「デイリーシェアリング 4.19」潤滑剤の知識

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潤滑油の記号とその意味 潤滑油は、摩擦を軽減し、機械やワークを保護するために、さまざまな種類の自動車や機械装置に使用される液体または半固体の潤滑剤です。主に潤滑、冷却、防錆、洗浄、シール、緩衝の機能を果たします。まず、潤滑剤のコード名とその意味を理解する必要があります。 　　GB/T7631.1-1987 の規定によれば、潤滑油のコードネームはカテゴリー、品種、番号で構成されています。その書面形式は次のとおりです。：カテゴリ + 種類 + 番号。カテゴリとは石油製品の分類を指します。潤滑油とは石油製品の一つで、潤滑材料製品をLで表します。　　　　多様性とは、潤滑剤のグループ化を指します。潤滑剤は、使用状況に応じてグループ化され、対応する文字で表されます。：A——全損制度；C——ギア；D——コンプレッサー；E——内燃機関；F——ステーター、ベアリング、クラッチ；G——ガイドホイール；H——油圧システム；M——金属加工；P——空気圧ツール；T——蒸気タービン；Z - 蒸気シリンダーなどは品種欄の頭文字です。実際、品種のさらなる細分化を示すために、品種の列に 1 つ以上の他の文字が存在する場合があります。　　　　数字は潤滑油の粘度グレードを表し、その値は40℃に相当します（バッチ番号の場合もありますが注意が必要です。それ以外の場合は40℃を指します）。 GB/T3141-1994 規制に基づく、mm2/s 単位の中間動粘度値です。 合計 20 のレベルがあります: 2、3、5、7、10、15、22、32、46、68、100、150、220、320、460、680、1000、 1500、2200、3200。 潤滑油の役割とその成分 1. 潤滑油の役割 潤滑油は、各種機械の摩擦を低減し、機械やワークを保護するために使用される液体の潤滑剤です。主に潤滑、冷却、防錆、洗浄、シール、緩衝の機能を果たします。潤滑油は全潤滑材の85％を占め、その種類やブランドも数多くあります。現在、世界の年間消費量は約3,800万トン。潤滑油の一般的な要件は次のとおりです。： (1) 摩擦と耐摩耗性を低減し、摩擦抵抗を低減してエネルギーを節約し、摩耗を低減して機械的寿命を延ばし、経済的利益を向上させます。；　(2) 冷却には摩擦熱を随時機械外に排出する必要があります。；　(3) シール性があり、漏れ、塵埃、空気漏れに対する保護が必要；　(4) 耐食性、防錆性。油の劣化や外部侵食から摩擦面を保護する必要があります。；　(5) クリーンフラッシングには、摩擦部分のスケールを洗浄して除去する必要があります。； 　(6) 応力分散緩衝、荷重分散、衝撃緩和、衝撃吸収；　(7) 運動エネルギー伝達、油圧システム、リモコンモーター、摩擦無段変速機など。2. 潤滑油の構成 潤滑油は、一般に基油と添加剤から構成されます。基油は潤滑油の主成分であり、潤滑油の基本的な性質を決定します。添加剤は、基油の性能の欠陥を補って改善し、新しい特性を与えることができ、潤滑油の重要な部分です。 1. 潤滑油基油 潤滑油基油は、主に鉱物性基油と合成基油の 2 つに分類されます。鉱物性基油は広く使用されており、大量に (約 95% 以上) 使用されています。しかし、用途によっては合成基油を配合した製品を使用する必要があるため、合成基油が急速に開発されています。 鉱物性基油は原油から精製されます。潤滑油基油の主な製造プロセスは次のとおりです。：常圧蒸留および真空蒸留、溶剤脱れき、溶剤精製、溶剤脱ロウ、粘土または水素添加の補助精製。1995年に我が国の現在の潤滑油基油基準が改定され、主に分類方法が変更され、低凝縮基油と深精製基油の2種類の特別基油基準が追加されました。鉱物性潤滑剤の製造において最も重要なことは、最適な原油を選択することです。 鉱物ベースオイルの化学組成には、高沸点、高分子量の炭化水素と非炭化水素の混合物が含まれます。その組成は一般に、アルカン（直鎖、分枝鎖、多分枝鎖）、シクロアルカン（単環式、二環式、多環式）、芳香族炭化水素（単環式芳香族炭化水素、多環式芳香族炭化水素）、シクロアルキル芳香族炭化水素、酸素含有、窒素含有、硫黄含有有機化合物、およびコロイドやアスファルテンなどの非炭化水素化合物です。 2. 添加剤 添加剤は、現代の高級潤滑剤の本質です。正しい選択と合理的な添加により、潤滑剤の物理的および化学的特性を改善したり、潤滑剤に新しい特殊な特性を与えたり、より高い要件を満たすために元の特性の一部を強化したりすることができます。潤滑油の要求される品質と性能に応じて、添加剤を慎重に選択し、バランスよく配合し、適切に配合することが潤滑油の品質を確保する鍵となります。一般的に使用される添加剤としては、：粘度指数向上剤、流動点降下剤、酸化防止剤、清浄分散剤、摩擦緩和剤、油性剤、極圧剤、消泡剤、金属不動態化剤、乳化剤、防食剤、防錆潤滑油の一般的な物理的および化学的性質 潤滑油は技術集約的な製品であり、複雑な炭化水素の混合物であり、その実際の性能は複雑な物理的または化学的変化プロセスの総合的な影響です。潤滑剤の基本特性には、一般的な物理的および化学的特性、特殊な物理的および化学的特性、およびシミュレーションベンチテストが含まれます。 各タイプの潤滑グリースには、製品固有の品質を示す共通の一般的な物理的および化学的特性があります。潤滑剤の一般的な物理的および化学的特性は次のとおりです。： (1) 外観（色） 油の色は、精製度や安定性を反映することがよくあります。基油の場合、一般に精製度が高くなるほど、炭化水素の酸化物や硫化物がよりきれいに除去され、色が明るくなります。ただし、同じ精製条件であっても、石油源や基材の種類が異なる原油から製造される基油は、色や透明度が異なる場合があります。 新しい完成した潤滑油の場合、添加剤の使用により、色は基油の精製度を示す指標としての本来の意味を失います。 　(2) 密度 密度は、潤滑油の最も単純で最も一般的に使用される物理的性能指標です。潤滑油の密度は、その組成中の炭素、酸素、硫黄の量が増加するにつれて増加します。したがって、同じ粘度または同じ相対分子量の下では、芳香族炭化水素、コロイド、アスファルテンを多く含む潤滑油の密度が最も高く、ナフテンを多く含む潤滑油は中間になり、アルカンを多く含む潤滑油は最小になります。 (3) 粘度 粘度はオイルの内部摩擦を反映し、オイルの油性や流動性の指標となります。機能性添加剤を添加しない場合、粘度が高くなるほど油膜強度は高くなり、流動性は悪くなります。 (4) 粘度指数 粘度指数は、温度によるオイルの粘度の変化の度合いを表します。粘度指数が高いほど、オイルの粘度は温度の影響を受けにくくなり、粘度-温度性能が向上します。逆も同様です。 (5) 引火点 引火点は油の蒸発しやすさを表す指標です。油留分が軽いほど蒸発しやすくなり、引火点が低くなります。逆に、油留分が重ければ重いほど、蒸発しにくくなり、引火点が高くなります。同時に、引火点は石油製品の火災の危険性を示す指標でもあります。石油製品の危険レベルは引火点に基づいて分類されます。引火点が 45°C 未満の製品は可燃性とみなされ、引火点が 45°C を超える製品は可燃性とみなされます。石油製品の保管および輸送中に、石油製品を引火点温度まで加熱することは固く禁じられています。同じ粘度であれば、引火点が高いほど良い。したがって、潤滑油を選択する際には、潤滑油の使用温度や使用条件を考慮して選択してください。一般的に引火点が使用温度より20～30℃高ければ安全に使用できるとされています。 (6) 凝結点と流動点 凝結点とは、規定の冷却条件下で油の流れが止まる最高温度を指します。油の凝固は、純粋な化合物の凝固とは大きく異なります。油には明確な凝固温度がありません。いわゆる「固化」とは、オイル全体の流動性が失われることを意味しており、すべての成分が固体になっているわけではありません。 潤滑油の凝固点は、潤滑油の低温流動性を示す重要な品質指標です。生産、輸送、使用において非常に重要です。凝固点の高い潤滑油は低温では使用できません。逆に、温度が高い地域では、凝固点の低い潤滑剤を使用する必要はありません。潤滑油の凝固点が低いほど、潤滑油の製造コストが高くなり、無駄が生じるためです。一般的に潤滑油の凝固点は、使用環境の最低温度より5～7℃低いことが必要です。ただし、低温用潤滑油を選択する際には、油の凝固点、低温粘度、粘度温度特性を総合的に考慮することが特に重要です。流動点の低いオイルの低温粘度および粘度温度特性が要件を満たさない場合があるためです。 流動点と流動点は両方とも油の低温流動性を示す指標です。両者に原理的な違いはありませんが、測定方法が若干異なります。同じ油の凝固点と流動点は完全に同じではありません。一般に流動点は流動点より2～3℃高いですが、例外もあります。 潤滑油の特殊な物理的および化学的特性 各潤滑油製品には、その使用特性を特徴付ける特殊な物理的および化学的特性も必要です。品質要件が高くなるほど、またはオイルの特殊化が進むほど、その特殊な物理的および化学的特性はより優れたものになります。これらの特殊な物理的および化学的特性を反映する試験方法を以下に簡単に紹介します。： (1) 酸化安定性 酸化安定性は潤滑油の老化防止特性を表します。長寿命の工業用潤滑油にはこの指標が必要なものもあり、これらの種類の潤滑油に求められる特殊な性能となっています。油の酸化安定性を測定するには多くの方法があります。基本的には、空気（または酸素）と金属触媒の存在下、一定量の油を一定温度、一定時間酸化させ、油の酸価、粘度変化、沈殿物の生成を測定します。すべての潤滑油は、その化学組成や外部条件に応じて異なる自動酸化傾向を持っています。使用プロセスに伴って酸化が発生し、アルデヒド、酸、酸、コロイド、アスファルテン、その他の物質が徐々に生成されます。酸化安定性とは、油製品の使用に寄与しない上記の物質の生成を抑制する性能です。 （２）熱安定性 熱安定性とは、油の高温耐性、すなわち潤滑油の熱分解に対する耐性、すなわち熱分解温度を示す。一部の高品質耐摩耗性作動油、コンプレッサー油などは、熱安定性の要件を提示しています。油の熱安定性は主に基油の組成に依存します。分解温度が低い添加剤の多くは、オイルの安定性に悪影響を与えることがよくあります。；酸化防止剤も油の熱安定性を大幅に改善することはできません。 (3) 油分や極度の圧力。油性とは、潤滑油中の極性物質が摩擦部品の金属表面に強力な物理的・化学的吸着膜を形成し、高荷重や摩擦・摩耗に耐えることを意味します。極圧性とは、高温、高荷重により潤滑油中の極性物質が摩擦部の金属表面で分解し、表面金属とトライボケミカル反応を起こし、融点が低く軟らかい（可塑性のある）極圧皮膜を形成し、耐衝撃性、高荷重、高温性に優れた潤滑を提供するものです。 (4) 腐食・錆 油の酸化や添加剤の作用により、鋼などの非鉄金属は腐食が発生する場合があります。腐食試験では通常、銅条を油に浸し、100℃で3時間放置し、銅の変化を観察します。；腐食試験では、水と水蒸気の作用下で鋼の表面に錆が発生します。防錆性の測定は、試験油300mlに蒸留水または人工海水30mlを加え、その中に鋼棒を入れ、54℃で24時間撹拌し、鋼棒が錆びているかどうかを観察します。油製品には金属腐食防止、防錆効果が求められます。工業用潤滑油の規格では、通常、これら 2 つの項目が必須の試験項目となります。 (5) 消泡性潤滑剤は、運転中に空気が存在するため、泡が発生することがよくあります。特に油に界面活性剤が含まれている場合は泡が発生しやすくなり、泡が消えにくくなります。潤滑油の使用時に発生する泡は油膜を破壊し、摩擦面の焼結や摩耗の増大を引き起こし、潤滑油の酸化や劣化を促進します。また、潤滑システムにエアロックが発生し、潤滑油の循環に影響を与えます。したがって、耐泡性は潤滑剤の重要な品質指標です。 (6) 加水分解安定性 加水分解安定性は、水や金属（主に銅）に対する油の安定性を表します。油の酸価が高い場合や、水にさらされると容易に酸性物質に分解する添加剤が含まれている場合、このインジケーターは故障することがよくあります。測定方法は、試験油に一定量の水を加え、銅板を一定温度で一定時間混合撹拌し、水層の酸価と銅板の減量を測定します。 (7) 乳化防止工業用潤滑剤は、使用中に必然的に冷却水と混合することがよくあります。潤滑油の抗乳化性が悪いと混合水とエマルジョンを形成し、循環油タンクの底から水が抜けにくくなり、潤滑不良を引き起こす可能性があります。したがって、抗乳化性は工業用潤滑剤の非常に重要な物理的および化学的特性です。一般的な油製品の場合、試験油40mlと蒸留水40mlを一定温度で一定時間激しく撹拌し、油層-水層-乳化層が40-37-3mlに分離する時間を観察します。；工業用ギヤ油の場合、試験油に水を加え、一定温度、6000rpmで5分間撹拌し、5時間放置した後の油層、水層、乳化層のミリリットルを測定します。 (8) エア抜き値 油圧システムでは、油中に溶けているエアを適時に放出できないと、油圧トランスミッションの精度や感度に影響を与え、ひどい場合には油圧システムの使用要件を満たせなくなるため、この要求事項が作動油の規格に含まれています。この特性の測定方法は耐泡性と似ていますが、オイルの中に溶けている空気（ミスト）が放出されるまでの時間を測定します。 (9) ゴムシール ほとんどのゴムシールは油圧システムに使用されます。機械内の油は必然的に一部のシールに接触します。ゴムのシールが不十分な油は、ゴムの膨張、収縮、硬化、亀裂を引き起こし、シールに影響を与える可能性があります。そのため、オイルやゴムには良好な適合性が求められます。作動油の規格では、一定時間油中に浸漬した後の一定サイズのゴムリングの変化によって測定されるゴムシール指数が求められています。 (10) せん断安定性：増ちょう剤を添加した油製品を使用すると、機械的せん断作用により油中の高分子ポリマーがせん断され、油の粘度が低下し、正常な潤滑に影響を与えます。したがって、せん断安定性は、このタイプの油について測定する必要がある特別な物理的および化学的特性です。せん断安定性を測定する方法には、超音波せん断法、ノズルせん断法、ビッカースポンプせん断法、FZG ギアマシンせん断法などがあります。これらの方法は最終的には油製品の粘度低下率を測定します。 (11) 溶解度 溶解度は通常アニリン点で表されます。オイルのグレードが異なると、複合添加剤の溶解限界アニリン点も異なります。低灰分油の限界値は過アルカリ油の限界値より大きく、シングルグレード油の限界値はマルチグレード油の限界値より大きい。 (12) 揮発性基油の揮発性は、燃費、粘度安定性、酸化安定性に関係します。これらの特性は、マルチグレードオイルや省エネオイルにとって特に重要です。 (13) 防錆性能 防錆グリースが持つべき特殊な物理的・化学的性質を指します。試験方法としては、湿気試験、塩水噴霧試験、ラミネート試験、水置換試験のほか、シャッター試験、長期保存試験などがあります。 (14) 電気的特性 電気的特性とは絶縁油特有の特性であり、主に誘電損失角、誘電率、絶縁破壊電圧、パルス電圧などがあります。基油の精製深度、不純物、水分等は​​、油の電気特性に大きな影響を与えます。 (15) グリースの特殊な物理的・化学的性質 グリースの一般的な物理的・化学的性質に加えて、専用グリースは独自の特殊な物理的・化学的性質を持っています。例えば、耐水性に優れたグリースには水飛沫試験が必要です。；低温グリースは低温トルクを測定する必要があります；マルチエフェクト グリースは、極圧、耐摩耗性、防錆性についてテストする必要があります。；長寿命グリースは軸受寿命試験等が必要です。これらの特性を測定するための対応する試験方法もあります。 (16) その他の特殊な物理的および化学的性質。一般的な特性に加えて、各油製品には独自の特殊な特性が必要です。たとえば、焼入油では冷却速度を測定する必要があります。；乳化した油は、乳化安定性を測定する必要があります；油圧ガイドオイルは抗上昇係数をテストする必要があります；スプレー潤滑油はオイルミストの拡散性をテストする必要があります；冷凍機油の凝集点を測定する必要があります；低温ギヤオイルは溝点などの測定が必要です。これらの特性を確保するには、基油の特別な化学組成、または特定の特別な添加剤の添加が必要です。