康菲石油研讨会系列之一
润 滑 基 础 知 识
课 程 大 纲
何谓润滑 正确观念
润滑油之基本认识 (如何看懂技术资料)
润滑脂之基本认识 (如何正确应用)
一、何为润滑及其重要性:
传统“有油就好”的观念已成过去，过去机械使用者常认为机械只要有油运转便不会损坏，殊不知今日的精密机械所要求的精度已大不同前，若使用错润滑油轻则机械寿命减短，重则机械损坏以致停工，故正确的使用润滑油，实为新一代维护保养应具备的观念。
“工欲善其事，必先利其器”，
要正确的使用润滑油，需要先
了解润滑油之构成及其功能，
在下列章节中将详细告诉您
有关润滑油的常识及知识。
《合理润滑技术通则》
国家技术监督局92年颁布了《合理润滑技术通则》的国家标准GB13608-92。
因采用合理润滑技术获得经济效益按下列公式计算：
C=C1+C2+C3+C4+C5+C6
C-总的经济效益 元/年
C1-减少摩擦 元/年
C2-改进密封结构或减少设备泄漏 元/年
C3-减少更换配件及产品废品率 元/年
C4-减少停工时间 元/年
C5-减少维修保养费 元/年
C6-减少润滑剂消耗量 元/年
摩擦 . 润滑
摩擦（依摩擦副表面的润滑情况分）
干摩擦
边界摩擦 边界润滑
混合摩擦 混合润滑
流体摩擦 流体润滑
摩擦 . 磨损
磨损(常见形式)
粘附磨损（运动表面间分子吸附产生的粘附连接，材料转移)
涂抹、擦伤、刮伤、胶合、咬死
磨料磨损 (表面硬质颗粒对另一运动表面的“犁削”和“切削”）
腐蚀磨损 (金属表面与周围介质在化学与电化学反应下的磨损)
表面疲劳磨损（相互滚动表面在应力下表面材料疲劳造成的材料脫落，也称点蚀， 常见于滚 珠轴承/齿
轮/凸轮/
钢轨和车轮)
二、润滑油简介
润滑油的来源：
润滑油成分中的基础油，大致分为两类：
合成油
矿物油
矿物油是由原油提炼出來，原油经由真空蒸馏、溶剂脱柏油、糠醛精炼、脱蜡、加氢处理等步骤。
润滑油的产生：
润滑油是由基础油与添加剂結合产生。
添加剂的功能是在增强基础油的不足及因应用不同而改变配方。
润滑油的作用
润滑性
密封性
防腐性
冷却性
清洁性
减震性
基本物化性性状的认识:
一般常见于润滑油物性表中，包含許多测试方式，一般商业用途使用者或军队使用常以此作为油品购买及性能规范参考方式。
而这些测试方式常使用ASTM(美国)、DIN(德国)、IP(英国)、MIL(美军)、ISO(国际标准组织)等组织测试项目。兹将常见项目说明如下：
粘度：
在润滑油中粘度为最重要考虑的因素。粘度高的润滑油油膜厚度高相对的油阻力也越大，反之易然。因此，如何选择正确的粘度亦是相当的学问。
粘
度
对
照
表
粘度随温度变化的趋势图
粘度指数：
润滑油会依溫度的高低其油粘度亦相对的稀薄或增厚。若使用高粘度指数润滑油其在高溫时油粘度较不易变的稀薄，如此在长时间高溫环境下，其油耗量亦相对降低。
通常矿物油須添加此一类型之添加剂，以减少机油在高溫下之高耗量。合成油则较少使用此添加剂。在使用溫度环境高度差异下，常使用此一类型添加剂。
闪火点:
将润滑油加溫至其油气蒸发足以自燃的最高溫度，称之闪火点。
闪火点通常被视
为油品耐溫安全参考，
当然在高溫场所使用较
低闪火点油品时，容易
产生较高之油质挥发及
产生油耗，如此在高溫
场所是相当危险的。
合成油
矿物油
倾点：
倾点为润滑油在低溫环境下所能流动的最低溫度。
通常在低溫环境使用时会将润滑油的流动点作为考虑，如：汽车引擎等。
合成油
矿物油
中和价(总酸值)：
在润滑油提炼过程中，制造者将油中的硫化酸及残留物取出，使得基础油得以保持中性，最后使用酸剂來测定油中之中和值。
此测试方式常被使用來测试油质氧化程度及使用寿命。因油氧化后易造成油质成酸性，进而降低润滑、腐蚀机件。
因此种测试称之为TAN，依据其酸性指数来判断，常用于涡轮机油、绝缘油，空压机油等。
添加剂的认识：
添加剂是由化学合成，添加于基础油中用以增强或延长润滑油之性能。润滑油使用对象不同如：汽车引擎、齿轮、船用引擎、航空器、高速蒸汽涡轮机、工业机械等。
添加剂所使用的种类、数量亦有所不同。添加于基础油从一种至十数种之多。所占比例亦能高达30%以上。
常见之添加剂：
抗磨剂： 降低金属间摩擦。
极压剂： 于高压状态下使用此添加剂以产生一金属膜以减少磨损。
抗腐蚀剂： 腐蚀产生有二种：一、从润滑油本身酸性引致、二、则是由污染物引起，添加此剂有效降低腐蚀性。
抗氧化剂：
当油溫升高而其中又含有空气时，润滑油极易氧化。当油氧化时，油粘度增加及有机酸浓度亦增加，此外油泥油垢亦可能附着于热金属表面。在某些案例中，这些油垢可能进一步氧化並硬化，形成我們常见的积碳。
在使用溫度超過93oC时油會加速氧化，因此抗氧化添加剂急需使用。然而此一添加剂並不能全然保证完全不氧化，毕竟過度复合的使用及基础油的操作因素，也因此定时更換润滑油为保持机件最佳状况之不二方式。
固体润滑剂：
提供用于高溫高负荷及高压力时使用。
常见之固体润滑剂：
1. 二硫化钼(MoS2) 2. 石墨(Graphite) 3. 特富龙(PTFE) 4. 陶瓷(Ceramic)
合成润滑油的认识：
人工合成润滑油为近百年来特殊高科技产品，其效用及性能远大于传统润滑油(矿物油)，更能量身定做，因此为渐为市场所认知且接受之润滑油。
合成油优越的性能及较佳的特性： 1. 使用寿命较传统油三~四倍 2. 抗氧化性更高 3. 结膠更低 4. 积碳更少 5. 抗化学性更佳 6. 更环保(可生化分解)
因此推荐及指定使用合成油的厂商有愈增加趋势。
常见合成油的种类：
合成油是由化学合成方式制成，其性状亦有所不同，一般常见合成油之基础油种类。如：
Synthetic hydrocarbons(PAO, SHC) 合成碳氢化合物
Organic esters( Polyol Esters) 酯基
PAG 聚醚基
Phosphate Esters 磷酸酯基
Silicones 硅油
Flour 氟油
合成油主要差异性：
性能
粘温特性
低温特性
氧化稳定
高温稳定
挥发性
抗燃性
抗腐蚀性
水解稳定
承载能力
毒 性
油漆相容性
矿物油
差
差
差
差
差
差
良
优
中
中
优
聚α-烯烃（PAO）
良
良
良
良
良
中
优
优
良
优
优
酯基
良
良
中
中
中
中
中
中
良
良
优
聚醚（PAG）
良
良
中
中
良
中
中
良
良
良
良
三、油脂简介
何以使用油脂：
1. 提供即时润滑降低摩擦及预防軸承磨损、预防腐蚀。 2. 形成油封以预防污物及水进入、防止渗漏滴落。 3. 抗水冲刷。
润滑油脂之构成：
油脂之基本构成:
基础油+添加剂+皂基(增稠剂)
皂基如同海绵般將基础油及添加剂紧紧吸附以达润滑效用
常见之增稠剂：
增稠剂种类 Types ---------------------------------- 滴点(OC)
锂基(Lithium soaps) --------------------------------- 170~200
钙基(Calcium soaps) --------------------------------- 80~100
铝基(Aluminum soaps) -------------------------------- 100~120
锂复合基(Lithium Complex) --------------------------- 230~250
铝复合基(Aluminum Complex) -------------------------- 200~260
钡复合基(Barium Complex) ---------------------------- 200~240
磺酸鈣基 -------------------------------------------- 280
膨润土(Bentonite) (无机皂基) ------------------------- 無
聚脲基Polyurea -------------------------------------- 250
PTFE ----------------------------------------------- 250
复合皂基通常具有较高之滴点、抗氧化、抗蒸气、抗液化等特性，合成油成分则具有更佳之抗高温性。
稠度号数与润滑度关系：
一般常将2、3号油脂作为一般性号数，而0、1号常使用于自动润滑油脂添加剂中，因其低稠度适合使用于长距离补充用。
一般错误的观念是常将油脂的稠度视为耐温的程度，以为稠度越高耐温愈高。
正确的认知是稠度越高，其皂基含量越高，而皂基只是将油脂中基础油保持住，以使油脂能维持润滑性。
油脂性状判定：
油脂特性可依据其物性表来判断，同时也以此作为选择油脂的参考。
稠度：
油脂以常以号数相称，其是 根据NLGI/国际润滑油脂协会)所
定之油脂稠度作为软硬标准。
将油脂涂于圆柱体中，以一定高度将三角锥落下，藉由三角锥的刻度來确认油脂的稠度，通常皂基含量越多，稠度越高。
滴点 (ASTM D566 D2265 . DIN ISO 2176)：常将其视为油脂耐温之最高点。
水冲刷测试 D1264： 在潮湿环境或水冲刷测试下，考虑油脂之耐水程度。
速度值 Speed Factor(n‧dm)： 在滾珠轴承使用下此数值相当重要，此数值是考虑基础油与皂基组合后之內部摩擦力，通常此数值需大于轴承数值。
Dn Value: ( Dimension + dimension ) / 2 x rpm
四球磨损测试 Four Ball Wear Test ASTM D2266： 测试油脂在极压环境下所能负荷压力。
四球磨痕极压测试
四球烧结测试
氟素油脂、氟素干膜涂层
长效润滑
耐化学腐蚀
耐高温最高可达300oC
决不会燃烧
不溶解于碳氢化合物、水、蒸汽、化学溶剂、酸碱
与塑料、橡胶、尼龙等物质相容
《润滑基础知识》部分结束
感谢聆听！
