润滑油(GTL)的技术,它与PAO-样都是异构烷烃,性 能比较接近,大规模生产后价格低于PA0,是一类具有发展前景的基础油。

  

  (2)多功能添加剂开发

  

  润滑油添加剂的应用,对于提高润滑油产品的经济效益以及达到某些特定的技术指标起 着不可忽视的,甚至是关键的作用。润滑油添加剂品种很多,不同品种的添加剂具有不同的 功能。为了达到各种性能的提高和平衡,在一个润滑油配方中往往要加人几种甚至十几种添 加剂,使配方复杂,加剂量高且增加了成本。国外致力于发展多功能添加剂,将具有不同功 能的“官能”团结合于同一分子内,通过加入一种添加剂同时达到多种功能。例如,极压抗 磨添加剂一般是含有硫或磷的化合物,它们可以在金属表面形成硫磷化合物膜,减少摩擦和 防止磨损,但会影响抗氧剂和防蚀剂作用的发挥,国外正开发一种既能减摩又能提高油品热 氧化稳定性的添加剂。

  

  (3)添加剂复配技术提高

  

  现代工业润滑油生产大多采用复合添加剂进行调和,不但调和工艺简单,而且可降低总 加剂量,节约成本。在复配技术中,除了采用多功能添加剂外,很重要的是研究添加剂的协 同效应,两种添加剂在一起使用时的效果比单独使用一种添加剂的效果要好得多,这样就可 以大大降低添加剂的总加剂量。降低工业润滑油中添加剂的总加剂量是提高油品质量和降低 成本的重要措施。目前,抗磨液压油的总加剂量已经由过去的1.5% ~2.0%降到0.4% ~0.6%;工业齿轮油的总加剂量也降至1.2%以下。汽轮机油在相同的加剂量下,抗氧化寿 命已由原来的3000 ~ 4000h提高到10000h以上。某些单剂的加剂量也明显下降,如过去一 般加0.05% ~0.1%的破乳剂,现在只要加人0.005%就可起到较好的效果。

  

  (4)生物及纳米技术应用

  

  近年来,世界各国对环保的要求和立法越来越严格。由于设备的泄漏和润滑剂的废弃, 工业润滑剂对环境的污染已经引起了公众的关注。无毒,可生物降解的特种润滑油产品已经 成为21世纪最热门的研究课题。其中主要包括生物技术、纳米技术以及金属磨损自修复技 术等。生物技术在润滑油中的应用在于研究开发可生物降解的润滑油产品,如可生物降解液 压油、链锯油、二冲程发动机油及润滑脂。用于生物降解润滑油的主要基础油有植物油与合 成酯类油,目前植物油用的较多的是低芥酸菜籽油、高油酸葵花籽油等;合成酯有醇与脂肪 酸合成的多元醇酯、复合酯等。可生物降解润滑油具有良好的润滑性和黏温性能,黏度指数 高,在空气中容易降解成二氧化碳和水。纳米技术和材料在润滑领域的应用,近年来得到了 摩擦学科技工作者的高度重视,将纳米材料应用到润滑油,以提高其抗磨损和抗极压性能的 研究已经成为热门课题,金属磨损自修复材料(ART)目前也是一个热门的研究课题。其作 用机理不同于采用油性和极压添加剂或减摩剂,它不是通过在金属表面形成保护膜,也不是 生成减摩层,而是直接在摩擦能转换为热能的部位发生化学置换反应,生成减摩性能极为优 良和显微硬度大幅提高的有机或无机复合涂层,因此可极大地提高设备的使用寿命。根据报 道,使用ART的轴承,当寿命达到使用一般润滑油的21倍时,仍能保持初始的精度和游 隙,基本上无磨损。


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