润滑油概述
一、润滑油的概述
1、润滑油的定义及用途
在相对运动的两个接触表面之间加入润滑剂，从而使两磨擦面之间形成润滑膜，将直接接触的两表面分隔开来，变干摩擦为润滑剂分子间的内摩擦，达到减少摩擦、降低磨损，延长机械设备使用寿命的目的，即谓之润滑。而用以降低摩擦表面的摩擦阻力、减缓其磨损的润滑介质就是润滑油。
润滑的基本原理是润滑油能够牢固地附着在机件的摩擦表面上，形成一层油膜，这种油膜和机件的摩擦表面接合力很强，两个摩擦面被润滑剂分开，使机件间的摩擦变为润滑油本身分子间的摩擦，从而起到减少摩擦降低磨损的作用。设备的润滑是设备维护的重要环节。设备缺油或油变质会导致设备故障甚至破坏设备的精度和功能。做好设备润滑，对减少故障，减少机件磨损，延长设备的使用寿命起着重要作用。润滑是润滑油最基本最主要的作用，其能使磨擦系数降低，从而减少了摩擦阻力，节约了能源消耗，还可以减少磨粒磨损、表面疲劳、粘着磨损等
所造成的摩擦损耗。除此之外，润滑剂还具有冷却作用、清净作用、防锈作用、密封作用、减震作用和传递动力的作用。
2、润滑油的组分和分类
目前，几乎所有的润滑油成品都是由基础油和添加剂组成的。其中，基础油在润滑油成品中所占的比例从百分之五十至百分之九十几，添加剂的量为百分之几到百分之三、四十。润滑油中的主要成分是基础油，其性质决定了润滑油的基本性质，而基础油性能不足之处则可以通过添加添加剂来弥补和改善，从而赋予润滑油某些新的性能，是润滑油的不可缺少的重要组成部分。
由于基础油是润滑油的主要组成部分，所以，我们一般可以按照基础油的来源对润滑油进行分类。润滑油基础油按其来源主要分为三大类即矿物基础油、合成基础油和生物基基础油。就目前而言，在这三类基础油中，矿物基础油是润滑油中应用最广泛的，其用量约在95%以上。但是由于应用环境条件的不同，对润滑油的要求就会不同，所以在某些场合就必须使用合成基础油或生物基础油调配出来的润滑油产品，这两种基础油因而也得到了快速的发展。
矿物基础油的化学成分主要包含高分子量、高沸点的烃类和非烃类的混合物。其组成一般包括烷烃（直链、支链、多支链的）、环烷烃（单环、双环、多环的）、芳烃（单环芳烃和多环芳烃的）、环烷基芳烃以及含杂原子（如：氧、氮、磷原子）的有机化合物和胶质、沥青质等非烃类化合物。合成基础油是将从原油中提炼出来的碳氢化合物以及天然气等通过化学合成方法制备出来的较高分子量的化合物，如有机酯、合成烃、聚醚、聚硅氧烷（如硅油）、含氟油、磷酸酯等。而生物基础油主要是植物油，其主要包括：大豆油、菜籽油、橄榄油、花生油、蓖麻油和棕榈油等。
3、 润滑油的基本性能
目前，在市场销售的润滑油主要是以矿物基的为主，其是一种技术密集型产品，主要成分是一些碳氢化合物的混合物，其性能是其物理化学变化的综合过程。润滑油的基本性能主要包括一般理化性能和特殊理化性能。
一般理化性能:润滑油产品的内在质量，都是由其一般理化性能决定的，这些理化性能包括如下一些方面：
（1）外观（度）
润滑油品的颜，这在一定程度上反应了其精制的程度和性能的稳定性。一般来说精制程度越高的油品，其中的硫化物脱除的越干净，所以其颜就相对浅一些。然而，即便在相同的条件下进行精制，来源不同的原油，其颜和透明度也是不一定相同的。
随着现在越来越多的润滑油产品开始添加种类繁多的添加剂来改变油品的性质，以油品的颜作为其性能的判断指标已逐渐失去其意义了。
（2）粘度和粘度指数
粘度是油品流动性的一项重要指标，在不添加任何添加剂的前提下，粘度越大表明其流动性越差，而其油膜强度却是越高的。
粘度指数是指润滑油的粘度对温度的感受性，即粘度随温度的变化程度。若润滑油的粘度随温度的变化越小表示其粘度指数越高，同时也表明其粘温性能好，反之则表明越差。
（3）闪点
闪点是表征油品蒸发性的一项指标。闪点越低表示油品的蒸发性越大，馏分越轻；反之，其闪点越高。同时，闪点也是石油产品着火危险性的一项指标。
相同粘度下，闪点越高的油品越好，这样会更安全。所以当我们在选择润滑油产品时，要考虑到其工作的环境条件进而选出合理的润滑油产品，一般要选择比使用温度高 20~30℃的才被视为比较安全的选择。
（4）凝点和倾点
凝点是在规定的条件下油品停止流动的最低温度。由于润滑油是混合物，所以其凝固与纯化合物的凝固是完全不同的，其凝固仅仅表示油品整体不再可以流动，失去了流动性，而不是其中的所有成分都变成了固体。润滑油的凝点是表征润滑油低温性能的一个重要性能指标。当润滑油产品在温度低于其凝点的环境下使用时，其会变成固体，因而会影响其正常使用。所以在环境温度较低的地方使用润滑油时要选择凝点低于环境最低温度 5~7℃的润滑油产品，以保证其能正常发挥其润滑作用。
凝点和倾点都是表示润滑油低温性能的指标，没有本质差别，仅仅是测量的方法不同。对于同一中油品而言，一般倾点会稍高于凝点（约在2~3℃），偶尔也有例外。
特殊理化性能：由于每种润滑油所应用的环境不同，所以每种润滑油除了上述理化性能之外，
还具有表征其特殊使用特性的特殊理化性质。润滑油应用的环境越苛刻或专用性越强，就要求其特殊理化性能越高。对这些特殊理化性能的简介如下：
（1）氧化性
氧化性是润滑油使用寿命长短的一项指标，反映了润滑油的抗老化能力。由于每种润滑油的组成成分不同以及所处的使用环境不同，因此它们的氧化倾向是不同的。在润滑油使用的过程中，由于氧化的作用不断发生，导致一些醛酮羧酸类物质以及胶质等的生成，最终导致润滑油结构的破坏，使其颜加深，出现异味等。氧化性就是指抑制这些有害物质的产生的性能指标。
（2）抗泡性
机械在运转的时候会带动润滑油的转动，空气的存在会使得润滑油中混入一定量的空气而产生泡沫，特别是添加有添加剂的油品，则更易产生泡沫且不容易消失。泡沫的存在会对润滑油的油膜产生破坏，使得摩擦表面的磨损增加，并会加速润滑油的氧化变质，同时还会使得润滑系统发生气阻，从而影响润滑系统的循环。因此，抗泡性是润滑油检测的重要项目之一。
发动机润滑油（3）水解性
水解性是表征润滑油在水和金属作用下的稳定性。润滑油在使用的过程中会不可避免地混入一些水，抗乳化性不好的润滑油会被水乳化而形成乳液，从而造成水不易被放出，进而使得润滑效果变差。
二、润滑油的未来发展方向
传统的润滑油几乎都是以矿物油为基础油的，其价格低廉，它在满足机械润滑方面发挥了非常重要的作用，即使在当下也占据着市场的主导地位。但是在某些特殊场合下使用时，比如锯链油、液压油、舷外二冲程发动机油和开放式齿轮油等开放系统，由于自然更换、运输、泄露和溅射等原因，其会不可避免地直接进入到环境中。然而矿物基润滑油不能被生物降解或者生物降解能力差(一般降解率都小于40%)，其在环境中慢慢积聚从而对生态环境造成污染和对人类的健康造成危害。因此，欧美等一些西方发达国家针对润滑油的排放进行了严格的控制并制定了相应的法律进行约束，比如在德国，其法律就规定开放式的锯链油都必须使用可以生物降解的润滑油。
目前，许多国际知名润滑油企业都开始对环境友好型绿润滑油进行研究以替代传统型的矿物基润滑油。由于绿润滑油对环境无毒无污染，即使泄漏到环境中也可以通过自然环境的生物降解而进行分解，所以不会由于润滑油的积聚而对生态系统造成危害。绿润滑油也因此越来越受到人们的青睐，其需求量也在全世界范围内不断攀升，占据市场越来越大的份额。因此，绿润滑油成为矿物基润滑油非常理想的替代品，这也是必然的发展趋势。现在我们国家相当大一部分的润滑油仍是矿物油基的，其在使用的过程中所引起的环境污染问题是不可忽视的，逐渐引起有关部门和许多专家学者的注意，因而越来越多的高校和研究机构开始着手这方面的研究工作。据有关部门统计，全世界每年流入到生态环境中的石油基化学品高达 500~1000万吨，即便有些国家采取了回收措施，有些发达国家的回收率达到了60%左右，然而仍有4%~10%的润滑油进入到我们的生物圈中，这个数字是相当大的，对我们生态环境的污染也是不可小觑的。矿物油在自然环境下进行自然降解，其降解率不超过40%，其对地下水的污染可以长达100年之久，海水中含有微量的矿物油就会对水生壳类生物的寿命造成很大的危害，使其寿命严重下降。因此许多发达国家对绿润滑油的研究早就开始进行了，不但从学术研究上来研究解决的办法，同时也采用法律的制定来对矿物油基的润滑油进行严格的规定和约束。从此可以看出，绿润滑油是润滑油发展的必然趋势。现在欧洲的
许多国家逐渐开始采取环保立法的措施来限制矿物油基润滑油的使用，比如德国、瑞士、比利时、奥地利等国家。在德国，其法律就规定带有添加剂的矿物油基润滑油是对环境有害的物质，即使是无添加剂的润滑油也被列为准有害物质。