技術(shù)講座文章編號1672工業(yè)潤滑與工業(yè)潤滑劑續(xù)張少豐中國石化股份有限公司重慶坪潤滑油分公司，重慶439不同的工業(yè)油有不同的用途，要根據(jù)工業(yè)設(shè)備的特點(diǎn)選擇適宜的工業(yè)油，下面將介紹些常用設(shè)備使用的工業(yè)油。

　　9.1工業(yè)發(fā)動機(jī)油固定式內(nèi)燃機(jī)常用于發(fā)電，發(fā)電最常用的發(fā)動機(jī)是柴油機(jī)，這種類型的發(fā)動機(jī)是將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。機(jī)械能通常以旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的形式輸出，驅(qū)動傳動帶鏈條齒輪繩索或機(jī)泵。機(jī)械能有時也可轉(zhuǎn)化成電能，發(fā)電機(jī)就是這種轉(zhuǎn)化設(shè)備。

　　在柴油發(fā)動機(jī)中，活塞在氣缸中壓縮空氣，溫度上升到能使噴嘴噴出的燃料自動點(diǎn)火，柴油機(jī)不需要像汽油機(jī)那樣用電火花點(diǎn)火。柴油機(jī)壓縮點(diǎn)火后，氣缸中的熱氣體膨脹，并推動活塞，從而產(chǎn)生機(jī)械能。噴人氣缸的燃料可以是柴油，也可以是汽油。有些工業(yè)發(fā)動機(jī)是為使用氣體燃料如天然氣而設(shè)計的，雖然這種發(fā)動機(jī)與柴油機(jī)相似，但進(jìn)行了改進(jìn)，使氣缸中的燃燒反應(yīng)由電火花啟動，這是與真正柴油機(jī)的不同之處。

　　實際使用的工業(yè)柴油機(jī)都帶有往復(fù)式活塞，柴油機(jī)既可以是沖程的，也可以是沖程的。

　　依照氣缸的排列，燃油發(fā)動機(jī)可以分為垂直的臥式的或具有定傾角的，如字型發(fā)動機(jī)。工業(yè)上采用哪種類型的發(fā)動機(jī)取決于對發(fā)動機(jī)功率自重和體積大小的要求。

　　發(fā)動機(jī)油在發(fā)動機(jī)中的主要作用是降低摩擦，吸收摩擦熱，冷卻發(fā)動機(jī)。為適應(yīng)不同類型發(fā)動機(jī)的設(shè)計要求，研制了系列粘度和質(zhì)量等級的發(fā)動機(jī)油。

　　為了減少沉淀和積炭的形成，所有的發(fā)動機(jī)油都必須具有良好的熱氧化安定性以延長換油期。

　　設(shè)計良好的發(fā)動機(jī)油過濾系統(tǒng)與油的使用壽命也緊密相關(guān)。油的作用除了降低摩擦外，還有清除運(yùn)動面細(xì)小問隙之間的金屬磨損顆粒，保持清潔的作用。磨損顆粒與燃料燃燒的產(chǎn)物必須在油中保持懸浮狀態(tài)，以便被發(fā)動機(jī)油過濾裝置濾除。

　　柴油機(jī)在運(yùn)行時的條件是變化的，包括低速平穩(wěn)輸出中速可變輸出高速高輸出。因為油必須含有清凈分散劑。高壓縮比的發(fā)動機(jī)有加速油形成沉淀的傾向，具有高清凈性的發(fā)動機(jī)油能保持活塞清潔，減少氣缸和活塞環(huán)之間的磨損率，延長發(fā)動機(jī)的使用壽命。清凈劑能防止分解產(chǎn)物沉積在活塞環(huán)油路和其他器件上。油溫對分散性有明顯的影響，在低溫難以達(dá)到良好的分散效果，但對于高功率輸出的柴油機(jī)曲軸箱油來說，低溫分散性常常是最基本的要求。

　　對于清凈發(fā)動機(jī)油來說，除了能夠分散降解產(chǎn)物外，還有其他的要求，如加入油中的添加劑必須是低灰分的，這是為了減少在排氣閥上形成加劑研究與開發(fā)工作。

　　積炭的傾向；加入的添加劑也必須具有良好的抗磨性和抗腐蝕性。添加劑具有面活性，而且般呈械性，可中和燃料中含硫化合物燃燒分解和化學(xué)反應(yīng)形成的酸性產(chǎn)物，盡管這些燃料的酸性物被快速有效地中和掉，但仍然會侵蝕軸承的金屬材料。

　　般發(fā)動機(jī)潤滑最困難的是在潤滑油完全平穩(wěn)循環(huán)前的啟動過程。大型發(fā)動機(jī)有時用啟動注油泵來確保發(fā)動機(jī)啟動時有足夠的油流動。從實際潤滑來看，發(fā)動機(jī)分為開式和全封閉式潤滑，開式潤滑常于臥式發(fā)動機(jī)。大型臥式發(fā)動機(jī)和立式發(fā)動機(jī)的氣缸艤?zhǔn)怯脵C(jī)械潤滑裝置進(jìn)行潤滑，氣缸潤滑劑和曲軸潤滑劑是分開的，因此進(jìn)人氣缸的油都是清潔的油，小型發(fā)動機(jī)在中速運(yùn)行時，氣。缸依賴于曲軸箱的飛濺和油霧潤滑。

　　雖然開式臥式發(fā)動機(jī)用機(jī)械潤滑裝置向氣缸和活塞供油，但主軸承帶有環(huán)形加油器，此外，軸承末端供油是通過潤滑油延長管加油器進(jìn)行的，凸輪軸承和齒輪常常用油浴潤滑系統(tǒng)潤滑。

　　封閉立式發(fā)動機(jī)和大多數(shù)現(xiàn)代發(fā)動機(jī)均采用加力供油系統(tǒng)實現(xiàn)潤滑，這種方法能確保足夠的油量到達(dá)軸承面上，在壓力下加油，即使加在軸承上的負(fù)荷較重，也不會將油擠出來。

　　工業(yè)發(fā)動機(jī)油的作用與其他工業(yè)油不同，它們是在燃燒的環(huán)境中工作，這種條件是其他工業(yè)潤滑劑所沒有的。

　　9.2汽輪機(jī)油工業(yè)汽輪機(jī)油的工作環(huán)境與工業(yè)柴油機(jī)油的工作環(huán)境不同，在汽輪機(jī)中不存在燃燒產(chǎn)物，而主要是水蒸汽。汽輪機(jī)沒有柴油機(jī)那樣的冷卻系統(tǒng)，因為汽輪機(jī)常常是在高溫下運(yùn)行，且有水蒸汽存在。蒸汽處于高壓高溫狀態(tài)，有時是過熱蒸汽是飽和的，有些可能是低壓的，因此溫度也較低，具有潮濕性。

　　溫汽輪機(jī)的氣缸油要經(jīng)受極其苛刻的碳化條件，因此汽輪機(jī)油必須有極好的高溫穩(wěn)定性和高粘度才能在高溫操作時直保持有效的潤滑，轉(zhuǎn)速較慢的汽輪機(jī)使用的深色氣缸油常常是用脂肪油復(fù)配的，目的是水凝聚在氣缸壁上時不至于影響潤滑，但只有當(dāng)排放的蒸汽對油不夠成污染時，這樣的汽輪機(jī)才使用復(fù)配油，不然，這種情況下，油從冷凝物中分離出來常常是很困難的。

　　速度較高的汽輪機(jī)使用的油粘度稍低，稱作光亮油，因為這種粘度較低的油進(jìn)人氣缸時能快速噴灑，有利于氣缸的潤滑，如果條件允許，光亮油也可以與旨肪油復(fù)配。

　　9.3空氣過濾油為了延長建筑物空調(diào)設(shè)備的壽命，保證空調(diào)空氣須先進(jìn)行過濾用于過濾設(shè)備的工業(yè)油能濕潤空氣中的粉塵和灰塵顆粒，這樣能使粉塵和灰塵粘附在過濾板上，濾出的空氣清潔而新鮮。

　　食品工業(yè)常用白油作為空氣過濾油，特別是食品倉庫的空氣過濾系統(tǒng)。少數(shù)要求空氣純凈的精密工業(yè)，可以使用普通礦油。根據(jù)不同作用設(shè)計的空氣過濾系統(tǒng)，所需油的粘度也不同，某些空氣過濾器依靠靜電使灰塵從空氣中沉積下來。

　　有時使用可乳化型油，為的是箔要清洗時，容易用水從面上清洗下來。另種空氣過濾器則通過油浴轉(zhuǎn)動，這樣可使油自動到達(dá)到過濾器的面，這樣被新油覆蓋的過濾器面可使進(jìn)入的空氣保持干凈。這類過濾器常帶有自身清洗功能，以便載滿灰塵的油層能從過濾面上自動擦掉，這種設(shè)備使用的油應(yīng)該是深度精制的低揮發(fā)性油，這樣可以把烴蒸汽減少到最小程度。至于濕潤粉塵的難易，低粘度油擴(kuò)展到固體灰塵面的速度要比高粘度油快，但低粘度油易揮發(fā)，因此要綜合考慮。

　　空氣過濾油的粘度對進(jìn)人工業(yè)發(fā)動機(jī)的空氣過濾也很重要，為了確保工業(yè)柴油機(jī)不進(jìn)人粉塵，常常使用大型過濾板。使用清潔的空氣可減少氣缸活塞閥門密封件的磨損，減少保養(yǎng)費(fèi)用。

　　過濾器般由金屬制成，堅固耐用。過濾器常常是厚板結(jié)構(gòu)，帶有人字形過濾篩孔，這種篩孔用油潤濕后才能使用過濾器特別有利于在粉塵嚴(yán)重或過量粉塵污染空氣的環(huán)境中使用。粘附在過濾器上的油量越大，停留在過濾器上的粉塵就越多，因此使用前清洗是必要的。很明顯，粘度油比低粘度油更能滿足這方面的要求。在啟動時，低粘度油易從過濾器上甩出，留下的油膜較薄。

　　然而，從粉塵粘在濕潤面的難易來看，還是宜用低粘度油，因此這是矛盾的。高粘度油宜用在過濾粉塵較重的過濾器上，而低粘度油則用在容易被油吸附的過濾器上。為了滿足這兩種不同的要求，常常推薦使用凝膠化的過濾油。這種凝膠化油由低粘度油和膠體物質(zhì)制成，得到的產(chǎn)品粘度明顯要高些。稀油從膠體結(jié)構(gòu)中滲出，可有效地濕潤粉塵。同時，在使用的過程中，半固體的膠體結(jié)構(gòu)允許較重的油停留在過濾器上。

　　將膠體過濾油加熱之后，過濾板要完全浸泡在里面，使之覆蓋在過濾板上，然后才開始使用。

　　使用期間，過濾板上的油被粉塵飽和時，用過的膠體化的油很容易地從過濾面上清洗下來。

　　在使用定時間后，過濾器般可在固定清洗座上清洗，清洗時間的間隔長短取決于使用時的粉塵負(fù)荷，如果過濾器不進(jìn)行有規(guī)律地清洗，過濾器所承受的壓力會突然上升，甚至?xí)l(fā)生過濾器阻塞，空氣過濾油被粉塵過度飽和會使過濾器上油的粘度顯著上升，甚至?xí)褂偷拿姹徽掣降姆蹓m層所覆蓋，此時，想從膠體過濾器油結(jié)構(gòu)中滲出油來濕潤更多的粉塵是不可能的，如果是這樣，被粉塵飽和的空氣過濾器的清洗工作就非常困難。

　　9.4混凝土脫模油為了使模具從混凝土鑄件中清潔地脫出來，要使用混凝土脫模油。

　　礦物油是工業(yè)上廣泛應(yīng)用的混凝土脫模劑。

　　除了礦物油脫模劑外，還有許多合成化學(xué)脫模劑，它們都能完全滿足要求。

　　礦物油基脫模劑主要有種類型，即直餾礦物油礦物油加添加劑油包水乳化油和水包油乳化油。采用涂刷噴灑等方法將脫模劑加到模具面上，模具通常用木材鋼或塑料制成。混凝土澆鑄也可不用脫模劑，但使用脫模劑可防止混凝土與模具接觸，改進(jìn)混凝土構(gòu)件的質(zhì)量和夕貌。為了保證在模具面上有連續(xù)的油膜，最重要的是使用吸收性的模具材料。

　　混凝土遇到的主要外觀缺陷是氣孔由空氣在混凝土面引起的粉化澆鑄后由粉狀碎片在面上引起的和水泥水合化速度慢吸收性的模具引起的。若混凝土構(gòu)件存在氣孔或粉化時對使用無影響，可使用直餾礦物油作為脫模劑。在礦物油中加入添加劑可以減輕這種缺陷，若是要求水泥構(gòu)件有好的光潔度時，可以使用這樣的油。添加劑通常是種面活性劑，能改善模具和混凝土之間油膜的面張力，能使混凝土澆鑄在模具中時快速釋放空氣但要注意控制添加劑的濃度，因為添加劑的親水性會影響混凝土油包水乳化液在性能上類似于含添加劑的礦物油，這是因為在乳化液中，油形成連續(xù)相，因此模具和混凝土與油接觸而不是與水接觸。不過，油包水乳化液有兩種主要缺點(diǎn)，第，若使用鋼制模具，則比純凈礦物油更容易引起銹蝕；第，貯存安定性比較差，這是因為它們是奶油狀的乳化液，其水含量對氣候條件較敏感，特別是在冬天易結(jié)冰。使用水包油乳化液的優(yōu)點(diǎn)就少多了，因為水是連續(xù)相，它會與混凝土面的水混合，對混凝土的凝固發(fā)生顯著的干擾，但使用水基脫模劑會大大減少氣孔的產(chǎn)生。

　　木材廣泛用作混凝土成型的模具，但不同的木材有不同的吸水性，這可能會導(dǎo)致混凝土面水合變色。鋼制模具對水沒有滲透性，因此在吸水性方面要好得多。但鋼制模具易銹蝕，在混凝土面上產(chǎn)生斑潰，鋼制模具也有使混凝土面變亮的傾向，這樣就會形成開裂缺陷。鋼制模具常用于房屋建筑業(yè)制造混凝土預(yù)制構(gòu)件，在使用時用蒸汽預(yù)熱。當(dāng)然，預(yù)熱模具的溫度比正常使用時要高，所以要注意選擇脫模油的粘度，為的是避免在模具斷面上留下過童的油。

　　塑料作為模具材料具有與鋼相似的特性，它們制成的混凝土構(gòu)件的面常常具有玻璃化的外貌，也會發(fā)展成裂紋缺陷，使用脫模油可減少這方面的問，但只有當(dāng)塑料模具被油充分濕潤時才能起作用。油對不同類型的塑料有不同的展開性，所以油的粘度和使用的添加劑類型都有重要影響。

　　為了確保在使用時有連續(xù)的油膜，宜用滾動器或噴射槍，而不宜使用涂刷的方法。若是使用某種塑料或其他橡膠模具材料制成的模具，不可使用礦物油脫模劑，因為烴類油會使模具面膨脹或老化，因此必須使用特制的脫模劑。

　　當(dāng)模具與混凝土構(gòu)件不是靜態(tài)接觸加工時，必須使用特制的化學(xué)脫模劑，液體傾向于沉積在凹槽底部和集聚在低凹部，那樣就會嚴(yán)重影響澆鑄混凝土構(gòu)件的質(zhì)量，在這種情況下，必須進(jìn)行無脫模劑澆鑄混凝土在通常比較粗糙地澆鑄建筑物時，使用便宜但這些材料可能會影響健康，因此不主張使用。

　　9.5白油用濃硫酸深度精制的潤滑油餾份稱為白油。

　　在精制過程中，硫酸與油中的不飽和芳烴反應(yīng)，然后經(jīng)分離將其除去就得到白油。精制產(chǎn)生的副產(chǎn)品是石油磺酸，可以回收，它們是面活性劑，具有廣泛的用途，如用堿皂化后便成為優(yōu)良的防銹劑分離之后中和水洗去掉殘余的酸，白油對級白油比工業(yè)級白油精制程度更高，兩種白油白油無色無味，這些性質(zhì)使其在食品化妝和制藥工業(yè)中成為理想的原料，為這類應(yīng)用生產(chǎn)了各種粘度等級的白油，這些白油都必須在光照和貯存下有良好的顏色穩(wěn)定性。

　　通常精制過的白油要符合國家標(biāo)準(zhǔn)，各種高純度醫(yī)藥要求的白油，要經(jīng)過嚴(yán)格的檢驗，以確定是否存在不希望的雜質(zhì)，例如芳烴。用酸炭化檢驗色度，用紫外光譜確定稠環(huán)芳烴，也用有些試驗來確定硫酸酸值和灰分含量。

　　用于醫(yī)藥的白油也可用于食品加工，但要嚴(yán)格控制在食品中的用量。般它是作為雜質(zhì)留在食品中，不同國家的要求不盡相同。在食品工業(yè)中，白油用作脫模抗粘結(jié)產(chǎn)品使用，有時也用于制造和保存食品，但用量較少。

　　食品制造和處理機(jī)械的潤滑也使用普通潤滑油或潤滑脂，但任何有可能污染食品的部件都要使用白油白油也用于食品溶劑和包裝材料的制造加工，如金屬箔片的制造3殘留在容器上的油必須少于標(biāo)準(zhǔn)，也可以使用天然產(chǎn)品，如動植物油代替白油。

　　在制造食品鋁箔時，這類問可由另種途徑來解決，軋制鋁箔時使用揮發(fā)性的油。在退火時，留在鋁箔上的油被揮發(fā)掉。軋鋁箔油中使用的任何添加劑也必須有揮發(fā)性，這些添加劑般都是從食用產(chǎn)品中提取的，因而退火后的殘留物也是無害的。

　　食品庫房和廠房的空氣過濾器也可用白油作為過濾油，這時要加人殺菌劑，這樣過濾油不僅能吸粉塵，也能殺菌；食品加工需要的溫度比較低，很少超過150，這是因為食品需要保持定的水分，加工時，大多數(shù)使用蒸汽加熱而不是用熱油加熱。也有少數(shù)高溫加工的食品，如炸土豆片和植物油脫味。這些常常用礦物油在密閉系統(tǒng)中循環(huán)作為熱源。理論上食品加熱油必須用白油，因為可能會發(fā)生泄漏，污染食品。但白油不夠穩(wěn)定，實際上常用普通傳熱油加熱。為了避免發(fā)生污染，油炸薯片的理想方法是在高壓下用植物油進(jìn)行油炸。

　　因為加熱系統(tǒng)有可能發(fā)生少許的泄漏，這樣寧可植物油進(jìn)入熱礦物循環(huán)油中，也不要礦物油泄漏到植物油中。要注意進(jìn)行嚴(yán)格的分析來確保植物油和食品不被礦物油污染，食品工業(yè)也使用其他工業(yè)部門使用的熱交換系統(tǒng)。

　　白油廣泛用于醫(yī)藥化妝和衛(wèi)生制品工業(yè)，這些產(chǎn)品既可內(nèi)服也可外用，使用的白油必須符合醫(yī)用白油的標(biāo)準(zhǔn)。

　　工業(yè)上應(yīng)用的技術(shù)級白油也是深度精制的，但質(zhì)量要求不如醫(yī)藥級白油，技術(shù)級白油也用于生產(chǎn)某些農(nóng)產(chǎn)品和室內(nèi)噴灑劑。使用白油的優(yōu)點(diǎn)是不污染，紡織工業(yè)就喜歡使用白油。

　　歷史的經(jīng)驗值得注意，紡織工業(yè)使用白油是為了預(yù)防紡織工人患皮膚癌。十世紀(jì)早期，紗綻工人有許多患了皮膚癌，這與使用具有致癌作用的礦物油有關(guān)。紗綻工人特別易患此病，原因是他們在操作時衣帽免不了會粘上油。

　　紡織工業(yè)使用白油的重要性不僅在于防止癌，而且也在于不對織物產(chǎn)生污斑。某些高速搖擺機(jī)使用白油是避免在織物上產(chǎn)生污斑，然而這并不能完全解決問，因為剛開始看不污斑被氧化，時間長了會發(fā)生輕微變色，污斑也有從空氣中粘灰塵的問，這會進(jìn)步弄臟織物。紡織工業(yè)上使用了各種污斑清洗劑以清除織物上的污斑。技術(shù)級白油除了用于搖擺機(jī)和其他紡織機(jī)械外，有時還用于制備某些紡織纖維吐絲光潔度配方的添加劑載體，這些潤滑劑進(jìn)入合成纖維的面能起防止靜電的作用。除此之外，用白油也可制備紡織纖維加工潤滑劑，如紗錐體油。

　　技術(shù)級白油也是某些合成纖維的成分，在制造時引人到纖維中，在纖維內(nèi)起潤滑作用。

　　9.6凡士林凡士林或石油膠在工業(yè)上有特殊的用途，凡士林是礦蠟和礦油的混合物，凡士林之所以穩(wěn)定是因為油是內(nèi)相，蠟是外相。凡士林在性質(zhì)上類似于纖維潤滑脂，凡士林有不連續(xù)的滴點(diǎn)，也有錐入度。凡士林是從石蠟基原油餾分得到的殘液經(jīng)脫蠟制取的，然后用這種方法得到的粗凡士林可根據(jù)使用要求進(jìn)步純化，制成各種等級的精制凡士林。

　　醫(yī)用凡士林要精制到符合國家醫(yī)用級凡士林要求，種呈白色，種呈黃色，它們是不同的醫(yī)用產(chǎn)品。

　　未精制的凡士林，通常呈綠色，僅限于工業(yè)上使用，典型的應(yīng)用例子是暫時性防護(hù)劑和鋼絲繩內(nèi)芯潤滑劑。

　　9.7軟蠟和精睹軟錯是不同比例的礦油和蠟的混合物，但不具備凡士林的結(jié)構(gòu)和纖維性質(zhì)，軟蠟的精制程度不高，含60的油。軟蠟在工業(yè)上也其用途，如鋼絲繩潤滑劑，皮革服裝上光劑等，有時也用作某些橡膠的柔軟劑和增塑劑精錯是高熔點(diǎn)高精制的石蠟烴混合物，在常溫下呈固態(tài)，分為兩類，種是直鏈烷烴蠟，另種是微晶蠟。不同等級的精蠟有不同的熔點(diǎn)和柔軟性，兩種蠟在工業(yè)上都有用途，用于制造化妝品和蠟紙纖維潤滑劑蠟燭拋光制品等。

　　食品容器工業(yè)中常用到蠟紙和紙質(zhì)飯盒，使用的蠟必須是高精制的。

　　9.8石油提取物和瀝青石油提取物在工業(yè)上有廣泛的用途，般都是芳烴類物質(zhì)，是不同分子量的芳烴，具有高的熔點(diǎn)，它們是分子式類似的環(huán)烷烴混合物，粘度指數(shù)很低。處理這些石油提取物，必須注意不要過度接觸皮膚，因為它們含有致癌作用的稠環(huán)芳烴。石油提取物是溶劑抽提時從潤滑油餾分中產(chǎn)生的，有各種粘度的產(chǎn)品，都可在加工工業(yè)中使用。石油提取物的主要用途之是橡膠和塑料工業(yè)填充劑和增塑劑。在橡膠工業(yè)中，它們是天然橡膠和合成橡膠混合物的填充劑和加工助劑，常與碳黑同時混合到橡膠中，作為加強(qiáng)劑和填料制造輪胎。碳黑由石油制備，事實上，也是種石油提取物。

　　瀝青是由石油衍生的，是瀝青質(zhì)殘系物和重油的混合物，對人體有害。瀝青主要分兩種種是滲透級的；種是氧化級的。前者主要用于路面制造，氧化級瀝青是鋼索絕緣劑，也是制造電池和瀝青油漆的原料，也常用作汽車底盤的防護(hù)劑，作這種用途時，必須涂得足夠厚，以抵制機(jī)械破壞，也常常加入膠質(zhì)，改進(jìn)其特性，以減少道路噪音，起抗震的作用。