一、润滑剂的分类

 根据润滑剂在常温常压下的物理状态可将其分为液体润滑剂、半固体润滑剂、固体润滑剂和气体润滑剂，通常用量较大的是液体润滑剂和半固体润滑剂。根据材料来源和成分组成又可分为天然润滑剂、矿物润滑剂和合成润滑剂。半固体润滑剂的主要形式有润滑脂和润滑油膏，它们的典型组成见表1。

表 1

P-37是专为蒸汽轮机、燃气轮机等的螺栓连接而设计制造的，该产品的工作温度可高达1400℃。油膏的另一个作用就是它可提供固定的摩擦因数，如用于大型剖分式设备（如电厂汽轮机）的螺栓，可使扭矩易于保持均一。

根据润滑剂的应用进行分类的标准，请参阅国标GB7631.1-87《润滑剂和有关产品（L类）的分类一第一部分：总分组》。该标准等效采用ISO 

6743/0-1981《润滑剂、工业润滑油和有关产品（L类）的分类一第0部分：总分组》：

每组润滑剂又根据具体应用场合再详细分类，请自行查阅有关标准。这些标准包括中国国家标准、国际上被普遍采用的行业标准、协会标准或其他国家的国家标准，如美国齿轮制造商协会关于工业齿轮油的标准AGMA 250.03。

二、常用合成基础油

1.目前已成功得到应用的合成基础油

通常人们所熟悉的并大量使用的润滑剂是用从石油中提炼的矿物油调配制成的，称为矿物油润滑剂。某些苛刻的应用场合要求润滑剂具有很高的性能，例如要求润滑剂能够承受极端重载或冲击载荷，能在极端高速或低速、极端高温或低温下提供长周期润滑保护。这些特性都需要基础油具有特殊的化学组成，或者加入某些特殊的添加剂来加以保证。传统的矿物基础油常常不能满足这些特性要求。自20世纪30年代开始，人们就已开始开发合成润滑剂。目前已成功得到应用的合成基础油有：合成烃（包括聚α烯烃、烷基苯、聚异丁烯等）、有机酯（包括双酯、多元醇酯等）、聚醚（包括聚乙二醇醚、丙二醇醚、乙丙共聚醚等）、硅油（又称聚硅烷或硅酮，包括甲基硅油、乙基硅油、甲基苯硅油、甲基氯苯基硅油等）、氟硅油、全氟醚括聚全氟异丙醚和聚全氟甲乙醚）、聚苯醚等。

2.常用合成基础油的性能特点和应用

(1)聚α烯烃。与矿物油、醋类油无限混溶具有良好的黏温特性氧化稳定性和热稳定性，低毒（不含芳烃点是润滑性不如矿物油、酯类油和聚醚，压、抗磨添加剂的溶解性一般，密封材料相容性一般。聚α烯烃是合成油中发展最快的，用量也是最大的。目前在汽车发动机油、齿轮油、液压油、液力传动油、压缩机油、导热油等油品中都得到应用，也用作润滑脂基础油。

(2)酯类油。具有良好的黏温特性，能与矿物油及多数合成油混溶，加入抑制剂其氧化稳定性和热稳定性优于矿物油，具有良好的润滑性，可生物降解。缺点是密封材料相容性、水解稳定性、涂料相容性均较差。酯类油主要用于涡轮发电机润滑油、压缩机油、内燃机油、金属加工液、润滑脂基础油。

(3)聚乙二醇醚：很好的黏温特性和低温流动性，高承载能力，优异的摩擦特性（特别是对钢一青铜摩擦副）、氧化稳定性和热稳定性，可生物降解。缺点是不溶于矿物油、酯类油和合成仅与某些密封材料（如氟橡胶）相容。应用范围主要包括工业齿轮油、压缩机油、冷冻机油、车用制动液等。

(4)硅油：硅油的黏温特性优于其他所有润滑油，具有良好稳定性、良好的润湿性（低表面张力）以及密封材料相容性。缺点是对钢一钢摩擦副的润滑性差，与矿物油、合成烃、酯类、全氟醚等不相溶。硅油适合用作宽温度范围的润滑油、电气用油以及用于纤维、办公设备、医药及食品工业，也用作高温润滑脂的基础油，如道康宁公司的硅脂产品Molykote科Light/Medium的工作温度范围为－40～200℃，而Molykote 41更耐高温，可达290℃。

(5)全氟醚：具有非常优异的化学惰性、润滑性、挥发性（低蒸气压）、耐高温性能。缺点是添加剂溶解能力较差，难以进行性能改进，而且价格很贵。在核工业、航天工业以及民用工业中获得应用，也可用作润滑脂的基础油，如道康宁公司的润滑脂产品Molykote HP-300/500/870系列。

表 2

三、润滑剂的性能评定

不同的应用场合对润滑剂有不同的性能要求。润滑剂的性能是用性能数据来表示的，而这些数据是经过各种试验得到的。润滑剂的性能测试方法通常可分为结构组成分析试验、理化性能试验和机械模拟试验砚种类型。对于润滑剂的使用者来说，主要的是要关注理化试验数据和机械模拟试验数据，这些数据通常可在润滑剂制造商的产品说明书中找到。

1.常用的理化性能试验

(1)黏度。即流体内摩擦阻力的大小，是选择润滑剂的重要指标。但是，请注意区分动力黏度、运动黏度、赛氏黏度、恩氏黏度等的物理意义、单位及换算关系等。

(2)黏温特性。润滑油黏度随温度升高而下降。黏度随温度变化愈小的油，品质愈高。

(3)氧化稳（安）定性。氧化安定性表示润滑油的抗老化性能。测定油品氧化安定性的方法很多，基本上都是一定量的油品在有空气（或氧气）及金属催化剂的存在下，在一定温度下氧化一定时间，然后测定油品的酸值、黏度变化及沉淀物的生成情况。润滑油的氧化稳定性取决于其化学组成。

(4)热安定性。热安定性表示油品的耐高温能力，也就是润滑油对热分解的抵抗能力。

(5)极压性。耐重载、耐冲击载荷的能力。

(6)腐蚀性和锈蚀性。腐蚀性是指润滑剂对有色金属的腐蚀程度。腐蚀试验一般是将紫铜条放入油中，在100℃下放置3h，然后观察铜的变化；而锈蚀性是指润滑剂对钢的锈蚀程度，测定锈蚀性是将30mL蒸馏水或人工海水加入到300mL试油中，再将钢棒放置其内，在54℃下搅拌24h，然后观察钢棒有无锈蚀。

(7)抗泡性。润滑油在运转过程中，由于有空气存在，常会产生泡沫。泡沫会破坏油膜，促进润滑油氧化变质，还会因气阻而影响润滑油的循环。

 (8)抗乳化性。润滑油的分水能力。某些应用场合，润滑油在使用过程中常常不可避免地要混入一些水，如果润滑油的抗乳化性良好，则不会形成稳定的乳化液，水可从油箱的底部放出，从而避免润滑不良。

(9)空气释放性。油品释放溶于其中的空气的能力。

(10)剪切安定性。润滑剂抗机械剪切作用的能力。油品中的高分子聚合物被剪断，使油品黏度下降，影响正常润滑。测定剪切安定性的方法很多，有超声波剪切法、喷嘴剪切法、威克斯泵剪切法、FZG齿轮机剪切法，这些方法最终都是测定油品的黏度下降率。

(11)挥发性。基础油的挥发性对油耗、黏度稳定性非常重要。如果在某些高温应用场合使用挥发性极低的润滑剂，可显著减少机器的维护工作量。

(12)润滑脂的特殊理化性能。润滑脂除一般理化性能外，专门用途的脂还有其特殊的理化性能。如防水性好的润滑脂要求进行水淋试验；低温脂要测低温转矩；多效润滑脂要测极压抗磨性和防锈性；长寿命脂要进行轴承寿命试验等。这些性能的测定也有相应的试验方法。

 2.常用的机械模拟实验举例

(1)DIN 51350/ASTM-D 2596四球磨损极压试验。确定润滑剂的负荷承载能力。

(2)DIN 51354 FZG齿轮试验。确定润滑剂的负荷承载能力。

(3)TIMKEN OK试验。确定润滑剂的极压特性。

(4)Vickers M-29505 (35VQ25泵)/Vickers 1-286-S (V-104C泵)液压泵磨损试验。通过测量泵零部件的质量减少来确定油品的抗磨特性。

(5)DIN 51 802 SKF-Emcor-Maschine。用于润滑剂锈蚀性的评定。

(6)FAG-Fe9试验。高温条件下轴承寿命。

(7)ASTM-D 2670 Falex试验。确定润滑剂的负荷承载能力。不同应用场合对润滑剂有不同的性能要求。例如，不会要求冷冻机油具有抗乳化性，因为制冷循环中就不允许有水的存在。又如，通常不会要求极压齿轮油具有良好的空气释放性，而液压油标准中有此要求，这是因为在液压系统中，如果溶干油品中的空气不能及时释放出来，它将影响液压传递的精确性和灵敏性。 

 四、润滑剂的选择原则

不同摩擦副的润滑有着不同的特点，润滑状况是否良好主要取决于其结构设计、材料、表面加工精度、润滑剂供给系统和所使用的润滑剂的特性。

1.选择润滑剂的几种方法

 (1)工程计算。用工程计算来选择润滑剂是比较复杂的方法，因为这种方法需要知道摩擦副的结构、材质、加工精度、润滑系统等数据作为计算依据。设备制造商可根据这些数据进行工程计算，辅以经验，来选择合适的润滑剂，并向其设备用户提供推荐。但是对于设备用户来说，这种方法显得较为困难，因为这些数据不容易得到，而且要求计算者对于润滑理论与实践有一定的了解。

 (2)使用一些简单实用的软件。齿轮副、滚动轴承、凸轮及其从动件的润滑属于典型的弹性流体动力润滑。建立在弹性流体动力润滑理论基础上的软件可用于这些摩擦副的润滑剂的选择，但是这些软件多为润滑研究机构、设备制造商、润滑剂制造商等所开发，对于广大的设备用户来说是难以得到的。某些制造商在其网站上有一些简单实用的软件可供使用，如轴承制造商SKF的网站上就有一个软件可用于滚动轴承润滑油或润滑脂基础油的黏度的选择。

 (3)设备制造商的推荐。设备制造商通常都会为其制造的机器产品推荐合适的润滑剂。制造商的推荐通常分为三种，一是直接推荐使用某润滑剂制造商的某个润滑剂产品；二是列出润滑剂的各项性能指标的要求或质量标准要求，设备用户可根据这些性能要求从润滑剂制造商的产品中去选择；三是上述两种推荐方法兼而有之。几乎所有的设备用户都是根据设备制造商的推荐来选择、使用润滑剂的。

除考虑摩擦副的润滑要求之外，还应考虑与润滑非直接相关的其他因素，如润滑剂的费用、润滑对生产效率的影响、废润滑剂的处理、润滑剂的毒性等。

五、选用替代润滑剂的原则

如果要降低润滑剂采购成本、或者设备制造商推荐的润滑剂的供货较为困难，而需要用某种润滑剂来替代设备制造商推荐使用的润滑剂时，请注意以下几点：

(1)润滑剂的性能应与设备制造商推荐的润滑剂的性能一样或相当，应对每项关键指标逐一核对，非关键指标可酌情放宽要求。例如，原设计可在北方冬季使用的液压系统，应使用低温流动性良好的液压油，但如果将其移至江南的话，就不必有此项要求了。

(2)如果难以找到性能相当的替代品，可选择性能更好的润滑剂。例如，用低温液压油HV替代抗磨液压油HM。

(3)对于润滑脂，除应注意其稠化剂的类型、NLGI稠度等级、以及其他性能要求之外，还应特别注意基础油的黏度。

(4)不同的润滑产品通常不能混用，除非经过试验证明二者相容。例如，将NLGI 

2复合锂基脂与同稠度的聚脲基脂混合后，其稠度很可能会降低，性质发生变化；又如，不能将聚乙二醇醚齿轮油与聚α烯烃齿轮油混用，不仅因为基础油不混溶，而且二者的添加剂体系也是不同的。

六、润滑剂的专业化和高性能化

随着设备差异化和专业化的发展，与之配套的润滑剂也朝着专业化和高性能化的方向发展。对润滑剂的认识、选择和使用越来越强调“专油专用”的原则，已经不是过去一桶机械油、一罐黄油就可以润滑所有机器的时代了。具体地说就是齿轮要用齿轮油、链条要用链条油、涡轮机要用透平油、空压机要用空压机油、冷冻机要用冷冻油；轴承润滑脂也要根据其工况选择普通、高速、重载、高／低温等性能各有侧重的润滑脂；螺纹润滑则要选择螺纹油膏；密封件的润滑则应选择与之相兼容的密封润滑剂。只有正确的选择润滑剂，机器的效能才能最大限度地发挥出来，也才能为企业创造出最佳的效益。