潤滑劑的分類與選用

（一）潤滑劑的分類

潤滑劑按照其物理狀態(tài)可分為液體潤滑劑、半固體潤滑劑、固體潤滑劑和氣體潤滑劑四大類。

1．液體潤滑劑

液體潤滑劑是用量最大、品種最多的一類潤滑材料，包括礦物潤滑油、合成潤滑油、動植物油和水基液體等。液體潤滑劑的特點是具有較寬的黏度范圍，對不同負(fù)荷速度和溫度下工作的運動部件提供了較寬的選擇余地。

（1）礦物潤滑油。其是目前使用量最大的一種液體潤滑劑，約占潤滑油總量的90%，一般是由礦物基礎(chǔ)油中加入添加劑形成的。

（2）合成潤滑油。其是指通過化學(xué)合成方法制成的潤滑油。

（3）動植物油。其是指從動植物中提煉的潤滑劑。

（4）水基液體。其是含水的潤滑劑，有溶液型和乳化型兩類。

2．半固體潤滑劑（潤滑脂）

半固體潤滑劑又稱潤滑脂，是在常溫常壓下呈半流動狀態(tài)，并且具有膠體結(jié)構(gòu)的潤滑材料。

3．固體潤滑劑

固體潤滑劑的潤滑作用主要有三種類型：第一種是能在摩擦表面形成固體潤滑膜，它的潤滑機理與邊界潤滑相似。第二種是軟金屬固體潤滑劑，利用軟金屬抗剪切強度低的特點起到潤滑作用。第三種是石墨等具有層狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，利用其結(jié)構(gòu)特點起到潤滑作用。設(shè)備潤滑常用的固體潤滑劑是二硫化鉬、石墨和聚四氟乙烯等。

4．氣體潤滑劑

氣體也是一種流體，同樣符合流體潤滑的物理規(guī)律，因此在一定條件下氣體也可以像液體一樣成為潤滑劑。氣體潤滑劑的優(yōu)點是摩擦系數(shù)小，在高速下產(chǎn)生摩擦熱少，溫升低，運轉(zhuǎn)靈活，工作溫度范圍廣。氣體潤滑劑的缺點是密度低，承載能力低，只能用在30～70kPa的空氣動力裝置和不高于100kPa的空氣靜力學(xué)裝置中。

（二）潤滑劑的組成成分

1．基礎(chǔ)油

基礎(chǔ)油是組成潤滑油的主要成分，占潤滑油總量的80%～95%，是添加劑的載體?；A(chǔ)油分礦物油和合成油兩大類。

（1）礦物油。我國通常將礦物油分為石蠟基、中間基和環(huán)烷基三類。

（2）合成油。合成基礎(chǔ)油是由幾種化合物通過化學(xué)反應(yīng)制成的，化學(xué)純度較高，有比礦物油更好的物理和化學(xué)特性，因此應(yīng)用范圍更加廣泛，使用壽命更長，是將來潤滑油的發(fā)展方向。現(xiàn)在合成油在航空航天機械上的應(yīng)用較多，在工業(yè)機械上的應(yīng)用也在快速發(fā)展之中。合成油一般分為合成烴油、酯類油、聚異丁烯油、聚醚、硅油等。

2．添加劑

添加劑是指加入潤滑劑中的一些少量物質(zhì)，可顯著改善油脂的某些性能或賦予某些新的性能。添加劑的作用如下：

（1）靜分散劑。多用于內(nèi)燃機油中，用來清除氣缸壁和活塞環(huán)上的漆膜和積碳，還能將油中的膠質(zhì)、煙垢粒子等均勻分散在油中，防止形成大的顆粒。

（2）抗腐劑。延緩潤滑油的氧化反應(yīng)，延長油品的使用壽命。

（3）抗磨劑。提高油品的抗磨性、抗燒結(jié)性，減小設(shè)備的磨損，防止卡咬或燒結(jié)。

（4）油性劑。減小摩擦因數(shù)，提高潤滑性能。

（5）金屬鈍化劑。在金屬表面形成鈍化膜，以減小油品對金屬的腐蝕和金屬對油品的催化氧化作用。
（6）黏度指數(shù)改進劑：增加油品的黏度指數(shù)，提高油品的黏溫性能。
（7）防銹劑：在金屬表面起作用，防止金屬遇水時生銹或腐蝕。
（8）降凝劑：低溫下通過減緩油中蠟結(jié)晶的形成來降低油品的傾點，改善油品的低溫流動性。
（9）抗泡劑：改善油品的起泡傾向，使油面的泡沫迅速破滅。
（10）乳化劑和抗乳化劑。乳化劑用于乳化油中，使油與水形成均勻穩(wěn)定的乳化液。抗乳化劑用于一般潤滑油中，使混入油中的水較快地從油中分離出來。
3．稠化劑
稠化劑是組成潤滑脂的重要成分，是區(qū)別于潤滑油的重要特征。潤滑脂是由稠化劑、基礎(chǔ)油和添加劑構(gòu)成的，由稠化劑分散在基礎(chǔ)油中而形成的固體或半固體物質(zhì)，就是潤滑脂。
稠化劑一般可影響脂的稠度、滴點、防水性，有時還影響負(fù)荷能力。
（三）潤滑油的選用
1．潤滑油的選用要素
潤滑油的選用主要依據(jù)三方面要素，即設(shè)備實際的工作條件（即工況）、設(shè)備制造廠的或推薦、潤滑油制造廠的規(guī)定或推薦等。
在實際工作中，潤滑油的選用一般以設(shè)備制造商的推薦為主。但同時要考慮設(shè)備的負(fù)荷、速度、溫度等實際工況。
在潤滑油選用時重點選定潤滑油的以下性能指標(biāo)：
（1）黏度：黏度是各種潤滑油分類分級的指標(biāo)，對質(zhì)量鑒別和確定有決定性意義。設(shè)備用潤滑油黏度選定依設(shè)計或計算數(shù)據(jù)查有關(guān)圖表來確定。
（2）傾點：傾點是間接表示潤滑油儲運和使用時低溫流動性的指標(biāo)。經(jīng)驗證明使用溫度必須比傾點高5℃～10℃。
（3）閃點：主要是潤滑油儲運及使用時安全的指標(biāo)。潤滑油閃點指標(biāo)規(guī)定的原則是按安全規(guī)定留1/2安全系數(shù)，即比實際使用溫度高1/2。如內(nèi)燃機油底殼油溫最高不超過120℃，因而規(guī)定內(nèi)燃機油閃點為180℃。
由于潤滑油的性能指標(biāo)較多，不同品種差距懸殊，應(yīng)綜合設(shè)備的工況、制造廠要求和油品說明及介紹合理決定。
2．潤滑油的代用
潤滑油各有其使用性能，要求正確合理選用潤滑油，避免代用。如確需代用，應(yīng)遵循以下原則。
（1）盡量用同一類油品或性能相近的油品代用。
（2）黏度要相當(dāng)，代用油品的黏度不能超過原用油品的±15%。應(yīng)優(yōu)先考慮黏度稍大的油品進行代用。
（3）質(zhì)量以高代低。
（4）還應(yīng)注意考慮設(shè)備的環(huán)境與工作溫度。
3．潤滑油的混用
不同種類牌號、不同生產(chǎn)廠家、新舊油應(yīng)盡量避免混用。
絕對禁止混用的油品如下。
（1）特種油、專用油料不能與其他油品混用。
（2）有抗乳化要求的油品不得與無抗乳化要求的油品相混。
（3）抗氨汽輪機油不得與其他汽輪機油相混。
（4）含鋅抗磨液壓油不能與抗銀液壓油相混。
（5）齒輪油不能與蝸輪蝸桿油相混。
可以混用的油品如下。
（1）同一廠家同類質(zhì)量基本相近的產(chǎn)品。
（2）同一廠家同種不同牌號的產(chǎn)品。
（3）不同類油品，如果混兌兩組分均不含添加劑。（4）不同類的油品經(jīng)混兌試驗無異常現(xiàn)象的。
（5）內(nèi)燃機油加入添加劑的種類較多數(shù)量較大，性能不一；在不了解油品性能時必須慎重，以免導(dǎo)致不良后果甚至設(shè)備潤滑事故的發(fā)生。
（四）潤滑脂的選用
在選用潤滑脂時，首先應(yīng)明確潤滑脂所起的作用，即在潤滑減摩、防護、密封等方面所要起的作用。作為減摩用潤滑脂，主要考慮耐高低溫的范圍、負(fù)荷與轉(zhuǎn)速等。作為防護潤滑脂，主要考慮所接觸的介質(zhì)與材質(zhì)，著重考慮對金屬、非金屬的防護性質(zhì)與穩(wěn)定性。作為密封潤滑脂則應(yīng)考慮接觸的密封件材質(zhì)與介質(zhì)，根據(jù)潤滑脂與材質(zhì)（特別是橡膠）的相容性來選擇適宜的潤滑脂。
潤滑脂的選用要根據(jù)機械的工作溫度、運轉(zhuǎn)速度、負(fù)荷大小、工作環(huán)境和供脂方式的不同，綜合考慮，一般應(yīng)考慮以下因素：
（1）溫度。溫度對潤滑脂的影響很大，一般認(rèn)為潤滑點工作溫度超過潤滑脂溫度上限后，由于潤滑脂基礎(chǔ)油對蒸發(fā)損失、氧化變質(zhì)和膠體分油現(xiàn)象加速，溫度每升高10℃～15℃，潤滑脂氧化速度增加1.5～2倍，潤滑脂的壽命降低1/2。潤滑點的工作溫度還隨周圍環(huán)境介質(zhì)溫度變化而變化。此外，負(fù)荷、速度、長期連續(xù)運行、潤滑脂裝填得太多等因素也對潤滑點的工作溫度有一定的影響。環(huán)境溫度高和機械運轉(zhuǎn)溫度高的，應(yīng)選用耐高溫的潤滑脂，一般潤滑脂的溫度都應(yīng)低于其滴點（溫度）20℃～30℃。
（2）轉(zhuǎn)速。潤滑部件的運轉(zhuǎn)速度越高，潤滑脂所受的剪切應(yīng)力就越大，稠化劑形成的潤滑脂纖維骨架受到的破壞作用越大，脂的使用壽命就會縮短。設(shè)備運轉(zhuǎn)速度提高1倍，潤滑脂的壽命降至原來的1/10。高速運轉(zhuǎn)的機件溫升高，溫升快，易使?jié)櫥兿《魇?，使用時應(yīng)選用稠度較大的潤滑脂。
（3）負(fù)荷。根據(jù)負(fù)荷選用潤滑脂是保證潤滑的關(guān)鍵之一。對于重負(fù)荷潤滑點應(yīng)選用基礎(chǔ)油黏度高、稠化劑含量高、具有較高極壓性和抗磨性的潤滑脂。潤滑脂錐入度的大小關(guān)系到使用時所能承受的負(fù)荷。負(fù)荷大應(yīng)選用錐入度小（稠度較大）的潤滑脂。如果既承受重負(fù)荷又承受沖擊負(fù)荷，應(yīng)選用含有極壓添加劑的潤滑脂，如含有二硫化鉬的潤滑脂。
（4）環(huán)境條件。環(huán)境條件是指潤滑點的工作環(huán)境和周圍介質(zhì)，如空氣濕度、塵埃和是否有腐蝕性介質(zhì)等。在潮濕環(huán)境或與水接觸的情況下，可選用抗水性好的潤滑脂。如鈣基、鋰基、復(fù)合鈣、復(fù)合磺酸鈣潤滑脂。條件苛刻時，應(yīng)選用加有防銹劑的潤滑脂，而不宜選用抗水性差的鈉基脂。處在有強烈化學(xué)介質(zhì)環(huán)境中的潤滑點，應(yīng)選用抗化學(xué)介質(zhì)的合成潤滑脂，如氟碳潤滑脂等。
（5）其他。除以上幾點外，在選用潤滑脂時，還要考慮使用經(jīng)濟性，綜合分析使用此潤滑脂以后是否延長了潤滑周期、加注次數(shù)、脂消耗量、軸承的失效率和維修費用等。
（6）潤滑脂稠度與應(yīng)用的關(guān)系。

表潤滑脂稠度與適用范圍