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润滑油压力温度溶解度粘度曲线
润滑油是机械设备中必不可少的一个部分，它可以减少零件之间的摩擦和磨损，保护机械设备的正常运转。
润滑油的性能指标非常重要，其中包括压力、温度、溶解度和粘度等多方面的考虑，其中压力、温度、溶解度和粘度的关系可表示为一条曲线，下面将详细探讨这一问题。
一、润滑油的压力和温度
润滑油的压力和温度一般在运转中都是相互影响的，它们的变化会直接影响到润滑油的性能。
润滑油在高温下会降低其粘度，产生足够的润滑效果，但是温度过高会导致润滑剂的热分解，影响润滑效果。
润滑油在高压下也会发生一定的变化，在高压下流动的速度会变快，从而增加了润滑油薄膜的厚度，提高了润滑效果。
但是高压下时还应注意防止润滑膜由于承受较高压力而失效。
二、润滑油的溶解度
润滑油的溶解度是指一定溶媒中将润滑油溶解在其中所需的最大质量或体积。
润滑油的溶解度还会受到温度和压力的影响，在高压下和高温下可能会导致润滑油中的添加剂失效，因此，合理的温度和压力也是保证润滑油稳定性的关键因素。
三、润滑油的粘度曲线
润滑油的粘度曲线是润滑油品质的重要参考，它与温度密切相关。
粘度曲线表示了润滑油在一定温度下不同剪切速度下的粘度变化情况。
曲线的最高点是润滑油的最高粘度，称为流动点。
流动点越高，润滑剂在低温下的粘度越大，流动性越差，所以冬季使用的润滑油都会有
相应的防寒措施。
总之，粘度曲线、润滑油的压力、温度和溶解度都是润滑油性能的重要指标，必须合理安排和控制。
在生产和使用过程中，润滑油的性能指标应当遵循国家标准和行业规定，确保其具有良好的动力学和物理性能。
基础油粘度一、基础油粘度的定义与概述1.1 基础油的定义基础油，也称作原油脱色剂，是指从原油中脱除杂质、非天然气油品中天然杂质和不适宜的组分而得到的一种清澈油状物。
1.2 粘度的定义粘度是液体流动性的一种度量，表示液体抵抗外部剪切力的能力。
基础油的粘度是衡量其流动性的重要指标。
二、基础油粘度的影响因素2.1 温度对基础油粘度的影响温度对基础油粘度有显著影响。
一般来说，随着温度的升高，基础油的粘度会降低。
这是因为温度升高会使基础油中分子的热运动加剧，相互之间的相互作用减弱，导致粘度降低。
2.2 基础油组成的影响基础油的组成对其粘度也有重要影响。
不同类型的基础油由于其分子结构的差异，其粘度也会有所不同。
较长的碳链和较多的分支会增加基础油的粘度。
2.3 添加剂对基础油粘度的调整为了满足不同的润滑要求，经常需要对基础油的粘度进行调整。
通过添加不同类型的添加剂，如减粘剂和增粘剂，可以改变基础油的粘度特性，以适应不同的应用需求。
三、基础油粘度的测试方法3.1 粘度计测试方法粘度计是一种常用的测试基础油粘度的设备。
常见的粘度计有旋转式粘度计、滴定式粘度计和圆球粘度计等。
通过测定流动过程中所需的力和时间，可以得到基础油的粘度值。
3.2 运动黏度与边界黏度基础油的运动黏度是指在常温下的粘度值，通常用来表示基础油的流动性。
而边界黏度则是在高温下的粘度值，用于衡量基础油在高温下的抗剪切能力。
3.3 其他测试方法除了粘度计之外，还有其他一些测试方法可以用于评估基础油的粘度，如光学显微镜法、旋转粘度法和超声波法等。
四、基础油粘度的应用领域4.1 润滑油基础油是润滑油的重要组成部分，其粘度直接影响润滑油在不同工作条件下的润滑效果。
根据不同的润滑要求，可以选择不同粘度的基础油来配制润滑油，以提供良好的润滑性能。
4.2 涂料和胶粘剂基础油的粘度也对涂料和胶粘剂的性能有影响。
较高粘度的基础油可以提供更好的涂覆性能和粘附性能，适合用于制备粘度较高的涂料和胶粘剂。
基础研究石油炼制与化工PETROLEUM PROCESSING AND PETROCHEMICALS2018年3月第49卷第3期分子组成对润滑油基础油黏度指数的影响王小伟，王鲁强，宋春侠，褚小立(中国石化石油化工科学研究院，北京100083)摘要：弄清分子组成对基础油黏度指数的影响，对原料优选和加工工艺调整有重要意义。
采用传统分析与高分辨质谱、核磁共振方法相结合的方法，研究了 6个样品的黏度指数及分子组成差异。
结果表明，基础油B1、B2的链烷烃含量 较低、环烷烃含量较高、异构化程度（P/«P)较大，但其黏度指数却与A1、A2相差约15个单位；尽管A1、B1的链烷烃含量 较低、各环数环烷烃含量均较高，但是从分子组成上来看分布在碳数较大的范围，所以其黏度指数分别大于A2、B2;进一步 分析实沸点蒸馏所得窄馏分的性质和组成表明，窄馏分的黏度指数随终馏点的升高而增大，在相同的沸点范围内高黏度指数的窄馏分中链烷烃和一环环烷烃含量较高。
关键词：基础油黏度指数链烷烃环烷烃我国基础油对外依存度从2005年的24%增加 至2015年的46%，所进口的基础油多为API*/)类 基础油[1]。
以矿物油为原料生产API )类高档基础 油主要采用如加氢裂化-加氢异构的全加氢工艺过 程，其中异构脱蜡是生产高黏度指数基础油的关键，它与传统的溶剂脱蜡、催化脱蜡工艺相比，具有基础 油收率高、产品黏度指数高、倾点低的特点，成为各 大石油公司竞相开发的重点[2]。
研究表明，为生产高黏度指数的润滑油基础油 产品，在注重异构脱蜡催化剂和工艺研究的同时，原 料油的优化选择也是需要考察的重要方面，如林荣 兴等3考察加人加氢尾油前后减三线馏分采用全氢 工艺生产润滑油基础油的效果，发现加氢尾油掺人 后润滑油基础油的黏度指数明显提高；王玉章等[4]比较减四线糠醛精制油、脱沥青油糠醛精制油、加氢 裂化尾油和蜡膏作为原料，加氢异构生产润滑油基 础油时的效果差异很大；曾新民等[5]考察不同来源 原油对深度加氢裂化生产高黏度指数基础油的影响，发现不同类型原油对基础油黏度指数有较大影 响。
____年注册安全工程师考试真题及答案（安全生产技术）一、单项选择题（共60题，每题1分。
每题的备选项中，只有1个符合题意）1、齿轮的安全防护装置下列说法错误的是：（）A、半封闭型的防护装置B、齿轮防护罩的材料可利用有金属骨架的铁丝网制作C 齿轮防护罩应能方便地打开和关闭D在齿轮防护罩开启的情况下机器不能启动2、机械本质安全的策略顺序是：（A、C-A-D-B）A、减少获消除接触机器危险部位的次数B、提供个人保护装置C消除产生危险的原因D使人们难以接近机器的危险部位1、下列事故中不属于机械常见事故的是（D、工人检修机床时被工具绊倒）A工人违规戴手套操作时旋转部件绞伤手指B零部件装卡不牢导致飞出击伤他人C机床漏电导致工人触电2、下列检查中，不属于检查滚动轴承损伤的范围是（D、油压降低）A磨损B化学腐蚀C滚珠砸碎3、冲压设备的安全装置中不属于机械式防护装置的是（A按钮连锁式保护装置）B摆杆护手C拉手安全D推手保护4、下列危险有害因素中，不属于铸造作业危险的是（D氢气爆炸）A机械伤害B高处坠落C噪声与振动5、下列危险有害因素中不属于锻造过程危险有害因素的是（D急性中毒）A尘毒危害B烫伤C机械伤害6、将体力劳动强度分为（4）级7、故障诊断基本步骤的正确实施顺序是（A信号检测-信号处理-状态识别-诊断决策）8、产品的维修性设计师设计人员从维修的角度考虑。
在进行维修性设计不需要重点考虑的是（A、产品整体运输的快速性）B可达性C零部件的标准化及互换性D维修人员的安全性9、员工未经过热环境习惯的条件下，感觉舒适的空气温度是（C、21+-3）℃0、下列各种危险危害中，不属于雷击危险危害的是（A、引起变压器严重过负载）B烧毁电力线路C引起火灾和爆炸D使人遭受致命电击1、辐射电磁波的频率一般在（C、100）KHz以上。
2、下列电缆线路起火的原因中属于外部原因是（C、破土动工时破坏电缆并使其短路）A电缆终端头密封不良B电缆终端头段子连接松动，打火放电D 点蓝颜中国在，发热量剧增，引燃表面积尘3、下列几种仪表中，可用于测量绝缘电阻的仪表应该是（C、兆欧表）。
情境七学习总结一、 基础知识概述润滑是为了减少摩擦和磨损对机械设备造成的危害，而人为的利用不同的物质有不同的摩擦特性，选择那些摩擦和磨损对设备危害较小的物质去替换那些设备危害大的物质，从而达到减少摩擦和磨损造成的各种危害的过程润滑的机理是根据润滑材料的类型来分类的，通常我们把它分为两类：一类是流体润滑的机理；另一类则是固体润滑的机理。
流体润滑又分为完全其体润滑机理和液体润滑机理固体二、粘度-温度关系粘度指数(VI)温度三、粘度指数反映了油的粘度随温度变化的特性：润滑油的粘度会随温度变化而变化润滑油随温度升高而变稀润滑油的粘度指数越高，粘度随温度的变化幅度越小该指标是机器设备运行于较大温差范围内的润滑油的重要指40o C 100o C ，> MVI 30 - LVI< 30标选择润滑油首先要考虑其在正常工作温度下的粘度, 同时若设备经常要冷启动, 则在启动温度下的粘度不能太高, 否则机器无法启动四、润滑油其它重要性能倾点✓润滑油最低可流动温度(形成蜡结晶体的温度)✓该指标对低温运转性能非常重要闪点✓液面上方润滑油蒸气可被点燃的最低温度✓对于可燃物体有法规要求燃点✓液面上方聚集的液体蒸气可以发生自燃的最低温度 氧化稳定性–润滑油抵抗氧化的能力✓矿物油在高温下和氧气发生反应✓产生酸、碳、沉积物、漆膜✓表明了油品可以储藏和使用的寿命抗腐蚀–油品抵抗对金属腐蚀的能力✓油品变质后会具有腐蚀性✓通过锈蚀和铜片腐蚀试验检测出油品抗氧化能力倾点测试仪器温度计实验槽冷水浴五、腐蚀性知识概述定义--对金属化学侵蚀的能力。
润滑剂的腐蚀作用一定是由于污染杂质的存在, 当油变质时腐蚀作用加剧。
有两种重要的试验方法来评定腐蚀性。
它们分别评定对黑色金属的锈蚀性及铜的腐蚀性。
六、对润滑油总体要求：减摩抗磨：降低摩擦阻力以节约能源，减少磨损以延长机械寿命，提高经济效益；冷却：要求随时将摩擦热排出机外；密封：要求防泄漏、防尘、防串气；抗腐蚀防锈：要求保护摩擦表面不受油变质或外来侵蚀；清净冲洗：要求把摩擦面积垢清洗排除；应力分散缓冲：分散负荷和缓和冲击及减震；动能传递：液压系统和遥控马达及摩擦无级变速七、润滑油基础油相关HSE安全知识整理散装油品:盛装及储存润滑油的容器必须干净清洁；运输和储存变压器油和汽轮机油要求"专罐专线"；其他油品应按内燃机油、液压油、齿轮油三大类产品设置储运设施; 运输和储存过程中要特别注意防止混入水份和杂质; 散装润滑油的储存期一般不要超过半年;储运过程应注意防止外流污染环境和着火燃烧; 标明品名、牌号、级别、数量及入库日期等桶装油品:油品装卸车严禁野蛮作业，油品堆放的高度要适当，以免产生危险或压坏产品;运输和储存过程中要特别注意防止混入水份和杂质;桶装润滑油品的储存期可以比散装的长一些，但一般不要超过一年; 不同油品应分开堆放并标志清楚品名、牌号、级别、数量及入库等，以免发货时搞错。
润滑油粘度测定影响因素分析摘要：润滑油的粘度及粘度的变化规律，会受到润滑油分子结构的决定性影响，同时环境温度、压力等也会对润滑油粘度产生较大影响。
当前，在润滑油粘度影响参数研究领域，已经有许多学者进行了大量研究，然而新型润滑油产品与应用理论的问世与应用，对于其粘度测定也提出了更高要求。
唯有不断加强对润滑油粘度影响因素的分析、研究，才能为提高润滑油的利用效益提供更好保障。
基于此，文章对温度、压力对润滑油粘度的影响进行了深入分析。
关键词：润滑油；压力-粘度系数；温度-粘度系数；航天润滑；影响因素一、对润滑油粘度及粘温性的表示受到外力作用使液体产生流动现象，而液体与固体壁面之间会产生附着力影响，同时液体内部分子的相互应力，导致了液体内部各个液层之间的不同流速，进而不同流速的相邻液体层间会产生摩擦阻力，这就是液体粘滞性，通常用粘度来对这种粘滞性大小进行衡量。
（一）粘度表示方法1.条件粘度条件粘度。
指的是以一定的规定、标准进行评定所得到的粘度值，又被称为相对粘度，如恩氏粘度、赛氏粘度、巴比流度、恩氏粘度等。
其中排锚杆赛氏粘度与雷氏粘度，是按照仪器中一定体积与流出时间比率来进行粘度的表示，巴比流度则是按照固定时间内仪器液体流出数量来进行粘度的表示。
目前，恩氏黏度是我国应用较为普遍的条件粘度，是按照仪器中液体的流出时间和相同条件下水从仪器中流出时间两者所形成的时间比值来进行粘度的表示。
条件粘度并不具备绝对的物理意义，在测定得出的精度也不高，以及不同条件粘度间需要测定的条件相差较大，在测量单位上也不具备统一性，因此，条件粘度的使用范围逐渐变小。
2.运动粘度液体流动速度和内摩擦阻力、流体密度有着较为密切的关系。
液体动力粘度和相同温度条件下的液体密度之间的比则为运动粘度（v），是对液体流动快慢、难易程度的综合表现：υ=μ/ρ，ρ为温度条件下液体密度。
运动粘度常常用作对流体粘度的表示，油品粘度也常用运动粘度表示。
（二）粘温性能表示方法1.粘度比相同润滑油在低温条件与高温条件下的粘度的比值称为粘度比，例如-18 ℃/υ－48℃。
润滑油粘度的影响因素分析摘要：润滑油的分子结构决定其粘度大小及变化规律，其影响参数主要有环境温度和压力等。
有关润滑油粘度影响参数的研究，已有许多研究者进行了大量、系统、细致和深入的工作。
但是随着近年来摩擦与润滑理论的长足进展和新型润滑油产品的不断问世，需要深入研究润滑油的粘度特性及其影响因素等。
为此，本文分析了温度和压力对润滑油（包括航天和航空润滑油）粘度的影响。
关键词：润滑油；压力-粘度系数；温度-粘度系数；航天润滑；影响因素1粘度及粘温性的表示方法液体在外力作用下发生流动时，由于液体和固体壁面之间有附着力，液体内部分子之间存在相互作用力，使得液体内部出现不同流动速度的液体层，相邻液体层间速度不同而产生摩擦阻力的性质叫做液体的粘滞性，衡量粘滞性大小的物理量称之为粘度。
1.1粘度的表示方法1.1.1条件粘度条件粘度是在一些规定的条件下评定得出的粘度值，又叫做相对粘度，包括赛氏粘度、雷氏粘度、恩氏粘度、巴比流度等等。
赛氏粘度和雷氏粘度是以一定体积液体从仪器中流出的时间表示粘度；巴比流度以一定时间内液体从仪器中流出的数量表示粘度；我国采用的条件粘度主要是恩氏粘度，是以液体从仪器中流出的时间与该条件下水从仪器中流出的时间的比值表示粘度。
由于条件粘度的值没有绝对的物理意义，且其测定精度不高，不同条件粘度之间测定的条件相差较大，单位不统一，条件粘度逐渐淘汰使用。
我国在仅在少数大粘度、深色油品中使用恩氏粘度。
1.1.2运动粘度由于液体流动的快慢同时与内摩擦阻力和流体密度有关，将液体动力粘度与该温度下液体密度的比值，称作运动粘度，用v表示，如公式（1）所示。
运动粘度综合表现液体的流动快慢和难易程度。
υ=μ/ρ（1）其中ρ为液体在该温度下的密度。
运动粘度的单位有平方米每秒（m2/s）、平方厘米每秒（cn3/s）、斯（St）、厘斯（cSt）实际使用主要采用斯和厘斯作单位，其转换关系为公式（2）1cSt=10－2St=10－2cm2/s=10－6m2/s（2）国际上通常用运动粘度表示流体的粘度，油品的粘度也通常采用运动粘度表示。
浅析高温下合成基础油结构变化与黏度的相关性摘要：利用高温氧化模拟加速装置，设计一个聚α-烯烃(PAO)与癸二酸二异辛酯(DIOS)的高温氧化反应实验，观察高温氧化反应下，PAO与DIOS的黏度变化、结构变化与热氧化安定性。
实验结果显示，当反应温度从180℃增加到300℃时，PAO油样黏度衰减值达9.69 mm2/s，衰减幅度达53.9%。
DIOS则衰减1.42mm2/s，衰减幅度为12.9%。
PAO油样OIT从202.79℃降低到190.92℃，降低了11.87℃；DISO油样IOT值则从212.66℃下降到206.42℃，降低6.24℃。
两种油样黏度与热氧化安定性变化的不同与其结构有密切关系，PAO为独特的排列整齐的梳状长侧链结构，叔碳原子含量较多，热裂解反应更为剧烈，在高温氧化下，易生成大量小分子化合物，降低了油样黏度。
DIOS属于双酯结构，不容易发生热分解，高温氧化下主要生成相对含量较低的烯烃、不饱和酯与饱和酯，黏度降幅要低于PAO。
关键词：合成基础油；黏度；聚α-烯烃；癸二酸二异辛酯；结构变化基础油是润滑油的主体，决定了润滑油的使用性能。
聚α-烯烃(PAO)与酯类油是两种主要的航空润滑油基础油，黏度高、倾点低、闪点高、挥发度低、氧化稳定性良好，能够满足航空发动机的高温、高压、氧化等苛刻工况要求。
但润滑油需要长期在170-230℃的高温工况下工作，容易发生裂解，导致基础油结构发生变化。
高温氧化还会产生各种酮、醇、过氧化物和羧酸等产物，并合成为非油溶性聚合物，导致润滑油黏度增加。
高温氧化下的基础油衰变问题导致的结构、黏度变化及其相关性是航空润滑油的研究热点之一。
本文以PAO与癸二酸二异辛酯(DIOS)为研究用油，利用高温氧化模拟装置，考察这两种基础油在高温环境下的结构变化与黏度变化的相关性。
1 实验1.1 原料与仪器PAO、DIOS，均由某油料研究所提供；丙酮、乙醇、异丙醇（全部纯度≥99.5%），分析纯，西陇化工股份有限公司；氢氧化钾（纯度≥85%），上海国药集团；碱性蓝6B（（纯度≥99%），上海酶联生物科技有限公司。
不同基属润滑油基础油对调和油低温流动性的影响--上海友华润滑油销售有限公司整理编辑随着使用温度的下降，润滑油的黏度降低，流动性变差，直至完全失去流动性与产品在低温下的使用性能及储存条件密切相关。
为在低温下保证良好的供油，使润滑系统正常工作，润滑油应具有良好的低温流动性。
倾点是表征润滑油低温流动性的常用指标之一。
通常当2种或2种以上基础油组分调和后，调和油的运动粘度、倾点等应介于各基础油组分之间。
但当不同基属润滑油基础油按照一定比例进行调和后，依基础油组分的性质以及调和的比例不同，调和油的倾点会呈现不同的变化趋势，甚至会改变调和油的低温流动性。
低温动力黏度CCS是模拟油品在低温高剪切速率下的动力黏度，其数值与设备在低温下的启动性能有很好的相关性。
如果设备在冬季或寒区启动温度较低，油品在启动温度下太粘稠，将使运动部件滞动而无法启动。
因此低温动力黏度可以表征油品在不同低温下的启动性能。
由于某些高黏度等级油品的低温黏度过大，不易甚至无法准确测定，所以利用CCS可以测定油品在某一低温下的黏度值，从而协同判定影响油品低温流动性的主导因素，即油品是因低温下粘度过大引起滞流，还是油品中的蜡晶析出使其凝固而无法流动。
本文采用不同工艺生产的环烷基、石蜡基基础油组分进行调和试验，考察不同类型基础油的性质及其加入比例対调和油倾点及CCS的影响，探索提高润滑油基础油低温流动性的新途径。
油品低温流动性的影响因素在低温条件下，油品失去流动性的原因有2种：☆结构凝固：按照共晶理论，对于含蜡较多的油品，随着温度下降，其中的正构烷烃等高熔点烃类结晶不断析出，呈板状或针状的蜡晶互相结合在一起形成“石蜡结晶网络”。
严格来说，这种油品凝固现象只是油品中所含百分之几的石蜡凝固，大部分油品依然是液体。
析出的石蜡结晶均匀分布在液体中，致使全部油品失去流动性。
☆粘温凝固：对于蜡含量很少的油品，当温度降低时，虽还没有结晶析出，但因其分子中环状结构较多，在低温下黏度很大，直到因过于粘滞而丧失流动性。
润滑油的粘度会随气温降低变大润滑油的粘度会随气温降低变大00根基油品种分成以下5种种别基础油种类分成以下5种类别：第一类，传统溶剂精炼矿物油；第二类，加氢裂解矿物油；第三类，高度加氢裂解或加氢异构化蜡；第四类，聚α-烯烃(PAO)；第五类，其他合成油合成油包括PAO、双酯、多元醇酯、聚醚、硅油、磷酸酯PAO作为车用基础油对添加剂、油封资料、涂料及矿物油有良好的相容性，而且是各类合成油中价位最低的一个种类。
酯类基本油固然耐高下温及抗磨性好，但遇水不稳固，易腐化，对油封及涂料的相容性差，并且本钱不低，所以现今已无这类商品出产。
而聚醚对水及油等比酯类稍好，但跟矿物油及增加剂不易相容，而且价钱又高，所以无奈普遍应用。
聚α-烯烃(PAO)作为基础油调制的润滑油与石油基矿物油润滑油比拟有很多长处。
首先是PAO油的热氧化安宁性显著优于矿物油。
当入行165℃、5天的暖油氧化试验时，石油基机油的40℃粘度由95mm2/s增加到146.3mm2/s，粘度变更率为54.0%；而P AO型合成润滑油粘度仅从94.0mm2/s增加到96.8mm2/s，粘度变化率只有3%。
这象征着使用PAO型合成润滑油后，可以延伸换油期，也就是减少泊车光阴和降低维修用度。
另一方面也表明，用PAO基础油调制汽车润滑油时，可以少用添加剂，或用较低廉的添加剂，这样可以降低PAO型合成润滑油的价格，使它与石油基润滑油有较强的竞争力。
那么实际市场的各个品牌的都是什么油呢?当初许多合成油都属于第二类第三类油，也就是第二类，加氢裂解矿物油；第三类，高度加氢裂解或加氢异构化蜡好比过产的同一的，长城的，昆仑的！韩国的SK也属于第三类合成油，也鸣VHVI所以比拟廉价！国际上，合成油与矿物油不正确的定义，这是俗称的说法。
API(美国石油协会)对础油共分五类，通常对第三类和第四类基础油称为合成油。
通常的合成油通常为：PAO类，XHVI类，酯类。
此外VHVI类基础油性能介于合成油和矿物油之间，虽有人称其为合成油，但其性能(如粘温特性和抗氧化性等)较PAO,XHVI和酯类有较大差距。
影响航空润滑油粘度的因素探究郝敬团;姚婷;马玉红;杨宏伟【摘要】综述了近年来温度、压力和剪切力对航空润滑油粘度影响的研究进展,给出了温度-粘度、温度-压力-粘度的关系经验公式,并比较了润滑油关于剪切力的实验方法.不同分子量的润滑油的粘度统计分析表明,这些公式较好地拟合了润滑油的粘度变化;压力对润滑油粘度影响的经验公式计算表明,对于在高压条件下工作的润滑油,润滑油粘度受压力影响很大.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2014(042)008【总页数】4页(P29-31,49)【关键词】航空润滑油;温度-粘度;压力-粘度;剪切力-粘度【作者】郝敬团;姚婷;马玉红;杨宏伟【作者单位】空军勤务学院航空油料物资系,江苏徐州 221000;空军勤务学院航空油料物资系,江苏徐州 221000;空军勤务学院航空油料物资系,江苏徐州 221000;空军勤务学院航空油料物资系,江苏徐州 221000【正文语种】中文【中图分类】TE626.34粘度是影响润滑油产品质量的一个重要因素，它不仅是划分润滑油牌号的主要依据，还能表征润滑油在润滑系统中的流动、低温启动、冷却以及密封件泄漏等使用特征。
如果润滑油的粘度过小，就难以形成足够厚度的油膜，使摩擦面间不能形成正常而连续的润滑层，造成机械的磨损，严重时会导致曲轴轴瓦烧蚀;另外，粘度太小，还会使发动机气缸的密封性变差，造成气缸漏气、功率下降、稀释和污染润滑油等后果［1］。
相反，当润滑油粘度过大时，其流动性变差，运转阻力增大，输油消耗的功率增加，润滑油不能及时地流到相应润滑部位，摩擦面出现干摩擦。
因此，正确选择润滑油的粘度是保证机械正常工作的前提。
特别是现代军用飞机，其轴承转速快、负荷大，对润滑油的应用提出更高的要求。
飞机飞行时，涡轮的瞬间温度可高达1 400℃，发动机润滑油长期处于150～200℃的环境中;空气流经压缩机、燃烧室时，压力剧增，润滑油的粘度也会随压力成倍增加，当压力很高时，润滑油会变成固体;涡轮转子的转速约为10 200～13 300r/min，剪应力达4 000～6 000 MPa，高速转动的转子对润滑油分子产生极大的剪切作用。
基础油粘度指数-回复基础油粘度指数（Viscosity Index，简称VI）是衡量润滑油粘度随温度变化程度的一个重要参数。
它是指润滑油在不同温度下粘度的变化情况，也被称为油的稳定性参数。
基础油粘度指数的大小决定了润滑油在不同温度和工况下的使用性能，因此对于润滑油行业来说，基础油粘度指数是一个非常重要的指标。
那么，基础油粘度指数是如何计算的呢？基础油粘度指数是通过与标准油（具有可知粘度指数和温度-viscosity-temperature）挂钩来计算的。
当润滑油的粘度指数与标准油的粘度指数相等时，其基础油粘度指数为100。
而当润滑油的粘度指数大于标准油的粘度指数时，基础油的粘度指数会大于100，反之亦然。
为了更好地理解基础油粘度指数，我们需要了解润滑油的粘度变化规律。
一般来说，润滑油的粘度随着温度的升高而下降。
这是因为随着温度的升高，润滑油分子活动加剧，分子间的相互作用力减弱，使得润滑油分子更容易流动，从而导致润滑油的粘度降低。
然而，润滑油的粘度与温度变化并非呈线性关系。
普通矿物油在高温下会遭受粘度大幅度下降，而在低温下则会出现粘度增加的情况。
这在润滑油应用于机械设备时，会导致润滑效果的下降，甚至可能对机械设备的性能产生负面影响。
所以，为了能够在不同的工作温度下提供稳定的润滑效果，基础油必须具备一定的粘度稳定性。
而基础油粘度指数则用来衡量润滑油在不同温度下粘度变化的程度。
基础油粘度指数越高，润滑油在温度变化时粘度的变化就越小，说明其粘度稳定性较好。
相反，基础油粘度指数较低的润滑油在温度变化时粘度的变化较大，其粘度稳定性较差。
由于实际使用润滑油的工作温度通常在常温以下和一定的高温区域，因此对基础油的粘度指数要求较高。
当润滑油的粘度指数较低时，润滑油在低温下会变得过度粘稠，影响了润滑剂的泵送性能和设备启动的可靠性。
而在高温下，粘度指数较低的润滑油则会过度稀薄，无法提供足够的润滑保护。
因此，基础油粘度指数的选择和调整是润滑油生产和应用中的重要环节。
润滑剂基础油粘温关系研究王本力，付洪瑞，刘淑真，史程飞（军械工程学院军械技术研究所，河北石家庄050003）摘要：选用两种环烷基基础油——No.8HF基础油和PL基础油作为研究对象，通过测定这两种基础油及其不同调合比例的混合基础油在40℃~-40℃时的运动粘度，研究了调合基础油粘温性能的变化规律。
调合基础油的粘温性能介于两种单一基础油之间，随着温度的逐渐降低，基础油的运动粘度逐渐增大。
以实验测得的离散粘温数据为基础，采用Andrade方程、Walther方程和V ogel方程对这些基础油的粘温特性进行回归拟合，分析和比较了这三种粘温关系式的精度，结果表明V ogel方程能更准确的描述这类基础油的粘温特性。
从而可以预测和评估实验数据，为类似实验分析和研究提供可靠方法和手段。
关键词：基础油；粘度；粘温性能；粘温方程0 前言润滑脂是由一种或多种稠化剂分散在一种或多种液体润滑剂中得到的介于半流体和固体之间的具有非牛顿流体特征的一类润滑剂。
基础油在润滑脂中占65%~98%左右，是稠化剂的分散介质[0, 1]。
润滑脂用的基础油主要是矿物油和合成油两大类。
大多数润滑脂采用中等粘度矿物油作为基础油，少数特殊用途脂选用高粘度或低粘度矿物油；国防工业、精密机械和苛刻条件下工作的机械设备等对润滑脂性能有更高的要求，多采用合成基础油，如聚α烯烃油、酯类油、硅油等[2]。
虽然各类基础油都具有自己的优点，但同时也存在着一定的局限性，润滑脂生产过程中单种基础油的性能指标可能满足不了成品润滑脂的性能要求，常常需要选择两种甚至多种基础油进行调合[3]。
润滑脂的润滑性能基本上取决于基础油的类别，润滑脂基础油的类型和组成能决定润滑脂的高温蒸发性能，润滑脂的低温泵送性和相似粘度取决于基础油的粘度和凝点，基础油的粘温性能大致决定了润滑脂的高低温使用范围[1]。
因此，准确地掌握润滑脂基础油及其调合基础油的运动粘度随温度的变化规律对于润滑脂的设计具有十分重要的意义。
粘温关系一般以粘温曲线图或代数解析式表示，这两种方法都是建立在实验数据的基础上。
在实际应用和较精确地计算时，总是希望在几个常用的粘温方程中寻求更为精确的表达式，或以实测的粘温数据为准，构造更为精确简便的粘温方程。
本文通过测定No.8HF基础油、PL基础油及其按不同比例调合后的混合基础油在不同温度的运动粘度，总结了基础油的运动粘度随温度和调和比例的变化规律，采用Andrade方程、Walther方程和V ogel方程研究了基础油的粘温关系，对润滑脂基础油的选择提供参考。
1 材料和方法1. 1 试验材料试验所用材料为No.8HF基础油、PL基础油以及两者按不同比例（PL油质量分数取20%、40%、60%、80%）混合后的调合基础油。
1. 2 试验仪器油样的高、低温运动粘度分别在大连汇丰石油仪器有限公司生产的DHF-005A高温运动粘度测定器和DHF-005B 低温运动粘度测定器上测定。
1. 3 试验方法运动粘度测定按GB/T 265 《石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法》标准试验方法进行。
测定油样在40℃、20℃、-10℃、-20℃、-30℃、-35℃、-40℃时的运动粘度。
通过试验所测得的粘度数据，绘制油样的运动粘度－温度曲线，并总结油样的粘温变化规律。
1.4 粘温方程由实验测得的粘温曲线只是一些离散点，而在一般的工程分析和计算中往往需要代入解析表达式。
目前常用的粘温关系式有：Andrade 方程[9]：ln ν=A +B ∗T −1+C ∗T −2 （1）Walther 方程[5]：log log(ν+0.7)=A −B ∗logT （2）V ogel 方程[6, 7]：ln ν=A +B/(T +C) （3）其中，ν为油样的运动粘度（mm 2/s ），T 为绝对温度（K ），A 、B 、C 是与油样有关的常数。
从实验测得的粘温离散数据点出发，采用数值分析方法比较了这三个常用粘温方程的精度，可以预测和评估实验数据，为类似研究提供可靠的方法和依据。
2 结果与讨论2. 1 No.8HF 基础油和PL 基础油混合基础油粘温性能研究首先测定了所选用的No.8HF 基础油、PL 基础油及其不同比例调合后混合油样在40℃、20℃、-10℃、-20℃、-30℃、-35℃、-40℃时的运动粘度，其运动粘度随温度的变化规律见图1。
0500100015002000250030003500-5050100%PL20%No.8HF+80%PL 40%No.8HF+60%PL 60%No.8HF+40%PL80%No.8HF+20%PL 100%No.8HFv (m m 2/s )Temperature (℃)图1 No.8HF 基础油和PL 基础油混合油样的粘温图从图1可以看出，对于某一特定基础油，随着温度的降低，油样的运动粘度呈现增大的趋势。
No.8HF 基础油的运动粘度从-10℃的166mm 2/s 增大到-40℃时的3126mm 2/s ，运动粘度增大约18倍，在+40℃~-40℃的实验温度区间，No.8HF 基础油的运动粘度值变化很大，特别是温度低于-20℃时，其运动粘度急剧增大，说明No.8HF基础油的粘温性能差，其低温运动粘度数值较大，说明其低温流动性较差。
PL基础油的运动粘度随温度的降低增加较小，从-10℃的19.4mm2/s增大到-40℃时的162.7mm2/s，运动粘度增大约8倍，与No.8HF基础油相比，PL基础油具有较好的粘温性能。
当No.8HF基础油和PL基础油按不同比例调合后，在温度高于-20℃时，混合油样的粘度随着温度的降低缓慢增加；当温度低于-20℃时，特别是当油样中No.8HF基础油含量多于40%时，混合油样的粘度随着温度的降低急剧增大。
很明显，随着混合油样中PL基础油含量的增加，混合油样的粘温性能变好，混合油样的粘温性能介于两种单一基础油之间。
2. 2 No.8HF基础油和PL基础油混合基础油粘温方程分析为了获得上述两种单一基础油及其调合基础油粘温关系的解析，我们采用Andrade方程、Walther方程和V ogel方程对这些基础油的粘温特性进行回归拟合，分析和比较了这三种粘温关系式的精度。
Andrade粘温关系式可以看成是1/T的二次多项式，Walther粘温方程是log T的线性方程，Vogel粘温方程是1/T的双曲函数，因此，这三种粘温关系式均可以采用简单的数值分析工具进行拟合。
从图1中的实验结果出发，我们采用多项式回归、线性回归和双曲回归三种方法分别构造和拟合上述三个粘温方程，并分析其精度，拟合结果见图2所示，其中，符号代表实验数据点，曲线为拟合结果。
进行回归分析时采用最小二乘法，以保证由粘温方程计算得到的运动粘度和实验测得的运动粘度的平均偏差r 最小[8]。
r=100[(∑|νcal−νexp|/νexp)/n]（4）其中，νcal为由粘温方程计算得到的运动粘度值，νexp为实验测得的油样的运动粘度值，n为拟合时使用的数据点数目，|νcal−νexp|/νexp为运动粘度偏差率。
为了考察拟合参数数目对回归分析结果的影响，计算了不同油样拟合后的标准偏差σ[9]。
σ=[∑(νcal−νexp)2/(n−p)]1/2（5）其中，νcal为由粘温方程计算得到的粘度值，νexp为实验测得的油样的粘度值，n为拟合时使用的数据点数目，p为粘温方程中的拟合常数数目。
上述三个粘温方程中的拟合参数A、B或C及其统计分析结果见表1~表3。
从表中数据可以看出，采用Andrade粘温方程进行拟合时，相关系数R2的最小值为0.9997；采用Walther粘温方程拟合时，相关系数R2的最小值为0.9996；采用V ogel粘温方程进行拟合，其相关系数R2的最小值为0.9998。
特别是，对于粘温性能较差的No.8HF基础油或No.8HF基础油含量较多的混合油样（80%No.8HF），采用Andrade粘温方程和Walther粘温方程拟合时，其标准偏差很大，最大标准偏差达到36.1mm2/s和116.5mm2/s；而采用V ogel 粘温方程拟合时，这两种油样的标准偏差明显减少，最大标准偏差小于15mm2/s。
对于所有油样，在整个实验温度范围，采用V ogel粘温方程描述其粘温关系，均获得了令人满意的结果。
这说明V ogel粘温方程用于描述这类基础油的粘温性能具有较高的精度。
而Walther粘温方程的精度略低于Andrade粘温方程的精度。
1234567890.0030.00320.00340.00360.00380.0040.00420.0044100%PL20%No.8HF+80%PL 40%No.8HF+60%PL 60%No.8HF+40%PL 80%No.8HF+20%PL 100%No.8HFl n v (l n m m 2/s )Temperature (K -1)(a)-0.4-0.20.20.40.62.362.38 2.4 2.42 2.44 2.46 2.48 2.5l o g l o g v (l o g l o g m m 2/s )logT (logK)123456789220240260280300320100%PL20%No.8HF+80%PL 40%No.8HF+60%PL 60%No.8HF+40%PL80%No.8HF+20%PL 100%No.8HFl n v (l n m m 2/s )Temperature (K)(c)图2 No.8HF 基础油和PL 基础油混合油样的粘温关系分析 （a ）Andrade 方程（b ）Walther 方程（c ）V ogel 方程表1 Andrade 粘温方程的拟合参数A 、B 、C 及其统计分析结果油样 A B C ⨯106 R 2 r （%） σ（mm 2/s ） 100%PL8.3239 -6563.6 1.3535 0.9998 1.81 2.16 20%No.8HF+80%PL 10.104 -7570.4 1.5210 0.9998 1.75 3.94 40%No.8HF+60%PL 11.245 -8309.8 1.6651 0.9999 1.44 6.51 60%No.8HF+40%PL 10.899 -8185.5 1.6871 0.9999 1.69 12.3 80%No.8HF+20%PL 8.6385 -7079.7 1.5848 0.9997 2.49 32.9 100%No.8HF7.4825-6505.11.54640.99971.1135.1表2 Walther粘温方程的拟合参数A和B及其统计分析结果油样 A B R2r（%）σ（mm2/s）100%PL 10.975 4.4896 0.9998 1.49 0.5920%No.8HF+80%PL 10.582 4.3058 0.9998 1.83 2.8940%No.8HF+60%PL 10.432 4.2234 0.9998 1.57 5.9460%No.8HF+40%PL 10.162 4.0922 0.9999 1.50 3.4280%No.8HF+20%PL 10.086 4.0434 0.9996 2.98 36.7100%No.8HF 9.8322 3.9216 0.9996 3.82 116.5表3 V ogel粘温方程的拟合参数A、B、C及其统计分析结果油样 A B C R2r（%）σ（mm2/s）100%PL -2.7258 615.59 -154.38 0.9998 1.55 0.5820%No.8HF+80%PL -2.5724 622.17 -157.32 0.9999 1.45 0.9540%No.8HF+60%PL -2.6762 676.65 -157.39 0.9999 1.22 0.6360%No.8HF+40%PL -2.8931 768.69 -154.23 0.9999 1.40 1.7280%No.8HF+20%PL -3.55 955.96 -146.21 0.9998 2.12 14.8100%No.8HF -4.0049 1117.4 -140.41 0.9999 1.21 9.382. 3 粘温方程有效性检验应用上述三个粘温方程对实验数据进行拟合分析时，采用了除-35℃外的所有运动粘度数据。
