常用润滑油知识全面解析

一、润滑剂的分类

润滑剂种类繁多，通常按照其物理状态可分为四大类：液体润滑剂、半固体润滑剂、固体润滑剂以及气体润滑剂。此外，根据国家标准GB/T498-1987，润滑剂及其相关产品被归类为L类产品，因此所有润滑剂代号的开头均为L。

液体润滑剂：这包括矿物润滑油、合成润滑油、动植物油以及水基液体等。

半固体润滑剂（即润滑脂）：它们在常温常压下呈现半流动的油膏状态。润滑脂是由基础润滑油和稠化剂按照一定比例混合而成的。

固体润滑剂：这些物质以固体形态存在于摩擦界面之间，起到润滑作用。常见的固体润滑材料有软金属、金属化合物、有机物和无机物，例如二硫化钼、石墨和聚四氟乙烯等。

气体润滑剂：与液体相似，气体也符合流体的物理规律，因此在特定条件下，气体可以像液体一样作为润滑剂使用。常用的气体润滑剂包括空气、氦气、氮气和氩气等。

二、关于润滑油

润滑油属于液体润滑剂，主要指矿物油和合成油，特别是矿物润滑油。全球范围内，矿物润滑油的年产量超过20003吨，占据润滑剂总产量的95%以上。

润滑油的代号及其含义

润滑油的代号遵循GB/T7631.1-1987标准，由类别、品种及数字组成，格式为：类别+品种+数字。其中，类别代表石油产品的分类，以L表示润滑剂；品种则根据其应用场合进行分组，如全损耗系统用油（A）、齿轮油（C）等，品种栏的首字母代表该品种。实际上，品种栏内还可能包含一个或多个其他字母，以进一步细分该品种的类型。
数字在润滑油代号中代表其粘度等级，这一数值相当于40℃时的中间运动粘度值，单位为mm2/s。根据GB/T3141-1994标准，粘度等级分为20个，如2、3、5、7、10等。

例如，L-AN100表示粘度等级为100mm2/s的全损耗系统润滑油。在40℃时，其运动粘度范围为90～110mm2/s，而中间类的运动粘度恰好为100mm2/s。

此外，润滑油的质量指标至关重要，它们分为两大类：一是油品的理化性能指标，二是油品的应用性能指标。其中，颜色和粘度是几个关键的理化指标。

颜色方面，润滑油的颜色与基础油的精制度和所添加的添加剂密切相关。在使用或贮存过程中，润滑油可能会因氧化而变质，从而改变颜色，颜色的变化程度与变质的程度相关。例如，乳白色的润滑油可能表示存在水或气泡，而颜色变深则可能表示润滑油已经氧化变质或受到污染。

粘度方面，它是润滑油内摩擦阻力的度量，也是润滑油分类、分级、质量评定及选用的关键指标。动力粘度表示液体在特定切应力下流动时的内摩擦力，而运动粘度则表示液体在重力作用下流动时的内摩擦力。我国将润滑油的粘度分为20个等级，以便于分类和选用。
表一：ISO粘度分类

粘度是润滑油至关重要的质量指标。若粘度过低，将导致半液体润滑或边界润滑的形成，进而加速摩擦副的磨损，并可能引发漏油问题。而粘度过高则会影响润滑油的流动性、渗透性与散热性，增加内摩擦阻力，使启动变得困难，并导致功率消耗增加。因此，合理选择粘度是确保摩擦副得到充分润滑的关键。

此外，润滑油的粘温特性也是一个重要的考量因素。它描述了润滑油特性随温度变化的特性。目前，常采用粘度指数VI来衡量粘温特性的优劣。粘度指数越大，表示润滑油的粘度值随温度变化越明显，从而更适用于温度多变或变化范围广泛的场合。

同时，凝点和倾点也是反映润滑油低温性能的重要指标。凝点是指润滑油在规定冷却条件下停止流动的最高温度，而倾点则表示润滑油在特定条件下冷却到仍能继续流动的最低温度。在实际应用中，倾点更能有效地反映油品的低温流动性，因此目前国际上更倾向于使用倾点来表征润滑油的低温性能。

另外，闪点和酸值也是润滑油质量的重要参数。闪点是指在规定条件下，润滑油加热蒸发出的油蒸汽与空气混合达到一定浓度时与火焰接触产生短暂闪火的最低温度。而酸值则是指中和1g润滑油中所含有机酸所需的氧化钾的质量，它不仅反映了新油的精制深度，还能指示旧油在使用过程中的氧化变质程度。
g. 水分：润滑油中的含水量是一个关键指标。当温度降至0℃以下时，水分会导致润滑油的粘温特性变差。随着温度升高，水分会汽化，产生气泡，这些气泡会破坏油膜，使油品乳化，进而导致粘度降低，润滑效果受损。

h. 机械杂质：这是指润滑油中悬浮和沉淀的所有固体杂质。这些杂质会破坏润滑油膜，加速摩擦副的磨损。

k. 残炭：残炭是润滑油在通入空气并加热时，经过汽化和分解过程产生的焦炭状残留物。其占油量的百分比反映了润滑油的某些特性。

3. 常用润滑油类型：

○1 全损耗系统润滑油：
全损耗系统润滑油主要指L类润滑剂中的A组用油。L—AN油是一种常用的全损耗系统用油，其通过精制矿物制得。这种油在旧标准中被称为机油或机械油，其粘度等级范围从L—AN5到L—AN150，共分为10个等级。在40℃时，其运动粘度为4.41～165mm2/s，倾点不高于-5℃，闪点则在80～180℃之间。它主要适用于轻载和普通机械的全损耗润滑系统，或换油周期较短的油浸式润滑系统，但不适用于循环润滑系统。
表二 牌号对照表

○2 齿轮油

齿轮油，作为L类润滑剂中的C组用油，专为润滑齿轮传动装置而设计，包括涡轮蜗杆副。它应具备适当的粘度、良好的热安定性与氧化稳定性，以及出色的极压抗磨性、抗乳化性、剪切安定性和防锈防腐性。这种润滑油通常在精制矿物油或合成油的基础上，加入特定添加剂进行调配。

齿轮油可分为工业闭式齿轮油、工业开式齿轮油和车辆齿轮油三大类别。其中，工业闭式齿轮油进一步细分为L-CKB、L-CKC、L-CKD、L-CKE、L-CKS、L-CKT和L-CKG七个等级，以满足不同工况下的润滑需求。此外，工业开式齿轮油也有L-CKH、L-CKJ、L-CKL和L-CKM四个等级可供选择。

○3 工业闭式齿轮油详细牌号

a. L-CKB油：适用于齿轮接触压力小于500MPa，齿轮滑动速度小于1/3齿轮节度圆速度的轻载荷或普通载荷工业齿轮副。其牌号包括L-CKB100、L-CKB150、L-CKB220和L-CKB320。

b. L-CKC油：适用于工作温度在-16～100℃范围内的中、中载荷工业齿轮副，无冲击载荷。若工作温度达到100～120℃，则仅适用于中等载荷。其牌号有L-CKC68、L-CKC100、L-CKC150等。

c. L-CKD油：专为工作温度在100～120℃，且接触压力大于500MPa的重载荷或有冲击载荷的工业齿轮副设计。其牌号包括L-CKD100、L-CKD150等。

d. L-CKE油：特别为涡轮蜗杆传动装置类滑动速度大、效率低的传动摩擦副设计，又称涡轮蜗杆油。其牌号有L-CKE220、L-CKE320等。
e. L-CKS油：适用于在较低至中等恒定液体温度下，以及轻负荷条件下运行的齿轮副。
f. L-CKT油：同样适用于较低至中等恒定液体温度，但需在中负荷条件下运行的齿轮副。
g. L-CKG油：专为在轻负荷下连续工作且采用飞溅润滑的齿轮副设计。

○3工业开式齿轮油

工业开式齿轮油分为L-CKH、L-CKJ、L-CKM等多个品种。目前，我国仍执行石化行业标准，按照100℃时的中间运动粘度值，这些油品分为68、100、150、220、320五个等级。

a. L-CKH油：适用于中等环境温度（-10～100℃）下的轻、中载荷（＜500MPa压力）开式齿轮传动。
b. L-CKJ油：适用于中等环境温度，且承受中、重载荷（7500MPa压力）的开式或半封闭式齿轮传动副。
c. L-CKM油：专为在重载荷或伴有冲击的中载荷条件下运转的开式齿轮设计。

○4压缩机油

压缩机油是L类润滑剂的D组用油，专为润滑压缩机内部摩擦机件而设计。它包括空气压缩机油、气体压缩机油、冷冻机油和真空泵油等，分别适用于不同工况的压缩机。其现行报价标准也分为32、46、68、100、150五个等级。

在空气压缩机油方面，我们有L-DAA、L-DAB、L-DAC、L-DAG、L-DAH和L-DAJ等多个品种。这些油品针对不同的压缩机类型和工况进行设计，以满足各种润滑需求。例如，L-DAA压缩机油适用于往复式排气压力小于1MPa的压缩机，而L-DAB压缩机油则适用于中、高压和多级往复式压缩机。
d. L-DAG回转式压缩机油，专为喷油螺杆式滑片压缩机设计，适用于排气温度低于90℃、排气压力不超过0.8MPa的轻载回转式压缩机。其润滑效果符合现行国家标准，分为15、22、32、46、68、100六个等级。
e. L-DAH回转式（螺杆）空气压缩机油，适用于中、低负荷的螺杆式空压机，排气温度控制在100℃以下，排气压力范围在0.8～1.5MPa。该油品同样遵循国家标准，分为32、32A、46、46A四个牌号，其中32A和46A为抗磨型回转式（螺杆）空压机油。
f. L-DAJ回转式（螺杆）空气压缩机油，专为重载荷回转式空压机设计，适用于排气温度高于或等于100℃，排气压力在0.8～1.5MPa的工况。

此外，还有气体压缩机油，如L-DGA、L-DGB、L-DGC、L-DGD和L-DGE等品种，分别适用于不同压力和气体类型下的压缩机润滑。同时，冷冻机油也是润滑剂的重要类别之一。
冷冻机油是专门为压缩式冷冻机设计的润滑油。它要求具有较低的凝点、良好的抗氧化性，同时粘度适中。国家标准将冷冻机油分为L-DRA/A、L-DRA/B、L-DRB/A、L-DRB/B四个等级。不同等级的冷冻机油适用于不同类型的制冷压缩机，如氨制冷压缩机、大容量氟利昂制冷压缩机等。

此外，还有真空泵油，它具有较高的闪点、粘度指数和良好的抗氧化安定性，适用于容积式真空泵和罗茨真空泵的润滑与密封。根据气体腐蚀情况和抽真空程度，真空泵油有L-DVA、L-DVB、L-DVC、L-DVD、L-DVE、L-DVF六个品种可选。

另外，汽轮机油也是重要的润滑剂之一。它主要用于高速汽轮机、汽轮发电机组以及大型水轮发电机组的润滑。根据粘度等级，汽轮机油分为32、46、68、100四个等级，并进一步细分为蒸汽轮机油和燃气轮机油两类。

最后，还有液压油，虽然不属于上述类别，但同样在工业润滑中发挥着重要作用。
液压油是L类润滑剂中的H组用油，它在流体静压系统（液压传动系统）中作为工作介质被称为液压油，而在流体动压系统（液力传动系统）中则被称为液力传动油。液压油的粘度等级多样，包括10、15、22、32、46、68、100、150等八个等级。此外，液压系统所用油品还分为L-HH、L-HL、L-HM等17个品种，而液力系统用油则分为L-HA、L-HN两个品种。

a. L-HL液压油适用于一般机床的主轴箱、液压站和齿轮箱等机械设备，以及低压液压系统的润滑。
b. L-HM液压油（抗容液压油）在抗容性方面表现突出，适用于压力大于10MPa的高压超高压叶片泵和柱塞泵。L-HM液压油同样有多个粘度等级可供选择。

此外，还有轴承油这种润滑剂，它属于L类润滑剂的F组用油。轴承油主要适用于精密机床主轴承及其他高速滑动轴承的润滑，也可作为普通轴承的润滑油或液压系统用油。在SH/T0017-1989轴承油行业标准中，L-FC型轴承油作为抗氧化防锈型轴承油，具有多个品种牌号，适用于多种工业机械的润滑。

最后，我们还要了解润滑脂。润滑脂是一种凝胶状润滑材料，介于液体和固体之间，具有独特的半固体特性。它由基础油液、稠化剂和添加剂在高温下合成，因此也可以说是稠化了的润滑油。在书写润滑脂的代号时，需要遵循一定的规则，以确保准确性和规范性。

(2) 润滑剂的分类与编号

润滑剂，作为石油产品的重要一类，其分类与编号系统至关重要。在润滑材料产品中，L代表了其基本类别。而润滑油的分组，则根据其应用场合的不同，由相应字母进行代表，如A、C、D、E、F、G、H、M、P、T、Z等。这些字母不仅出现在品种栏的首位，还可能伴随其他字母，以进一步细分该品种的种类。

此外，数字在润滑剂编号中扮演着粘度等级的角色。这些数字相当于40℃时的中间运动粘度值，单位为mm2/s。根据GB/T3141《工业液体润滑剂　ISO粘度分类》的规定，共有20个等级可供选择，如L-AN100就表示粘度等级为100mm2/s的全损耗系统润滑油。

2． 润滑脂的质量指标

润滑脂，作为一种独特的润滑材料，其质量指标至关重要。针入度（或锥入度）是评价润滑脂软硬程度（即稠度）的常用指标。它反映了在规定条件下的标准圆锥体垂直落入润滑脂的深度。同时，水分也是润滑脂的一个重要指标，因为它直接影响润滑脂的防护性能、化学性能和机械性能。
C. 滴点

滴点，作为润滑油的一个重要指标，指的是润滑油在受热过程中开始熔化并滴落第一滴流体时的最低温度。这个指标对于确定润滑脂使用时所能承受的最高温度至关重要。通常，在选用润滑脂时，其最高工作温度应低于滴点20～30℃。

d. 机械杂质

润滑脂中的机械杂质，主要包括溶剂不溶物，如无机盐类、外界落入的尘土沙粒等。这些杂质在摩擦过程中会起到磨料的作用，破坏油膜并加速磨损。

e. 皂分

皂分，即润滑脂中的皂分含量，以质量百分数表示，反映了润滑脂的软硬程度。皂分的大小对于润滑脂的性能和使用效果具有重要影响。

3. 常用的润滑脂类型

a. 钙基润滑脂

钙基润滑脂以天然脂肪酸钙为稠化剂，稠化中等粘度的矿物润滑油制成。它是一种淡黄色到暗褐色的油膏，不易溶于水，抗水性强，具有良好的泵送性。钙基润滑脂适用于工业、农业及交通运输等领域的中、低负荷机械设备的润滑。然而，由于其滴点较低，使用温度受到一定限制，因此在中、重负荷或工作温度较高的场合下，逐步被锂基润滑脂等更高级别的润滑脂所取代。

b. 钠基润滑脂

钠基润滑脂则是由天然脂肪酸钠皂稠化中等粘度的矿物润滑油或合成润滑油制成。它呈现出深黄色到暗褐色的外观，具有优异的耐高温性能，能在120℃的工作温度下长时间工作。但需要注意的是，其耐水性相对较差。钠基润滑脂适用于工业、农业等机械设备中不接触水且温度较高、中低负荷的摩擦部位的润滑。其使用温度范围为120～135℃以下。
c. 铝基润滑脂
铝基润滑脂，以脂肪酸铝为稠化剂，稠化矿物油后形成淡黄色到暗褐色的光滑透明油膏，具有优异的不含水、不溶于水的特性。其耐水性极佳，非常适合用于潮湿环境和温度较低（＜50℃）的机械摩擦部位的润滑。根据SH/T0371-1992标准，仅有一个牌号ZU-2可供选择，其针入度范围为230～280，滴点为75℃。

d. 锂基润滑脂

锂基润滑脂采用天然脂肪酸锂皂或合成脂肪酸锂皂为稠化剂，稠化中等粘度的矿物油或合成油制成。这种润滑脂呈淡黄色到暗褐色，具有良好的抗水性、机械安定性、防锈性和氧化安定性等特点。它适用于-20℃～120℃的宽温度范围，是多种机械设备如电动机、汽车、拖拉机等的理想润滑剂。锂基润滑脂有ZL-1、ZL-2、ZL-3三个牌号，针入度为220～340，滴点不低于170～180℃。