技术讲座文章编号1672工业润滑与工业润滑剂续张少丰中国石化股份有限公司重庆坪润滑油分公司，重庆439不同的工业油有不同的用途，要根据工业设备的特点选择适宜的工业油，下面将介绍些常用设备使用的工业油。

　　9.1工业发动机油固定式内燃机常用于发电，发电最常用的发动机是柴油机，这种类型的发动机是将燃料燃烧产生的热能转化成机械能。机械能通常以旋转运动的形式输出，驱动传动带链条齿轮绳索或机泵。机械能有时也可转化成电能，发电机就是这种转化设备。

　　在柴油发动机中，活塞在气缸中压缩空气，温度上升到能使喷嘴喷出的燃料自动点火，柴油机不需要像汽油机那样用电火花点火。柴油机压缩点火后，气缸中的热气体膨胀，并推动活塞，从而产生机械能。喷人气缸的燃料可以是柴油，也可以是汽油。有些工业发动机是为使用气体燃料如天然气而设计的，虽然这种发动机与柴油机相似，但进行了改进，使气缸中的燃烧反应由电火花启动，这是与真正柴油机的不同之处。

　　实际使用的工业柴油机都带有往复式活塞，柴油机既可以是冲程的，也可以是冲程的。

　　依照气缸的排列，燃油发动机可以分为垂直的卧式的或具有定倾角的，如字型发动机。工业上采用哪种类型的发动机取决于对发动机功率自重和体积大小的要求。

　　发动机油在发动机中的主要作用是降低摩擦，吸收摩擦热，冷却发动机。为适应不同类型发动机的设计要求，研制了系列粘度和质量等级的发动机油。

　　为了减少沉淀和积炭的形成，所有的发动机油都必须具有良好的热氧化安定性以延长换油期。

　　设计良好的发动机油过滤系统与油的使用寿命也紧密相关。油的作用除了降低摩擦外，还有清除运动面细小问隙之间的金属磨损颗粒，保持清洁的作用。磨损颗粒与燃料燃烧的产物必须在油中保持悬浮状态，以便被发动机油过滤装置滤除。

　　柴油机在运行时的条件是变化的，包括低速平稳输出中速可变输出高速高输出。因为油必须含有清净分散剂。高压缩比的发动机有加速油形成沉淀的倾向，具有高清净性的发动机油能保持活塞清洁，减少气缸和活塞环之间的磨损率，延长发动机的使用寿命。清净剂能防止分解产物沉积在活塞环油路和其他器件上。油温对分散性有明显的影响，在低温难以达到良好的分散效果，但对于高功率输出的柴油机曲轴箱油来说，低温分散性常常是最基本的要求。

　　对于清净发动机油来说，除了能够分散降解产物外，还有其他的要求，如加入油中的添加剂必须是低灰分的，这是为了减少在排气阀上形成加剂研究与开发工作。

　　积炭的倾向；加入的添加剂也必须具有良好的抗磨性和抗腐蚀性。添加剂具有面活性，而且般呈械性，可中和燃料中含硫化合物燃烧分解和化学反应形成的酸性产物，尽管这些燃料的酸性物被快速有效地中和掉，但仍然会侵蚀轴承的金属材料。

　　般发动机润滑最困难的是在润滑油完全平稳循环前的启动过程。大型发动机有时用启动注油泵来确保发动机启动时有足够的油流动。从实际润滑来看，发动机分为开式和全封闭式润滑，开式润滑常于卧式发动机。大型卧式发动机和立式发动机的气缸舣是用机械润滑装置进行润滑，气缸润滑剂和曲轴润滑剂是分开的，因此进人气缸的油都是清洁的油，小型发动机在中速运行时，气。缸依赖于曲轴箱的飞溅和油雾润滑。

　　虽然开式卧式发动机用机械润滑装置向气缸和活塞供油，但主轴承带有环形加油器，此外，轴承末端供油是通过润滑油延长管加油器进行的，凸轮轴承和齿轮常常用油浴润滑系统润滑。

　　封闭立式发动机和大多数现代发动机均采用加力供油系统实现润滑，这种方法能确保足够的油量到达轴承面上，在压力下加油，即使加在轴承上的负荷较重，也不会将油挤出来。

　　工业发动机油的作用与其他工业油不同，它们是在燃烧的环境中工作，这种条件是其他工业润滑剂所没有的。

　　9.2汽轮机油工业汽轮机油的工作环境与工业柴油机油的工作环境不同，在汽轮机中不存在燃烧产物，而主要是水蒸汽。汽轮机没有柴油机那样的冷却系统，因为汽轮机常常是在高温下运行，且有水蒸汽存在。蒸汽处于高压高温状态，有时是过热蒸汽是饱和的，有些可能是低压的，因此温度也较低，具有潮湿性。

　　温汽轮机的气缸油要经受极其苛刻的碳化条件，因此汽轮机油必须有极好的高温稳定性和高粘度才能在高温操作时直保持有效的润滑，转速较慢的汽轮机使用的深色气缸油常常是用脂肪油复配的，目的是水凝聚在气缸壁上时不至于影响润滑，但只有当排放的蒸汽对油不够成污染时，这样的汽轮机才使用复配油，不然，这种情况下，油从冷凝物中分离出来常常是很困难的。

　　速度较高的汽轮机使用的油粘度稍低，称作光亮油，因为这种粘度较低的油进人气缸时能快速喷洒，有利于气缸的润滑，如果条件允许，光亮油也可以与旨肪油复配。

　　9.3空气过滤油为了延长建筑物空调设备的寿命，保证空调空气须先进行过滤用于过滤设备的工业油能湿润空气中的粉尘和灰尘颗粒，这样能使粉尘和灰尘粘附在过滤板上，滤出的空气清洁而新鲜。

　　食品工业常用白油作为空气过滤油，特别是食品仓库的空气过滤系统。少数要求空气纯净的精密工业，可以使用普通矿油。根据不同作用设计的空气过滤系统，所需油的粘度也不同，某些空气过滤器依靠静电使灰尘从空气中沉积下来。

　　有时使用可乳化型油，为的是箔要清洗时，容易用水从面上清洗下来。另种空气过滤器则通过油浴转动，这样可使油自动到达到过滤器的面，这样被新油覆盖的过滤器面可使进入的空气保持干净。这类过滤器常带有自身清洗功能，以便载满灰尘的油层能从过滤面上自动擦掉，这种设备使用的油应该是深度精制的低挥发性油，这样可以把烃蒸汽减少到最小程度。至于湿润粉尘的难易，低粘度油扩展到固体灰尘面的速度要比高粘度油快，但低粘度油易挥发，因此要综合考虑。

　　空气过滤油的粘度对进人工业发动机的空气过滤也很重要，为了确保工业柴油机不进人粉尘，常常使用大型过滤板。使用清洁的空气可减少气缸活塞阀门密封件的磨损，减少保养费用。

　　过滤器般由金属制成，坚固耐用。过滤器常常是厚板结构，带有人字形过滤筛孔，这种筛孔用油润湿后才能使用过滤器特别有利于在粉尘严重或过量粉尘污染空气的环境中使用。粘附在过滤器上的油量越大，停留在过滤器上的粉尘就越多，因此使用前清洗是必要的。很明显，粘度油比低粘度油更能满足这方面的要求。在启动时，低粘度油易从过滤器上甩出，留下的油膜较薄。

　　然而，从粉尘粘在湿润面的难易来看，还是宜用低粘度油，因此这是矛盾的。高粘度油宜用在过滤粉尘较重的过滤器上，而低粘度油则用在容易被油吸附的过滤器上。为了满足这两种不同的要求，常常推荐使用凝胶化的过滤油。这种凝胶化油由低粘度油和胶体物质制成，得到的产品粘度明显要高些。稀油从胶体结构中渗出，可有效地湿润粉尘。同时，在使用的过程中，半固体的胶体结构允许较重的油停留在过滤器上。

　　将胶体过滤油加热之后，过滤板要完全浸泡在里面，使之覆盖在过滤板上，然后才开始使用。

　　使用期间，过滤板上的油被粉尘饱和时，用过的胶体化的油很容易地从过滤面上清洗下来。

　　在使用定时间后，过滤器般可在固定清洗座上清洗，清洗时间的间隔长短取决于使用时的粉尘负荷，如果过滤器不进行有规律地清洗，过滤器所承受的压力会突然上升，甚至会发生过滤器阻塞，空气过滤油被粉尘过度饱和会使过滤器上油的粘度显著上升，甚至会使油的面被粘附的粉尘层所覆盖，此时，想从胶体过滤器油结构中渗出油来湿润更多的粉尘是不可能的，如果是这样，被粉尘饱和的空气过滤器的清洗工作就非常困难。

　　9.4混凝土脱模油为了使模具从混凝土铸件中清洁地脱出来，要使用混凝土脱模油。

　　矿物油是工业上广泛应用的混凝土脱模剂。

　　除了矿物油脱模剂外，还有许多合成化学脱模剂，它们都能完全满足要求。

　　矿物油基脱模剂主要有种类型，即直馏矿物油矿物油加添加剂油包水乳化油和水包油乳化油。采用涂刷喷洒等方法将脱模剂加到模具面上，模具通常用木材钢或塑料制成。混凝土浇铸也可不用脱模剂，但使用脱模剂可防止混凝土与模具接触，改进混凝土构件的质量和夕貌。为了保证在模具面上有连续的油膜，最重要的是使用吸收性的模具材料。

　　混凝土遇到的主要外观缺陷是气孔由空气在混凝土面引起的粉化浇铸后由粉状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。若混凝土构件存在气孔或粉化时对使用无影响，可使用直馏矿物油作为脱模剂。在矿物油中加入添加剂可以减轻这种缺陷，若是要求水泥构件有好的光洁度时，可以使用这样的油。添加剂通常是种面活性剂，能改善模具和混凝土之间油膜的面张力，能使混凝土浇铸在模具中时快速释放空气但要注意控制添加剂的浓度，因为添加剂的亲水性会影响混凝土油包水乳化液在性能上类似于含添加剂的矿物油，这是因为在乳化液中，油形成连续相，因此模具和混凝土与油接触而不是与水接触。不过，油包水乳化液有两种主要缺点，第，若使用钢制模具，则比纯净矿物油更容易引起锈蚀；第，贮存安定性比较差，这是因为它们是奶油状的乳化液，其水含量对气候条件较敏感，特别是在冬天易结冰。使用水包油乳化液的优点就少多了，因为水是连续相，它会与混凝土面的水混合，对混凝土的凝固发生显著的干扰，但使用水基脱模剂会大大减少气孔的产生。

　　木材广泛用作混凝土成型的模具，但不同的木材有不同的吸水性，这可能会导致混凝土面水合变色。钢制模具对水没有渗透性，因此在吸水性方面要好得多。但钢制模具易锈蚀，在混凝土面上产生斑溃，钢制模具也有使混凝土面变亮的倾向，这样就会形成开裂缺陷。钢制模具常用于房屋建筑业制造混凝土预制构件，在使用时用蒸汽预热。当然，预热模具的温度比正常使用时要高，所以要注意选择脱模油的粘度，为的是避免在模具断面上留下过童的油。

　　塑料作为模具材料具有与钢相似的特性，它们制成的混凝土构件的面常常具有玻璃化的外貌，也会发展成裂纹缺陷，使用脱模油可减少这方面的问，但只有当塑料模具被油充分湿润时才能起作用。油对不同类型的塑料有不同的展开性，所以油的粘度和使用的添加剂类型都有重要影响。

　　为了确保在使用时有连续的油膜，宜用滚动器或喷射枪，而不宜使用涂刷的方法。若是使用某种塑料或其他橡胶模具材料制成的模具，不可使用矿物油脱模剂，因为烃类油会使模具面膨胀或老化，因此必须使用特制的脱模剂。

　　当模具与混凝土构件不是静态接触加工时，必须使用特制的化学脱模剂，液体倾向于沉积在凹槽底部和集聚在低凹部，那样就会严重影响浇铸混凝土构件的质量，在这种情况下，必须进行无脱模剂浇铸混凝土在通常比较粗糙地浇铸建筑物时，使用便宜但这些材料可能会影响健康，因此不主张使用。

　　9.5白油用浓硫酸深度精制的润滑油馏份称为白油。

　　在精制过程中，硫酸与油中的不饱和芳烃反应，然后经分离将其除去就得到白油。精制产生的副产品是石油磺酸，可以回收，它们是面活性剂，具有广泛的用途，如用碱皂化后便成为优良的防锈剂分离之后中和水洗去掉残余的酸，白油对级白油比工业级白油精制程度更高，两种白油白油无色无味，这些性质使其在食品化妆和制药工业中成为理想的原料，为这类应用生产了各种粘度等级的白油，这些白油都必须在光照和贮存下有良好的颜色稳定性。

　　通常精制过的白油要符合国家标准，各种高纯度医药要求的白油，要经过严格的检验，以确定是否存在不希望的杂质，例如芳烃。用酸炭化检验色度，用紫外光谱确定稠环芳烃，也用有些试验来确定硫酸酸值和灰分含量。

　　用于医药的白油也可用于食品加工，但要严格控制在食品中的用量。般它是作为杂质留在食品中，不同国家的要求不尽相同。在食品工业中，白油用作脱模抗粘结产品使用，有时也用于制造和保存食品，但用量较少。

　　食品制造和处理机械的润滑也使用普通润滑油或润滑脂，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剂和包装材料的制造加工，如金属箔片的制造3残留在容器上的油必须少于标准，也可以使用天然产品，如动植物油代替白油。

　　在制造食品铝箔时，这类问可由另种途径来解决，轧制铝箔时使用挥发性的油。在退火时，留在铝箔上的油被挥发掉。轧铝箔油中使用的任何添加剂也必须有挥发性，这些添加剂般都是从食用产品中提取的，因而退火后的残留物也是无害的。

　　食品库房和厂房的空气过滤器也可用白油作为过滤油，这时要加人杀菌剂，这样过滤油不仅能吸粉尘，也能杀菌；食品加工需要的温度比较低，很少超过150，这是因为食品需要保持定的水分，加工时，大多数使用蒸汽加热而不是用热油加热。也有少数高温加工的食品，如炸土豆片和植物油脱味。这些常常用矿物油在密闭系统中循环作为热源。理论上食品加热油必须用白油，因为可能会发生泄漏，污染食品。但白油不够稳定，实际上常用普通传热油加热。为了避免发生污染，油炸薯片的理想方法是在高压下用植物油进行油炸。

　　因为加热系统有可能发生少许的泄漏，这样宁可植物油进入热矿物循环油中，也不要矿物油泄漏到植物油中。要注意进行严格的分析来确保植物油和食品不被矿物油污染，食品工业也使用其他工业部门使用的热交换系统。

　　白油广泛用于医药化妆和卫生制品工业，这些产品既可内服也可外用，使用的白油必须符合医用白油的标准。

　　工业上应用的技术级白油也是深度精制的，但质量要求不如医药级白油，技术级白油也用于生产某些农产品和室内喷洒剂。使用白油的优点是不污染，纺织工业就喜欢使用白油。

　　历史的经验值得注意，纺织工业使用白油是为了预防纺织工人患皮肤癌。十世纪早期，纱绽工人有许多患了皮肤癌，这与使用具有致癌作用的矿物油有关。纱绽工人特别易患此病，原因是他们在操作时衣帽免不了会粘上油。

　　纺织工业使用白油的重要性不仅在于防止癌，而且也在于不对织物产生污斑。某些高速摇摆机使用白油是避免在织物上产生污斑，然而这并不能完全解决问，因为刚开始看不污斑被氧化，时间长了会发生轻微变色，污斑也有从空气中粘灰尘的问，这会进步弄脏织物。纺织工业上使用了各种污斑清洗剂以清除织物上的污斑。技术级白油除了用于摇摆机和其他纺织机械外，有时还用于制备某些纺织纤维吐丝光洁度配方的添加剂载体，这些润滑剂进入合成纤维的面能起防止静电的作用。除此之外，用白油也可制备纺织纤维加工润滑剂，如纱锥体油。

　　技术级白油也是某些合成纤维的成分，在制造时引人到纤维中，在纤维内起润滑作用。

　　9.6凡士林凡士林或石油胶在工业上有特殊的用途，凡士林是矿蜡和矿油的混合物，凡士林之所以稳定是因为油是内相，蜡是外相。凡士林在性质上类似于纤维润滑脂，凡士林有不连续的滴点，也有锥入度。凡士林是从石蜡基原油馏分得到的残液经脱蜡制取的，然后用这种方法得到的粗凡士林可根据使用要求进步纯化，制成各种等级的精制凡士林。

　　医用凡士林要精制到符合国家医用级凡士林要求，种呈白色，种呈黄色，它们是不同的医用产品。

　　未精制的凡士林，通常呈绿色，仅限于工业上使用，典型的应用例子是暂时性防护剂和钢丝绳内芯润滑剂。

　　9.7软蜡和精睹软错是不同比例的矿油和蜡的混合物，但不具备凡士林的结构和纤维性质，软蜡的精制程度不高，含60的油。软蜡在工业上也其用途，如钢丝绳润滑剂，皮革服装上光剂等，有时也用作某些橡胶的柔软剂和增塑剂精错是高熔点高精制的石蜡烃混合物，在常温下呈固态，分为两类，种是直链烷烃蜡，另种是微晶蜡。不同等级的精蜡有不同的熔点和柔软性，两种蜡在工业上都有用途，用于制造化妆品和蜡纸纤维润滑剂蜡烛抛光制品等。

　　食品容器工业中常用到蜡纸和纸质饭盒，使用的蜡必须是高精制的。

　　9.8石油提取物和沥青石油提取物在工业上有广泛的用途，般都是芳烃类物质，是不同分子量的芳烃，具有高的熔点，它们是分子式类似的环烷烃混合物，粘度指数很低。处理这些石油提取物，必须注意不要过度接触皮肤，因为它们含有致癌作用的稠环芳烃。石油提取物是溶剂抽提时从润滑油馏分中产生的，有各种粘度的产品，都可在加工工业中使用。石油提取物的主要用途之是橡胶和塑料工业填充剂和增塑剂。在橡胶工业中，它们是天然橡胶和合成橡胶混合物的填充剂和加工助剂，常与碳黑同时混合到橡胶中，作为加强剂和填料制造轮胎。碳黑由石油制备，事实上，也是种石油提取物。

　　沥青是由石油衍生的，是沥青质残系物和重油的混合物，对人体有害。沥青主要分两种种是渗透级的；种是氧化级的。前者主要用于路面制造，氧化级沥青是钢索绝缘剂，也是制造电池和沥青油漆的原料，也常用作汽车底盘的防护剂，作这种用途时，必须涂得足够厚，以抵制机械破坏，也常常加入胶质，改进其特性，以减少道路噪音，起抗震的作用。