Chemtura（科聚亞）——致力于化學，著眼于未來

    潤滑油的性能指標主要有粘度、粘度指數、閃點、凝點、殘炭、灰分、酸值(總酸值與 強酸值)、腐蝕性、抗氧化安定性、熱氧化安定性、總堿值、抗乳化度、機械雜質和水分等十余種。這些指標均按國家規定的試驗方法進行測定。它們基本上反映出滑油品質的優劣，在選擇和使用滑油時有著重要作用。上述指標中有些與燃油性能指標相同，以下僅介紹滑油特有的一些指標。

1．粘度和粘度指數(VI)

粘度是滑油最重要的指標。它在很大程度上決定著兩個摩擦表面間楔形油膜的形成。長期以來，國外廣泛使用按滑油的粘度進行分類的SAE分類法，把發動機用滑油按粘度分成10個等級，如表5-5所示。ISO(The International Standardization Organization)把滑油按40℃時的運動粘度cSt(mm2／s)的數值分成18個等級：ISOVG（Viscosity Grade）

粘度等級 中點粘度(mm2/s,40℃) 粘度限(mm2/s,40℃) 粘度等級 中點粘度(mm2/s,40℃) 粘度限(mm2/s,40℃)    

滑油的粘度隨溫度的升高而降低，這種性能稱滑油的粘溫特性。對于航行在不同季節和不同緯度的船舶，柴油機在冷車起動和正常運轉時，滑油的工作溫度不同，其粘度的大小也不相同，這對保證可靠的潤滑影響極大。因而僅以測定溫度下的粘度來判斷滑油的品質還是不夠的，還必須注意粘度隨溫度的變化規律。研究表明，不同滑油的粘溫特性是不同的，如有的滑油溫度每升高10℃，粘度能減小四分之三，有的滑油則減小不到一半。若滑油的粘度隨溫度變化程度小，它就能在比較大的溫度范圍內滿足使用要求，這種滑油的粘溫特性就好。

在國外，通常用粘度指數(VI)來說明滑油的粘溫特性。它是通過與兩種標準油相比較而得出的。

粘度指數的物理意義表明，粘度指數大者，則溫度變化時其粘度變化小。一般，粘度指數在80以上者稱高粘度指數，小于35者為低粘度指數，介于35～80之間者稱中間粘度指數。最好的石蠟粘度指數可達124，加入增粘劑(后述)后可高達200以上。

我國曾用粘度比來評定粘溫特性。它是該滑油在50℃和100℃時的運動粘度的比值。粘度比小，表示它在規定溫度范圍內粘度變化小，質量好。如已知滑油的粘度比，可由曲線法求出相應的粘度指數。

2酸值和水溶性酸或堿

滑油中的酸可分為有機酸和無機酸兩種。新鮮滑油中的有機酸來源有二：一是原存于石油中的精制時沒有全部除去；二是有意識加入的呈酸性的抗氧、抗腐添加劑。使用中滑油的有機酸主要來自于自身氧化而產生的有機酸。有機酸含量少時，對金屬無多大腐蝕作用，反而能增加滑油的油性以保持較好的邊界潤滑性能。當其含量較多時，它就會對一些軸承材料(有色金屬及其合金，特別是鉛)產生腐蝕作用。無機酸指硫酸，它對金屬有強烈腐蝕作用，滑油中一般不允許有硫酸存在。新鮮滑油中可能含有的硫酸是在精制過程中經酸洗和中和后殘留下來的；使用中的滑油由于含硫燃油的燃燒產物漏入曲軸箱而可能形成硫酸。

我國用“酸值”表示滑油中的有機酸含量，用“水溶性酸或堿”表示無機酸或強堿的有無。“酸值”用中和1 g滑油中的酸所需要的氫氧化鉀毫克數來表示，單位為mgKOH/g。“水溶性酸”指能溶于水的無機酸(強酸)及低分子有機酸，這種酸幾乎對所有金屬都有腐蝕作用；水溶性堿是在油品加工時的堿洗剩余物或貯存中污染而生成的，它對鋁有腐蝕作用。“水溶性酸或堿”只說明油品呈酸性或堿性，僅用于定性檢查。

國外用總酸值TAN(Total Acid Number)表示有機酸和無機酸的總和，用強酸值SAN(Strong Acid Number)單獨表示無機酸的含量。單位均為mgKOH/g。

3抗乳化度

海水或淡水漏入滑油經攪拌后使滑油形成乳濁液并生成泡沫，這個過程叫乳化。乳濁液影響潤滑性能，加速滑油變質，并在兩相界面上吸附機械雜質，污損摩擦表面，加劇部件磨損。滑油的抗乳化度系指滑油在乳化后自動分層(油層和水層)所需的時間(以分計)，即滑油的破乳化時間。破乳時間短，抗乳化度就好，反之則差。

4熱氧化安定性和抗氧化安定性

這兩個指標都用來衡量滑油在使用條件下抵抗空氣氧化的能力。只是試驗方法和應用對象不同。前者，屬于薄油層在高溫條件下氧化試驗，用氧化形成漆膜所需時間(以分計)來表示。我國標準規定用“巴包克法”，系指在規定的高溫250℃條件下，空氣自由流過薄油層試驗油，測定試驗油由氧化而生成50%的漆狀物所需時間(min)，用此時間來評定試驗油的熱氧化安定性。這種試驗方法是模擬氣缸壁上的油膜工作條件，適用于柴油機潤滑油。抗氧化安全性屬于較低溫度條件下的厚油層氧化試驗，用氧化后生成的沉淀物和酸值來表示。按我國規定系指在125℃條件下，向試驗油中通入一定流速的空氣或純氧4 h或8 h，分別測定試驗油氧化后生成的沉淀物(%)和酸值(mgKOH/g)。如氧化后沉淀物少、酸值小，則試驗油的抗氧化安定性好。這種試驗方法模擬液壓系統中滑油的工作條件，故用于液壓油和透平油等品種。

5腐蝕度

腐蝕度用來衡量高溫條件下工作的滑油在與氧氣充分接觸時，對金屬(鉛)腐蝕的程度。它是柴油機潤滑油的一個重要指標。現代柴油機中的銅、鉛等合金軸承材料對腐蝕十分敏感，只要滑油中有少量酸就能嚴重腐蝕軸承。我國標準規定腐蝕度試驗用“品克維奇法”，即把試驗油加熱到140℃，用特制的一定面積的金屬片以每分鐘15～16次的速度交替地浸在油中和露置在空氣中，經過50 h后，測定金屬片減少的重量(g/m2)。金屬片減少重量越大，滑油的腐蝕性越強，品質越差。

6堿值

堿值BN(Base Number)表示滑油堿性的高低。它的單位與酸值相同，也用mgKOH/g表示，但意義相反。堿值表示一克滑油中所含堿性物質相當于氫氧化鉀的毫克數。天然礦物油本身無堿性，只有加入堿性添加劑后才呈現堿性。在使用過程中，由于添加劑的損耗，堿值會逐漸降低。

7浮游性

浮游性表示含添加劑滑油清洗零件表面膠質炭渣，使之分散為小顆粒而懸浮攜帶的能力。通常是在專用試驗機上在規定條件下進行一定時間的試驗，然后根據活塞上的漆膜情況，按0至6七個級別進行評定。0級為活塞非常清潔，沒有漆膜形成；6級為嚴重臟污，活塞完全為漆膜覆蓋。

8抗泡沫性

抗泡沫性表示在規定試驗儀器內以專用泡沫頭并通入一定數量的空氣測量試驗油的起泡體積和消泡時間。滑油在運轉時受激烈攪動，使空氣混入油中形成泡沫。泡沫過多，除損失滑油外，還會使油泵和軸承引起空泡腐蝕，潤滑效能降低，造成軸承燒毀。

潤滑油的主要指標有：粘度、粘度指數、傾點和凝點、閃點和燃點、灰分、殘炭值。

1、粘度

粘度就是在一定溫度下潤滑油流動的速度，它會隨著溫度的變化而變化。一般國際上采用40℃和100℃時的粘度作為標準。粘度是各種潤滑油分類分級的指標，對質量鑒別和確定有決定性意義。

2、粘度指數

粘度指數是表示油品隨溫度變化這個特性的一個約定量值。粘度指數越高，表示油品的粘度隨溫度變化越小。

3、傾點和凝點

傾點是在規定的條件下被冷卻的試樣能流動時的最低溫度，凝點是試樣在規定的條件下冷卻到停止移動時的最高溫度，均以℃表示。傾點或凝點是一個條件試驗值，并不等于實際使用的流動極限。

4、閃點

潤滑油的閃點是潤滑油的貯存、運輸和使用的一個安全指標，同時也是潤滑油的揮發性指標。閃點低的潤滑油，揮發性高，容易著火，安全性差，潤滑油揮發性高，在工作過程中容易蒸發損失，嚴重時甚至引起潤滑油粘度增大，影響潤滑油的使用。重質潤滑油的閃點如突然降低，可能發生輕油混入事故。從安全角度考慮，石油產品的安全性是根據其閃點的高低而分類的：閃點在45℃以下的為易燃品，閃點在45℃以上的產品為可燃品。

5、燃點

燃點又叫著火點，是指可燃性液體表面上的蒸汽和空氣的混合物與火接觸而發生火焰能繼續燃燒不少于5s時的溫度。可在測定閃點后繼續在同一標準儀器中測定。可燃性液體的閃點和燃點表明其發生爆炸或火災的可能性的大小，對運輸、儲存和使用的安全有極大關系。

6、潤滑油的灰分

潤滑油的灰分，是潤滑油在規定的條件下完全燃燒后，剩下的殘留物（不燃物）。潤滑油的灰分主要是由潤滑油完全燃燒后生成的金屬鹽類和金屬氧化物所組成。含有添加劑的潤滑油的灰分較高。潤滑油中灰分的存在，使潤滑油在使用中積碳增加，潤滑油的灰分過高時，將造成機械零件的磨損。

7、殘炭值

潤滑油中的瀝青質，膠質及多環芳烴的疊合物是形成殘炭的主要物質。因此殘炭是油品中膠狀物質和不穩定化合物的間接指標。殘炭越大，油品中不穩定的烴類和膠狀物質就越多，反之，則越少。根據殘炭的大小，可大致判定油品在壓縮機中結炭的傾向。對于潤滑油料來講，殘炭值可間接表示潤滑油的精制程度，精制程度越深的潤滑油，殘炭值就越小。

以上是主要指標

好的潤滑油有五大功能 、六大特性。

五大功能：潤滑、清潔、冷卻、密封、防腐蝕；

六大特性：粘溫性、抗氧化性、抗剪切性、抗泡性、抗乳化性、相容性等

以上功能及特性主要是通過機油中所含添加劑實現的，也是車輛的使用需求發動機轉數越高、環境越苛刻、對機油的抗氧化能力和抗剪切能力要求越高，而清潔功能可以使發動機里積碳被清理出去。如果你經常跑高速就必須用合成機油。

潤滑油的主要性能指標有：

 （1） 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。

（2） 密度

密度是潤滑油最簡單、最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最大，含環烷烴多的居中，含烷烴多的最小。

（3） 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。

（4） 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。

（5）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。

（6） 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最高溫度。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最低溫度低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完全相等，一般傾點都高于凝點2～3℃，但也有例外。

（7） 酸值、堿值和中和值

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。

（8） 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。總之，潤滑油中水分越少越好。

（9） 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）。

（10）灰分和硫酸灰分

灰分是指在規定條件下，灼燒后剩下的不燃燒物質。灰分的組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。

（11）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，空白基礎油的殘炭值越小越好。

現在，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。

潤滑油質量指標的意義

一、水分

1．石油產品中水分的來源有幾種？

（1）在運輸和儲存過程中，進入石油產品中的水。

（2）石油產品有一定程度的吸水性，能從大氣中或與水接觸時，吸收和溶解一部分水。汽油、煤油幾乎不與水混合，但可溶有不超過0.01%的水。把這為數極少的溶解水完全除去是較困難的。

2．石油產品中存在的狀態主要有幾種？

（1）懸浮狀：水分以水滴形態懸浮于油中。多發生于粘度較大的重油。

（2）浮化狀：水分以極細小的水滴狀均勻分散于油中。這種分散很細的乳濁液，由于水滴微粒極小，比懸浮狀水更難從石油中分出。

（3）溶解狀：水分溶解于油中。其能溶解在油中的量，決定于石油產品化學成分和溫度。通常，烷烴、環烷烴及烯烴溶解水的能力較弱，芳香烴能溶解較多的水分。溫度越高，水能溶解于油品的數量越多。一般汽油、煤油、柴油和某些輕潤滑油溶解水的數量很少，用GB/T260無法測出，可忽略不計。

3．水分對生產和應用有何意義？

（1）輕質油品中的水分會使燃燒過程惡化。并能將溶解的鹽帶入汽缸內，生成積炭，增加汽缸的磨損。

（2）在低溫情況下，燃料中的水會結冰，堵塞燃料導管和濾清器，妨礙發動機燃料系統的燃料供給。

（3）石油產品中有水時，會加速油品的氧化和膠化。

（4）潤滑油有水時不但會引起發動機零件的腐蝕，而且水和高于100度的金屬零件接觸時會形成蒸汽，破壞潤滑油膜。

（5）加速有機酸對金屬的腐蝕，造成銹蝕。使添加劑失效，低溫流動性變差，堵塞油路，防礙油的循環及供油。

（6）還能使油品乳化加劇，使變壓器油的耐電壓下降。

二、水溶性酸堿

1．什么叫石油產品的水溶性酸堿？

石油產品的水溶性酸或堿是指加工及貯存過程中落入石油產品內的可溶于水的礦物酸堿。礦物酸主要為硫酸及其衍生物，包括磺酸和酸性硫酸酯。水溶性堿主要為苛性鈉和碳酸鈉。它們多是由于用酸堿精制時清除不凈，由其殘余物所形成的。

2．石油產品水溶性酸堿在生產和應用中有什么意義？

（1）石油產品中有水溶性酸堿，表明經酸堿精制處理后，酸沒有完全中和或堿洗后用水沖洗得不完全。這些礦物酸堿在生產、使用或貯存時，能腐蝕與其接觸的金屬構件。水溶性酸幾乎對所有金屬都有強烈的腐蝕作用，而堿只對鋁腐蝕。汽油中如有水溶性堿，在它的作用下，汽化器的鋁制零件會生成氫氧化鋁的膠體物質，堵塞油路、濾清器及油嘴。

（2）油品中存有水溶性酸堿會促使油品老化。因為油中存有水溶性酸堿，在大氣中的水分、氧氣的相互作用及受熱情況下，天長日久就會引起油品氧化、膠化及分解。所以在出廠的成品分析中，哪怕是發現有極微量的水溶性酸堿，都認為是不合格，是不能出廠的。

三、酸值

1．什么叫酸值？

酸值是表明油品中含有酸性物質的指標，中和1克石油產品中的酸性物質所需的氫氧化鉀毫克數，稱為酸值(用mgKOH/g表示)。所測得的酸值為有機酸和無機酸的總值。但在多數情況下，油品中沒有無機酸存在，因此所測定的酸值幾乎都代表有機酸。油品中所含有的有機酸主要為環烷酸，是環烷烴的羧基衍生物（多為五碳環）。此外，還有在貯存時因氧化生成的酸性產物。在重質餾分中也含有高分子有機酸，某些油品還含有酚、脂肪酸和一些硫化物、瀝青質等酸性化合物。

2.石油產品的酸值對生產和應用有何意義？

（1）根據酸值的大小，可判斷油品中所含有的酸性物質的量。一般來說，酸值越高，在油品中所含有的酸性物質就多。油品中酸性物質的數量隨原料與油品精制程度而變化。

（2）按酸值可概略地判斷油品對金屬的腐蝕性質。油品中有機酸含量少，在無水分和溫度低時，對金屬不會有腐蝕作用。但當含量多及存在水分時就能腐蝕金屬。有機酸的分子量越小，它的腐蝕能力越大。當存在水分時，即使是微量的低分子酸也有強烈的腐蝕作用。石油餾分中的環烷酸雖屬弱酸，在有水分情況下，對于某些有色金屬也有腐蝕作用，特別是對鉛和鋅，腐蝕的結果是生成金屬皂類。這樣的皂類會引起潤滑油加速氧化。同時，皂類漸漸聚集在油中成為沉積物，破壞機器正常工作。汽油在儲存中氧化所生成的酸性物質，比環烷酸的腐蝕性強，它們的一部分能溶于水中，當油罐中有水落入時，便會增加其腐蝕金屬容器的能力。

（3）柴油的酸值對柴油發動機工作狀況有非常大的影響。酸值大的柴油會使發動機內的積炭增加，這種積炭是造成活塞磨損和噴嘴結焦的原因。

（4）由酸值大小可判斷使用中潤滑油的變質程度。潤滑油在使用一段時間后，由于油品受到氧化逐漸變質，表現在酸值增大。當酸值超過一定限度，就應更換新油。

四、閃點

1．什么叫石油產品的閃點？

在規定的條件下，將油品加熱，隨油溫的升高，油蒸氣在液面上的濃度也隨之增加，當升到某一溫度時，油蒸氣和空氣組成的混合物中，油蒸氣含量達到可燃濃度，若把火焰拿近這種混合物，它就會閃火，把產生這種現象的最低溫度稱為石油產品的閃點（用℃表示）。 閃點分為開口閃點和閉口閃點兩種測定方法。通常揮發性較大的輕質石油產品多用閉口杯法測定。對于多數潤滑油及重質油，多用開口杯法測定。

在閃點溫度下，只能使油蒸氣與空氣所組成的混合物燃燒，而不能使液體油品燃燒。這是因為在閃點溫度下油蒸發速度慢的緣故。這時蒸氣混合物很快燒完，來不及產生一批燃燒所需的新蒸氣，于是燃燒也就停止。 閃點實際上，是微小的爆炸。可燃氣與空氣混合后，形成爆炸混合物，當火焰靠近它時就發生爆炸。但不是所有的混合都能爆炸，在混合物中可燃氣體過少或過多都不會爆炸。過少時由于過剩的空氣吸收爆炸點放出的熱，因此沒有使熱擴散到別的部分，以及引起其他部分氣體燃燒的可能；過多時，因為混合物內含氧不足，混合物也不會爆炸。按物理本質，閃點相當于加熱油品使空氣中油蒸氣濃度達到爆炸下限時的溫度， 也就是說油品通常在爆炸下限時閃火。除汽油外，所有其它油在室溫條件下，不能形成爆炸混合物所需的蒸氣濃度，必須對油品加熱才能引起閃火。

2．石油產品的閃點對生產和應用有何意義？

（1）從油品的閃點可判斷其餾分組成的輕重。一般的規律是：餾分輕的閃點低，餾分重的閃點高。

（2）從閃點可鑒定油品發生火災的危險性。因為閃點是有火災危險出現的最低溫度。按閃點的高低可確定其運輸、貯存和使用的各種防火安全措施。

（3）對于某些潤滑油來說，同時測定開口和閉口閃點，可作為油品含有低沸點混入物的指標，用于生產檢查。通常開口閃點要比閉口閃點高20~30度，這是因為開口閃點在測定時，有一部分油蒸氣揮發了。但如果兩者結果懸殊太大時，則說明該油混有輕質餾分，或是蒸餾時有裂解現象，或是脫蠟過程中用溶劑精制時，溶劑分離不完全等。

五、銅片腐蝕

1．銅片腐蝕試驗法的實質是什么？

銅片腐蝕試驗法的實質是：把一塊一定規格的銅片磨光，用溶劑洗滌晾干后，浸入試油中，加熱到一定溫度并保持一定時間后，取出銅片，根據其顏色變化，來定性地檢查試油中是否含有腐蝕金屬的活性硫化物或游離硫。 活性硫化物包括：元素硫、硫化氫、低級硫醇、二氧化硫、三氧化硫、磺酸和酸性硫酸酯等。二氧化硫多數是用硫酸精制及再蒸餾時，殘留的中性及酸性硫酸酯分解生成的。 銅片對硫化氫和硫元素的存在非常敏感。銅片在元素硫為百萬分之十五的油中，在50度下經過3小時即覆蓋上黑色薄層。在百萬分之三的硫化氫作用下，就會有紫紅色斑點。 在油品中所含有的其它非活性硫化物，如二硫化物，噻吩、多硫化物等，在50度下對銅片的腐蝕很小，幾乎沒有顏色的變化。

2．銅片腐蝕試驗對生產和應用有何意義？

（1）通過試驗可判斷油品中是否含有腐蝕金屬的活性硫化物。為了脫除原油中所含的硫化氫和低級硫醇，通常在管線里打進堿液或用酸堿精制法，使活性硫化物生成膠質疊合物而除去。

（2）可預知油品在使用時對金屬腐蝕的可能性。油品在運輸、貯存和使用過程，都和金屬接觸。它所接觸的金屬當中，除鋼鐵之外，還有銅和鉛合金、鋁合金等。尤其對供油系統中的金屬接觸關系更大，故銅片腐蝕是油品的重要指標。

六、傾點和凝點

1．什么是傾點和凝點？ 油品在規定條件下冷卻，油品能夠流動的最低溫度稱為傾點，不能流動的最高溫度稱為凝點。 石油產品是多種烴類的復雜混合物。每一種烴類都有它自己的傾點。因此它不象均勻的單體物質，具有一定的傾點。當溫度降低時，油品并不立即凝固，要經過一個稠化階段，在相當寬的溫度范圍內逐漸凝固。油品凝點只是油品喪失流動性時的近似的最高溫度。是測定石油產品力學特性變化溫度的常用方法之一，受條件局限性很大。特別是殘渣重油，往往同一種產品，由于測定方法和測定條件不一樣，所得結果也各不相同。所以，油品凝點從科學觀點來看，不是一般意義的物理常數，而是一種條件試驗所得的相對數值。為此，不得不在嚴格的試驗條件下測定油品的凝點。

2．石油產品在低溫時失去流動性的原因是什么？

（1）油品隨著溫度的降低而粘度增大，當粘度增大到一定程度時，油品喪失流動性。

（2）由于溶解在油品內的石蠟發生結晶所引起。油品冷卻到某一臨界溫度時，石蠟開始形成小結晶體。再進一步冷卻時，液相中分出石蠟的現象加劇，并使各單位微粒的結晶體聚合起來，形成所謂“石蠟結晶網絡”。在凝固過程中，這種網絡延展到全部液體，逐漸地吸住液體，最后完全控制住液相。這樣的油品凝固，嚴格說來只是油品中所含百分之幾的石蠟凝固，大部分油品依然是液體。然而這種析出的石蠟結晶是如此均勻地分布在液體中，完全牽制著全部液體微粒，以致全部油品失去流動性。

3．影響石油產品凝點的因素有哪些？

（1）凝點與油品的化學組成有關。由石蠟石油制成的直餾重油，其凝點要比以環烷-芳香基石油制成的重油高；正構烷烴的凝點隨鏈長的增加而升高；異構烷烴的凝點比正構烷烴的要低；不飽和烴的凝點比飽和烴的凝點低。

（2）凝點與冷卻速度有關。冷卻速度太快，有些油品凝點偏低，因為當迅速冷卻時，隨著油品粘度的增大，晶體增長的很慢，在晶體尚未形成堅固的“石蠟結晶網絡”前，溫度就降低了很多；但也有凝點偏高的，要看油品性質而異。

（3）含蠟油品的凝點與熱處理作用有關。所謂熱處理是指使油品加熱到某一溫度，然后冷卻到某溫度的過程。熱處理后含蠟油品凝點起變化的原因，是因為進行加熱時溶解于油中的石蠟起了變化，因而在油品冷卻時，石結晶過程改變了自己的特性，改變了開始結晶溫度，結晶體形狀及其形成連續結晶結構的能力。

4．測定石油產品的傾點及凝點對生產和應用有何意義？

（1）凝點對于含蠟油品來說，可在某種程度上作為估計石蠟含量的指標。油中的石蠟含量越多，越容易凝固。如果在油中加0.1%的石蠟，凝點約升高9.5~13度,如果從油中除去部分石蠟,則油的凝點可降低。

（2）列入規格作為貯運、保管時作質量檢查之用。由于石油產品的凝點和使用時實際失去流動性的溫度有所不同，故凝點只作為石油產品在低溫下的工作效能的參考指標。

七、機械雜質

1．什么叫石油產品的機械雜質？

石油產品的機械雜質是指存在于油中所有不溶于溶劑（汽油或苯）的沉淀狀或懸浮狀物質。這些雜質多由砂子、粘土、鐵屑粒子等組成。但現行方法測出的雜質也包含了一些不溶于溶劑的有機成分。如碳青質和炭化物等。

2．石油產品中的機械雜質是怎樣來的？

（1）在加工過程混入的機械雜質。如用白土精制的油品，大部分的機械雜質是白土的微粒。用其它方法精制的油品中，機械雜質包括鐵銹，礦物鹽等。

（2）油品中的機械雜質在大多數情況下是在運輸、儲存時落入的。如罐、桶清洗不凈或容器不嚴密飛入的塵土、混進鐵銹等。

（3）某些重油，如渣油型齒輪油中的炭青質，也被當作機械雜質。

（4）潤滑油中含有添加劑時，可發現含有0.025%以下的機械雜質，但不一定是外來雜質，而是添加劑組成中的物質。

3.石油產品中的機械雜質對生產和應用有何意義？

（1）含有雜質的燃料能降低發動機的效率。使摩擦面造成較大程度的磨損。

（2）潤滑油中的機械雜質，特別是能擦傷機械表面的堅硬固體顆粒，會增加發動機零件的磨損和堵塞濾油器。

（3）粘度小的輕質油品，由于雜質很易沉降分離，通常不含或只含較少的機械雜質。粘度大的重油，若含有雜質并事前不過濾的話，在測定殘炭、灰分、粘度等項目時，結果會偏大。

（4）使用中的潤滑油，除含有塵埃、砂土等雜質外，還含有炭渣、金屬屑等。這些雜質在潤滑油中集聚的多少隨設備的使用情況而不同，因此對設備磨損的程度也不同。因此機械雜質不能單獨作為潤滑油報廢或換油的指標。

八、殘炭

1．什么叫石油產品的殘炭？

油品的殘炭，是指將油品放入殘炭測定器中，在不通入空氣的試驗條件下，加熱使其蒸發和分解，排出燃燒的氣體后，秘剩余的焦黑色殘留物。測定結果用重量百分比表示。

2．形成殘炭的主要物質有哪些？

形成殘炭的主要物質是油品中的瀝青質、膠質及多環芳烴的疊合物。烷烴只起分解反應，完全不參加聚合反應所以不會形成殘炭。不飽和烴和芳香烴在形成殘炭的過程中起著很大的作用，但不是所有芳香烴的殘炭值都很高，而是隨其結構不同而不同。以多環芳香烴的殘炭值最高，環烷烴形成殘炭的情況居中。

3．石油產品中的殘炭對生產和應用有何意義？

（1）殘炭是油品中膠狀物質和不穩定化合物的間接指標。殘炭越大，油品中不穩定的烴類和膠狀物質就越多。例如裂化原料油若殘炭較大，表明其含膠狀物質多，在裂化過程中易生成焦炭，使設備結焦。

（2）用含膠狀物質較多的重油制成的潤滑油，有較高的殘炭值。殘炭值可用以間接查明潤滑油的精制程度。

九、灰分

1．什么叫做石油產品的灰分？它的組成是怎樣的？

油品在規定條件下灼燒后，所剩的不燃物質，稱為灰分。以百分數表示。

組成灰分的主要組分為下列元素的化合物，即硫、硅、鈣、鎂、鐵、鈉、鋁、錳等，有些原油還發現有釩、磷、銅、鎳等。油品灰分的顏色由組成灰分的化合物決定。通常為白色、淡黃色或赤紅色。油品中的灰分是極少的，含量一般為萬分之幾或十萬分之幾。油品灰分不能蒸餾出來，而留在殘油中。通常重質含膠及酸性組分含量高的油品含灰分較多。

2．石油產品的灰分從哪里來？

（1）經蒸餾后的油品的灰分，是由設備腐蝕而生成金屬鹽和酸堿洗滌、白土處理時，脫渣不完全所致。

（2）油品在各種不同管線流動和在油罐及其它容器儲存時，混入鐵銹等金屬氧化物和金屬鹽類形成灰分。

（3）潤滑油在使用過程中，因與油接觸的金屬被腐蝕、油漆的溶解、灰塵的污染而增加灰分。

3．灰分對生產和應用有何意義？

（1）灰分可作為油品洗滌精制是否正常的指標，如用酸堿精制時，脫渣不完全，則殘余的鹽類和皂類使灰分增大。

（2）重質燃料油若含灰分太大，降低了使用效率。灰分沉積在管壁、蒸汽過濾器、節油器和空氣預熱器上，不但使傳熱效率降低，而且會引起這些設備的提前損壞。

（3）在油品應用上，如柴油灰分超過一定數量，灰分進入積炭將增加積炭的堅硬性，使氣缸套和活塞和活塞圈的磨損增大。

（4）潤滑油的灰分，在一定程度上，可評定潤滑油在發動機零件上形成積炭的情況。灰分少的潤滑油產的積炭是松軟的，易從零件上脫落；灰分多的潤滑油其積炭的緊密程度較大，較堅硬。但是這種結論只對不含添加劑的潤滑油才是可靠的。若潤滑油灰分是由于某些添加劑所造成，則難以從灰分的多少判斷其形成積炭的情況。

十、粘度

1．什么叫粘度？

液體受外力作用時，液體分子間產生內摩擦力的性質，稱為粘度。

2．如何理解粘度的概念？

在物理學中粘度是用流體分子間的相互作用力來解釋的。假設把液體看成是許多層次排列而成的。那么，當外力作用而互相移動時，一層液體沿著另一層液體相互流動，在各液層之間發生了剪切作用，這一作用就是液體的內摩擦。流動較快的液層產生一剪切力作于流動較慢的液層，使之加速；與此同時流動較慢的液層產生反剪切力作用于流動較快的液層，使之減速。這種對剪切力顯示阻抗作用的力，稱為內摩擦力。液體內部這種相互作用的性質稱為液體的粘度。

3．粘度通常分為哪幾種？它們的單位是什么？

粘度通常分為動力粘度（絕對粘度）、運動粘度和條件粘度。

（1）動力粘度：在流體中兩個面積各為1平方米，相距1米的液面，相對移動速度為1米每秒時，所產生的阻力如果是1牛頓，則運動粘度為1帕斯卡秒。動力粘度用η表示。

（2）運動粘度：是液體的運力粘度與同溫度下液體密度的比，用符號ν表示。

（3）條件粘度：指采用不同的特定粘度計，所測得的以條件單位表示的粘度。各國通常用的條件粘度有以下幾種：

A：恩氏粘度：是一定量的試樣在規定溫度（50度、80度、100度）下，從恩氏粘度計流出200毫升所用的秒數，與同體積水在20度下流出200毫升所用秒數的比值。用符號E表示。

B：賽氏粘度：是一定量的試樣在規定溫度下，從賽氏粘度計流出60毫升所用的秒數。以秒為單位。主要在美國使用。

C：雷氏粘度：是一定量的試樣在規定溫度下，從協雷氏粘度計中流出50毫升所用的秒數。以秒為單位。主要在英國使用。

用絕對測量法測定液體粘度一般很麻煩，而且不易得到較高的測量精確度。所以通常都是借助毛細管粘度計，把被測液體與已知粘度的標準液進行比較而測得的粘度。這種方法稱為相對測量法。結果應標明測量時的溫度。

4．粘度對生產和使用有何意義？

（1）可用來劃分潤滑油品的牌號。

（2）粘度是潤滑油最重要的質量指標，正確選擇一定粘度的潤滑油，可保證發動機穩定可靠的工作狀況。隨粘度的增大，會降低發動機的功率，增大燃料的消耗，若粘度過大會造成起動困難；若粘度過小，會降低油膜的支撐能力，使摩擦面之間不能保持連續的潤滑層，增加磨損。

（3）粘度對于潤滑油的輸送有重要意義。當油品的粘度增大時，輸送壓力便要增加。

（4）粘度是工藝計算的主要參考數據之一。例如，計算流體在管線中的壓力損失，需查出雷諾數，而雷諾數與絕對粘度有關。

（5）油品的粘度通常隨著它的餾程增高而增加。但同一餾程的餾分，因化學組成不同，其粘度也不相同。在油品中的烴類，以烷烴的粘度最小，以帶有長側鏈及多側鏈的環狀烴類的粘度最大。從粘度較大的潤滑油餾分中去掉帶有長側鏈及多側鏈的環狀烴類，便能降低其粘度。在生產上可以從粘度變化判斷潤滑油的精制深度。通常是：未精制餾分油的粘度大于硫酸精制油的粘度，大于溶劑精制餾分油的粘度。

（6）燃料霧化的好壞是噴氣發動機正常工作的最重要條件之一。噴氣燃料的粘度對燃料霧化程度影響最大。為了保證噴氣發動機在不同溫度下，所必需的霧化程度，所以在燃料規格標準中規定了不同溫度下的粘度值。

（7）粘度是柴油的重要性質之一，它可決定柴油在內燃機霧化及燃燒的情況。粘度過大，噴油嘴噴出的油滴顆粒大且不均勻，霧化狀態不好，與空氣混合不充分，燃燒不完全。柴油同時能對柱塞泵起潤滑作用，粘度過小，會影響油泵潤滑，增加柱塞磨損。

十一、粘度指數

粘度指數是一個用來表示潤滑油粘溫性質的工業參數。也就是將潤滑油試樣與一種粘溫性較好（粘度指數為100）及另一種粘性較差（粘度指數為0）的標準油進行比較，而得出表示潤滑油粘度受溫度影響而變化程度的相對數值。

十二、抗乳化性

1． 什么叫潤滑油的抗乳化性？

是指潤滑油與水接觸時，與水的分離速度。按規定方法加入定量的潤滑油與蒸餾水，在一定攪拌速度下，攪拌一定時間，之后記錄分出一定量水所用的時間或分出水的體積數，測定方法有GB/T7305和GB/T8022。

2． 生產或使用中影響抗乳化性的原因有哪些？

（1）在生產過程中由于精制深度不當，或油在使用時變質，生成了環烷酸或其它有機酸，以致油中環烷酸金屬皂化物含量增加，使油的抗乳化性變差。

（2）油中混入了由于設備磨損帶來的金屬物質和外來砂土、塵埃等粉狀雜質，以及某些酸類物質，妨礙了油水分離而使抗乳化性變壞。

（3）長期使用并已變質的潤滑油，其中的油泥殘渣也能促使油品乳化，使抗乳化時間增加。

3． 抗乳化性對潤滑油的使用有何意義？

（1）乳化液在軸承等處析出水分時，可能破壞油膜。

（2）乳化液有引起腐蝕金屬的作用。

（3）乳化液沉積于油循環系統時，妨害油的循環，造成供油不足，引起故障。

（4）油乳化后，加速油的變質，使酸值增高，生產較多的沉淀物，進一步增長了油的破乳化時間。

（4）油乳化后，使潤滑油逐漸降低潤滑作用，增大各部件間的摩擦，引起軸承過熱，以至損壞機件。

十三、潤滑油抗氧化安定性

1． 什么叫潤滑油的氧化？

潤滑油在使用和貯存過程中，與空氣中的氧氣接觸，在一定的條件下，便會發生化學變化，而產生一些新的氧化產物，如酸類、膠質等。這些氧化產物聚集在油中，使油不論在外觀或理化性質上都會發生變化，如顏色變暗、粘度增加、酸性增大，并且可能會有沉淀物析出。象這樣的化學反應，稱為潤滑油的氧化。

2． 氧化深度與哪些因素有關？

（1）潤滑油的化學組成以及這些組成的數量。

（2）溫度條件。

（3）氧化時間。

（4）金屬及其它物質的催化作用。

3． 什么叫潤滑油的抗氧化安定性？

潤滑油在一定的外界條件下，抵抗氧化作用的能力，稱為潤滑油的抗氧化安定性。

4． 測定潤滑油的氧化安定性有何意義？

測定潤滑油的氧化安定性雖然不能充分地表示出潤滑油的使用特性，但供判斷潤滑在使用過程中的氧化傾向，從而間接了解精制深度及可能使用的年限，在一定程度上評定潤滑的使用價值，仍有一定意義。

由多種不同的烴類混合組成的潤滑油，其氧化過程是十分復雜的。因為潤滑油的組成成分不同外界氧化條件不同，因此生成的氧化物也不同。屬于酸性氧化產物的有羧酸、酚等，深度氧化還會生成低分子酸。這些產物會使酸值增大，故氧化后酸值的大小可作為油氧化程度的指標之一。同時也可作為能否長期使用的標準。但有時氧化僅能形成小部分酸性物質，大部分則形成中性產物。屬于中性氧化產物的有醇類、酮類、脂類、膠類及瀝青質等。這些產物和它們之間的縮合物，能生成深色沉淀。往往有些油在氧化很深時，酸值反而降低，這是由于生成了不溶于油的高分子酸沉淀物。故深度氧化時推測油的抗氧化安定性，除酸值外，還有一項沉淀物含量的指標。

潤滑油的抗氧化安定性愈好，則按此方法氧化后所測得的酸值、沉淀物含量就越小，使用時造成的危害也越小。反之，潤滑油的抗氧化安定性差，則氧化后生成的氧化產物多，使用時造成的危害也大。如生成的有機酸類（特別是當有水存在時）能腐蝕金屬，縮短金屬設備的使用期限，酸與金屬作用生成的皂化產物，更能加速油的氧化。此外，對于絕緣油來講，酸性產物能使浸入油中的纖維質絕緣材料變壞、污染油質、降低油的絕緣強度。能溶于油的中性膠質和瀝青質，可加深油的顏色，增大粘度，影響正常的潤滑和散熱作用。不溶于油的氧化產物，在汽輪機油系統中，特別是在冷油器溫度較低的地方，析出較多的沉淀，使傳熱效率降低。如沉淀物過多時，會堵塞油路，威脅安全運轉。在變壓器中沉淀物沉積在變壓器線圈表面，堵塞線圈冷卻通路，易造成過熱，甚至燒毀設備。如果沉淀物在變壓器的散熱管中析出，還會影響油的對流散熱作用。

因為汽輪機油和絕緣油在運行中都有不斷被氧化的特性，故必須做抗氧化安定性的試驗，否則，單憑酸值、粘度合格，也不能肯定是否可長期使用。