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企業における潤滑油の理化学分析の指標は何か、合格基準は何か?基準となる説明規格?企業標準はありますか? 参加で+3財富(20文字以上)、具体的な内容がある場合は+5財富、特別な内容の場合は+10財富
当社が測定する指標は、粘度、水分、機械的不純物、引火点、および酸価です。合格基準は新油の国標で、企業基準はありません(企業基準があれば教えてください。あれば+5財富)。
潤滑油は技術集約型の製品であり、複雑な炭化水素の混合物ですが、その実際の使用性能は、複雑な物理的または化学的変化過程の総合的な効果によって決まります。潤滑油の基本性能には、一般的な理化学的性能、特殊な理化学的性能、およびシミュレーションテストが含まれます。 1、一般的な理化学的性能 各種の潤滑油・グリースには、その製品の内在的な品質を示すための共通の一般的な理化学的性能がある。潤滑油におけるこれらの一般的な理化学的性質は以下の通りです: (1)外観(色度) 油の色は、その精製度や安定性を反映することが多いです。ベースオイルにおいては、一般的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完全に除去され、色もより薄くなります。しかし、精製条件が同じであっても、異なる油源や母体の原油から製造されたベースオイルは、その色や透明度が異なる場合があります。 新しい完成品潤滑油においては、添加剤の使用により、色が基油の精製度を判断する指標としての本来の意味を失ってしまった。 (2)密度 密度は、潤滑油の最も単純でよく用いられる物理的性質の指標です。潤滑油の密度は、その組成中の炭素、酸素、硫黄の量が増えるにつれて大きくなる。したがって、同じ粘度または同じ相対分子量の場合、芳香族が多いもの、ゲル分やアスファルテンが多いものほど密度が最も高く、ナフサ成分が多いものが中程度で、アルカン成分が多いものが最も低くなる。 (3)粘度 粘度は油の内部摩擦力を示し、油の潤滑性や流動性を表す指標です。機能性添加剤を一切加えない場合、粘度が高いほどオイルフィルムの強度は高くなり、流動性は悪くなる。 (4)粘度指数 粘度指数は、油品の粘度が温度によってどの程度変化するかを示す値です。粘度指数が高いほど、油の粘度が温度の影響を受けにくく、粘温特性が優れていることを意味し、逆に低いほど劣る。 (5)引火点 引火点は、油の蒸発性を示す指標です。石油製品の留分が軽いほど、蒸発性は高くなり、引火点も低くなる。逆に、石油製品の留分が重くなるほど、蒸発性は低下し、引火点も高くなる。同時に、引火点は石油製品の発火危険性を示す指標でもある。石油製品の危険度は引火点によって分類され、引火点が45℃未満のものは可燃性物質、45℃以上のものは燃焼性物質とされます。石油製品の貯蔵・輸送時には、その引火点温度まで加熱してはなりません。粘度が同じ場合、引火点は高いほど良い。したがって、ユーザーは潤滑油を選ぶ際に、使用温度や潤滑油の作業条件に応じて選択する必要があります。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)凝固点と傾斜点 凝固点とは、規定された冷却条件の下で油が流動を止める最高温度のことです。石油製品の凝固と純粋な化合物の凝固には大きな違いがある。石油製品には明確な凝固温度はなく、いわゆる「凝固」とは全体として流動性を失うことであり、すべての成分が固体に変わるわけではない。 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。製造、輸送、使用のすべてにおいて重要な意味を持ちます。凝固点が高い潤滑油は、低温で使用できない。逆に、気温が高い地域では、凝固点の低い潤滑油を使用する必要はありません。なぜなら、潤滑油の凝固点が低いほど製造コストが高くなり、不必要な無駄が生じるからです。一般的に、潤滑油の凝点は使用環境の最低温度よりも5~7℃低くなければならない。しかし、特に言及しておくべきは、低温用の潤滑油を選定する際には、油の凝固点、低温での粘度、および粘度温度特性を総合的に考慮すべきだということです。低凝固点の油剤は、その低温での粘度や粘度温度特性も要求を満たさない可能性があるからです。 凝固点と傾斜点はどちらも石油製品の低温での流動性を示す指標であり、原則として違いはなく、測定方法がわずかに異なるだけです。同じ石油製品の凝固点と傾斜点は必ずしも一致せず、一般的に傾斜点は凝固点より2~3℃高いが、例外もある。 (7)酸価、アルカリ価および中和価 酸価とは、潤滑油中に含まれる酸性物質を示す指標で、単位はmgKOH/gです。酸価には強酸価と弱酸価の2種類があり、両者を合わせたものが総酸価(略称:TAN)です。私たちが通常「酸価」と呼んでいるのは、実際には「総酸価(TAN)」のことです。アルカリ価とは、潤滑油中のアルカリ性物質の含有量を示す指標で、単位はmgKOH/gです。アルカリ価にも強アルカリ価と弱アルカリ価の2種類があり、これらを合わせたものが総アルカリ価(略称:TBN)です。私たちが普段「アルカリ価」と呼んでいるのは、実際には「総アルカリ価(TBN)」のことです。中和値は実際には総酸値と総アルカリ値を含んでいます。しかし、特に断りのない限り、一般的に言われる「中和値」とは実際には「総酸価」のみを指し、その単位もmgKOH/gです。 (8)水分 水分とは、潤滑油中に含まれる水分の割合を指し、通常は重量パーセンテージで表されます。潤滑油中に水分が存在すると、潤滑油が形成する油膜が破壊され、潤滑効果が低下します。また、有機酸による金属の腐食を促進し、設備が錆びつく原因となり、油中に沈殿物が生じやすくなります。とにかく、潤滑油中の水分は少ないほど良い。 (9)機械的雑質 機械的雑質とは、潤滑油中に存在し、ガソリン、エタノール、ベンゼンなどの溶剤に溶けない沈殿物やゲル状の懸濁物のことです。これらの不純物の大部分は砂や石、鉄くずなどであり、さらに添加剤によってもたらされる溶剤に難溶性の有機金属塩も含まれている。通常、潤滑油のベースオイルに含まれる機械的不純物は0.005%未満に抑えられている(0.005%未満であれば不純物がないと見なされる)。 (10)灰分および硫酸灰分 灰分とは、規定された条件のもとで焼成した後に残る不燃性物質のことです。灰分の成分は、一般的にいくつかの金属元素およびその塩類であると考えられています。灰分は油種によって異なる意味を持ち、ベースオイルや添加剤を含まない油種の場合、灰分は油の精製度を判断するために利用される。金属塩系添加剤が添加された油製品(新油)においては、灰分が添加剤の添加量を定量的に制御する手段となる。海外では、灰分の代わりに硫酸灰分が使用されている。その方法は、油サンプルを燃焼させた後、灰化する前に少量の濃硫酸を加え、添加剤の金属元素を硫酸塩に変換させるものである。 (11)残炭 規定された試験条件の下で、加熱により蒸発・燃焼した後に残る黒っぽい残留物を残炭という。残炭は潤滑油のベースオイルにおける重要な品質指標であり、潤滑油の性質や精製度を判断するために定められた項目です。潤滑油の基油において、残炭量はその化学組成だけでなく、油の精製度合いにも関係している。潤滑油中で残炭を形成する主な物質は、油中のゴム質、アスファルテン、および多環芳香族化合物である。これらの物質は、酸素が不足した状態で強い熱によって分解・縮合し、残炭を形成する。石油製品の精製度が高くなるほど、その残炭値は小さくなる。一般的に、無色ベースオイルの残炭値は小さいほど良い。 現在、多くの石油製品には金属、硫黄、リン、窒素元素を含む添加剤が含まれており、これらの残炭値は非常に高いため、添加剤を含む油の残炭はもはや残炭測定の本来の意義を失っている。機械的不純物、水分、灰分、残炭はいずれも油の純度を示す品質指標であり、潤滑用ベースオイルの精製度を反映しています。 2、特殊な理化学的性能 上記の一般的な理化学的性能に加えて、各種潤滑油はその使用特性を示す特殊な理化学的性質も有しているべきである。品質要求が高いほど、または専用性が強い石油製品ほど、その特殊な物理化学的性質が際立つ。これらの特別な理化学的性能を評価するための試験方法を簡単に紹介すると、以下の通りです。
(1)酸化安定性
酸化安定性とは、潤滑油の耐老化性能を示すものであり、長期間使用される工業用潤滑油にはこの指標が求められることが多い。そのため、これはこれらの種類の潤滑油に求められる特別な性能となっている。石油製品の酸化安定性を測定する方法は多くあり、基本的には一定量の石油製品を空気(または酸素)および金属触媒の存在下で一定温度に保ち、一定時間酸化させた後、その石油製品の酸価、粘度の変化、および沈殿物の生成状況を測定するものである。すべての潤滑油は、その化学組成や周囲の環境条件によって、異なる自動酸化傾向を持つ。使用過程で酸化作用が起こり、その結果、アルデヒド、ケトン、酸類、ガム質、アスファルト質などの物質が徐々に生成される。酸化安定性とは、こうした油品の使用に不利な物質の生成を抑制する性能である。 (2)熱安定性 熱安定性とは、油剤の高温に対する耐性を示すものであり、つまり潤滑油が熱分解に抵抗する能力、すなわち熱分解温度のことです。高品質な耐摩耗性のある油圧油や圧縮機油などには、熱安定性が求められている。石油製品の熱安定性は主にベースオイルの組成に依存し、分解温度が低い添加剤は多くの場合、石油製品の安定性に悪影響を与える;抗酸化剤も油の熱安定性を顕著に向上させることはできない。 (3)油性と極圧性 油性とは、潤滑油中の極性物質が摩擦部の金属表面に強固な物理化学的吸着膜を形成し、それによって高負荷や摩擦摩耗に耐える作用を発揮するものである。一方、極圧性とは、潤滑油中の極性物質が摩擦部の金属表面で高温・高負荷による摩擦化学反応を起こして分解し、表面の金属と摩擦化学反応を行うことで、低融点の柔軟な(可塑性を持つとも言われる)極圧膜を形成し、それによって衝撃や高負荷・高温に耐える潤滑作用を果たすものである。 (4)腐食と錆 石油製品の酸化や添加剤の影響により、鋼やその他の非鉄金属が腐食することがよくある。腐食試験は、一般的に真鍮の棒を油の中に入れ、100℃で3時間放置した後、銅の変化を観察するものです;一方、腐食試験とは、水や水蒸気の作用によって鋼材の表面に腐食が生じることを利用したもので、耐食性を測定する際には、30mlの蒸留水または人工海水を300mlの試験液に加え、そこに鋼棒を入れて54℃で24時間かき混ぜた後、鋼棒に腐食が生じていないかを観察する。石油製品は金属の腐食や錆を防ぐ機能を持つべきであり、工業用潤滑油の規格では、これら2つの項目は通常必ず測定される項目です。 (5)消泡性 潤滑油は運転中に空気が存在するため、しばしば泡が発生する。特に油に界面活性剤を含む場合は泡がより容易に発生し、その泡はなかなか消えない。潤滑油の使用中に泡が発生すると、油膜が破壊され、摩擦面が焼結したり摩耗が増加したりします。また、潤滑油の酸化劣化を促進し、潤滑システムに気阻を引き起こして潤滑油の循環に影響を与えます。したがって、消泡性は潤滑油などの重要な品質指標です。 (6)加水分解安定性 加水分解安定性とは、油が水や金属(主に銅)の影響を受けた際の安定性を示すもので、油の酸価が高い場合や、水に触れると酸性物質に分解しやすい添加剤が含まれている場合には、この指標が基準を満たさなくなることが多い。その測定方法は、試験油に一定量の水を加えた後、銅片と共に所定の温度で一定時間混合撹拌し、その後で水層の酸価と銅片の重量減少を測定するものである。 (7)抗乳化性 産業用潤滑油を使用する際、避けられないことだが冷却水が混ざり込むことがある。潤滑油の抗乳化性が悪い場合、混入した水と共にエマルジョンを形成し、循環タンクの底部から水が排出されにくくなる。その結果、潤滑状態が悪化する可能性がある。したがって、抗乳化性は工業用潤滑油の非常に重要な物理化学的特性です。一般的な油剤の場合は、40mlの試験用油と40mlの蒸留水を一定の温度で一定時間激しくかき混ぜた後、油層・水層・乳化層が40-37-3mlに分離するまでの時間を観察します;工業用ギアオイルの場合、試験用オイルと水を混ぜ合わせ、一定の温度で6000回転/分の速度で5分間撹拌した後、5時間静置し、その後でオイル、水、乳化層の体積を測定する。 (8)空気放出値 油圧油の規格にはこの要求がある。なぜなら、油圧システムにおいて、油中に溶解した空気が適時に放出されなければ、油圧伝達の精度や感度に影響を及ぼし、深刻な場合には油圧システムの使用要件を満たすことができないからである。この性能を測定する方法は消泡性と似ていますが、油中に溶け込んでいる空気(エアロゾル)が放出される時間を測定するものです。 (9)ゴムの密封性 油圧システムでは多くの場合、ゴムがシール材として使用される。機械内の油は必然的にいくつかのシール材と接触することになり、ゴムの密封性が悪い油はゴムを膨潤させたり収縮させたり、硬化やひび割れを引き起こし、その密封性に影響を与える。したがって、油はゴムとの適合性が良いことが求められる。作動油の規格では、ゴムシール性指数が求められており、これは一定サイズのゴムリングを一定時間油に浸した後の変化によって測定される。 (10)せん断安定性 増粘剤を添加した油品は使用過程において、機械的せん断の作用により油品中の高分子ポリマーが切断され、油品の粘度が低下し、正常な潤滑に影響を与える。したがって、せん断安定性はこの種の石油製品において必ず測定すべき特殊な理化学的性能である。せん断安定性を測定する方法は多く、超音波せん断法、ノズルせん断法、ウィックスポンプせん断法、FZG歯車機せん断法などがあり、これらの方法はすべて最終的に油品の粘度低下率を測定するものである。 (11)溶解能力 溶解能力は通常、アニリン点で表される。異なるグレードの油における複合添加剤の溶解限界であるアニリン点は異なり、低灰分油の限界値は過アルカリ性油よりも大きく、単段階油の限界値は多段階油よりも大きい。 (12)揮発性 ベースオイルの揮発性は、燃費、粘度の安定性、酸化安定性に関係している。これらの性質は、多段式オイルや省エネオイルにとって特に重要です。 (13)耐錆性 これは耐錆グリースが備えるべき特別な物理化学的性質を指し、その試験方法には湿潤試験、塩水噴霧試験、積層試験、水置換試験のほか、百葉箱試験や長期保管試験などがある。 (14)電気的特性 電気的特性は絶縁油特有の性質であり、主に誘電損失角、誘電率、破壊電圧、パルス電圧などがある。ベースオイルの精製度、不純物、水分などは、油の電気的特性に大きな影響を与えます。 (15)グリースの特殊な理化学的性能 グリースには一般的な理化学的性能に加えて、特定の用途向けのものには特有の理化学的性能がある。耐水性に優れたグリースは、水試験を行う必要がある;低温脂は低温トルクを測定する必要がある;多効潤滑剤は極圧耐摩耗性と防錆性を測定する必要がある;長寿命油脂は、ベアリングの寿命試験などを行う必要があります。これらの性能の測定にも、対応する試験方法がある。 (16)その他の特殊な理化学的性質 各種油剤は、一般的な性質に加えて、それぞれ独自の特殊な性質を持っているべきである。例えば、焼入油では冷却速度を測定しなければならない;エマルションオイルはエマルション安定性を測定する必要がある;油圧ガイドレールオイルは、クライミング防止係数を測定する必要がある;スプレー式潤滑油は油霧の拡散性を測定する必要がある;冷凍機油は凝絮点を測定する必要がある;低温ギアオイルは、溝点などを測定する必要があります。これらの特性を実現するには、基油の特殊な化学組成、あるいは特定の添加剤の添加が必要となります。
潤滑油の基本性能には、一般的な理化学的性能、特殊な理化学的性能、およびシミュレーションテストが含まれます。 1、一般的な理化学的性能 各種の潤滑油・グリースには、その製品の内在的な品質を示すための共通の一般的な理化学的性能がある。潤滑油におけるこれらの一般的な理化学的性質は以下の通りです: (1)外観(色度) 油の色は、その精製度や安定性を反映することが多いです。ベースオイルにおいては、一般的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完全に除去され、色もより薄くなります。しかし、精製条件が同じであっても、異なる油源や母体の原油から製造されたベースオイルは、その色や透明度が異なる場合があります。 新しい完成品潤滑油においては、添加剤の使用により、色が基油の精製度を判断する指標としての本来の意味を失ってしまった。 (2)密度 密度は、潤滑油の最も単純でよく用いられる物理的性質の指標です。潤滑油の密度は、その組成中の炭素、酸素、硫黄の量が増えるにつれて大きくなる。したがって、同じ粘度または同じ相対分子量の場合、芳香族が多いもの、ゲル分やアスファルテンが多いものほど密度が最も高く、ナフサ成分が多いものが中程度で、アルカン成分が多いものが最も低くなる。 (3)粘度 粘度は油の内部摩擦力を示し、油の潤滑性や流動性を表す指標です。機能性添加剤を一切加えない場合、粘度が高いほどオイルフィルムの強度は高くなり、流動性は悪くなる。 (4)粘度指数 粘度指数は、油品の粘度が温度によってどの程度変化するかを示す値です。粘度指数が高いほど、油の粘度が温度の影響を受けにくく、粘温特性が優れていることを意味し、逆に低いほど劣る。 (5)引火点 引火点は、油の蒸発性を示す指標です。石油製品の留分が軽いほど、蒸発性は高くなり、引火点も低くなる。逆に、石油製品の留分が重くなるほど、蒸発性は低下し、引火点も高くなる。同時に、引火点は石油製品の発火危険性を示す指標でもある。石油製品の危険度は引火点によって分類され、引火点が45℃未満のものは可燃性物質、45℃以上のものは燃焼性物質とされます。石油製品の貯蔵・輸送時には、その引火点温度まで加熱してはなりません。粘度が同じ場合、引火点は高いほど良い。したがって、ユーザーは潤滑油を選ぶ際に、使用温度や潤滑油の作業条件に応じて選択する必要があります。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)凝固点と傾斜点 凝固点とは、規定された冷却条件の下で油が流動を止める最高温度のことです。石油製品の凝固と純粋な化合物の凝固には大きな違いがある。石油製品には明確な凝固温度はなく、いわゆる「凝固」とは全体として流動性を失うことであり、すべての成分が固体に変わるわけではない。 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。製造、輸送、使用のすべてにおいて重要な意味を持ちます。凝固点が高い潤滑油は、低温で使用できない。逆に、気温が高い地域では、凝固点の低い潤滑油を使用する必要はありません。なぜなら、潤滑油の凝固点が低いほど製造コストが高くなり、不必要な無駄が生じるからです。一般的に、潤滑油の凝点は使用環境の最低温度よりも5~7℃低くなければならない。しかし、特に言及しておくべきは、低温用の潤滑油を選定する際には、油の凝固点、低温での粘度、および粘度温度特性を総合的に考慮すべきだということです。低凝固点の油剤は、その低温での粘度や粘度温度特性も要求を満たさない可能性があるからです。 凝固点と傾斜点はどちらも石油製品の低温での流動性を示す指標であり、原則として違いはなく、測定方法がわずかに異なるだけです。同じ石油製品の凝固点と傾斜点は必ずしも一致せず、一般的に傾斜点は凝固点より2~3℃高いが、例外もある。 (7)酸価、アルカリ価および中和価 酸価とは、潤滑油中に含まれる酸性物質を示す指標で、単位はmgKOH/gです。酸価には強酸価と弱酸価の2種類があり、両者を合わせたものが総酸価(略称:TAN)です。私たちが通常「酸価」と呼んでいるのは、実際には「総酸価(TAN)」のことです。アルカリ価とは、潤滑油中のアルカリ性物質の含有量を示す指標で、単位はmgKOH/gです。アルカリ価にも強アルカリ価と弱アルカリ価の2種類があり、これらを合わせたものが総アルカリ価(略称:TBN)です。私たちが普段「アルカリ価」と呼んでいるのは、実際には「総アルカリ価(TBN)」のことです。中和値は実際には総酸値と総アルカリ値を含んでいます。しかし、特に断りのない限り、一般的に言われる「中和値」とは実際には「総酸価」のみを指し、その単位もmgKOH/gです。 (8)水分 水分とは、潤滑油中に含まれる水分の割合を指し、通常は重量パーセンテージで表されます。潤滑油中に水分が存在すると、潤滑油が形成する油膜が破壊され、潤滑効果が低下します。また、有機酸による金属の腐食を促進し、設備が錆びつく原因となり、油中に沈殿物が生じやすくなります。とにかく、潤滑油中の水分は少ないほど良い。 (9)機械的雑質 機械的雑質とは、潤滑油中に存在し、ガソリン、エタノール、ベンゼンなどの溶剤に溶けない沈殿物やゲル状の懸濁物のことです。これらの不純物の大部分は砂や石、鉄くずなどであり、さらに添加剤によってもたらされる溶剤に難溶性の有機金属塩も含まれている。通常、潤滑油のベースオイルに含まれる機械的不純物は0.005%未満に抑えられている(0.005%未満であれば不純物がないと見なされる)。 (10)灰分および硫酸灰分 灰分とは、規定された条件のもとで焼成した後に残る不燃性物質のことです。灰分の成分は、一般的にいくつかの金属元素およびその塩類であると考えられています。灰分は油種によって異なる意味を持ち、ベースオイルや添加剤を含まない油種の場合、灰分は油の精製度を判断するために利用される。金属塩系添加剤が添加された油製品(新油)においては、灰分が添加剤の添加量を定量的に制御する手段となる。海外では、灰分の代わりに硫酸灰分が使用されている。その方法は、油サンプルを燃焼させた後、灰化する前に少量の濃硫酸を加え、添加剤の金属元素を硫酸塩に変換させるものである。 (11)残炭 規定された試験条件の下で、加熱により蒸発・燃焼した後に残る黒っぽい残留物を残炭という。残炭は潤滑油のベースオイルにおける重要な品質指標であり、潤滑油の性質や精製度を判断するために定められた項目です。潤滑油の基油において、残炭量はその化学組成だけでなく、油の精製度合いにも関係している。潤滑油中で残炭を形成する主な物質は、油中のゴム質、アスファルテン、および多環芳香族化合物である。これらの物質は、酸素が不足した状態で強い熱によって分解・縮合し、残炭を形成する。石油製品の精製度が高くなるほど、その残炭値は小さくなる。一般的に、無色ベースオイルの残炭値は小さいほど良い。 現在、多くの石油製品には金属、硫黄、リン、窒素元素を含む添加剤が含まれており、これらの残炭値は非常に高いため、添加剤を含む油の残炭はもはや残炭測定の本来の意義を失っている。機械的不純物、水分、灰分、残炭はいずれも油の純度を示す品質指標であり、潤滑用ベースオイルの精製度を反映しています。 2、特殊な理化学的性能 上記の一般的な理化学的性能に加えて、各種潤滑油はその使用特性を示す特殊な理化学的性質も有しているべきである。品質要求が高いほど、または専用性が強い石油製品ほど、その特殊な物理化学的性質が際立つ。これらの特別な理化学的性能を評価するための試験方法を簡単に紹介すると、以下の通りです。
(1)酸化安定性
酸化安定性とは、潤滑油の耐老化性能を示すものであり、長期間使用される工業用潤滑油にはこの指標が求められることが多い。そのため、これはこれらの種類の潤滑油に求められる特別な性能となっている。石油製品の酸化安定性を測定する方法は多くあり、基本的には一定量の石油製品を空気(または酸素)および金属触媒の存在下で一定温度に保ち、一定時間酸化させた後、その石油製品の酸価、粘度の変化、および沈殿物の生成状況を測定するものである。すべての潤滑油は、その化学組成や周囲の環境条件によって、異なる自動酸化傾向を持つ。使用過程で酸化作用が起こり、その結果、アルデヒド、ケトン、酸類、ガム質、アスファルト質などの物質が徐々に生成される。酸化安定性とは、こうした油品の使用に不利な物質の生成を抑制する性能である。 (2)熱安定性 熱安定性とは、油剤の高温に対する耐性を示すものであり、つまり潤滑油が熱分解に抵抗する能力、すなわち熱分解温度のことです。高品質な耐摩耗性のある油圧油や圧縮機油などには、熱安定性が求められている。石油製品の熱安定性は主にベースオイルの組成に依存し、分解温度が低い添加剤は多くの場合、石油製品の安定性に悪影響を与える;抗酸化剤も油の熱安定性を顕著に向上させることはできない。 (3)油性と極圧性 油性とは、潤滑油中の極性物質が摩擦部の金属表面に強固な物理化学的吸着膜を形成し、それによって高負荷や摩擦摩耗に耐える作用を発揮するものである。一方、極圧性とは、潤滑油中の極性物質が摩擦部の金属表面で高温・高負荷による摩擦化学反応を起こして分解し、表面の金属と摩擦化学反応を行うことで、低融点の柔軟な(可塑性を持つとも言われる)極圧膜を形成し、それによって衝撃や高負荷・高温に耐える潤滑作用を果たすものである。 (4)腐食と錆 石油製品の酸化や添加剤の影響により、鋼やその他の非鉄金属が腐食することがよくある。腐食試験は、一般的に真鍮の棒を油の中に入れ、100℃で3時間放置した後、銅の変化を観察するものです;一方、腐食試験とは、水や水蒸気の作用によって鋼材の表面に腐食が生じることを利用したもので、耐食性を測定する際には、30mlの蒸留水または人工海水を300mlの試験液に加え、そこに鋼棒を入れて54℃で24時間かき混ぜた後、鋼棒に腐食が生じていないかを観察する。石油製品は金属の腐食や錆を防ぐ機能を持つべきであり、工業用潤滑油の規格では、これら2つの項目は通常必ず測定される項目です。 (5)消泡性 潤滑油は運転中に空気が存在するため、しばしば泡が発生する。特に油に界面活性剤を含む場合は泡がより容易に発生し、その泡はなかなか消えない。潤滑油の使用中に泡が発生すると、油膜が破壊され、摩擦面が焼結したり摩耗が増加したりします。また、潤滑油の酸化劣化を促進し、潤滑システムに気阻を引き起こして潤滑油の循環に影響を与えます。したがって、消泡性は潤滑油などの重要な品質指標です。 (6)加水分解安定性 加水分解安定性とは、油が水や金属(主に銅)の影響を受けた際の安定性を示すもので、油の酸価が高い場合や、水に触れると酸性物質に分解しやすい添加剤が含まれている場合には、この指標が基準を満たさなくなることが多い。その測定方法は、試験油に一定量の水を加えた後、銅片と共に所定の温度で一定時間混合撹拌し、その後で水層の酸価と銅片の重量減少を測定するものである。 (7)抗乳化性 産業用潤滑油を使用する際、避けられないことだが冷却水が混ざり込むことがある。潤滑油の抗乳化性が悪い場合、混入した水と共にエマルジョンを形成し、循環タンクの底部から水が排出されにくくなる。その結果、潤滑状態が悪化する可能性がある。したがって、抗乳化性は工業用潤滑油の非常に重要な物理化学的特性です。一般的な油剤の場合は、40mlの試験用油と40mlの蒸留水を一定の温度で一定時間激しくかき混ぜた後、油層・水層・乳化層が40-37-3mlに分離するまでの時間を観察します;工業用ギアオイルの場合、試験用オイルと水を混ぜ合わせ、一定の温度で6000回転/分の速度で5分間撹拌した後、5時間静置し、その後でオイル、水、乳化層の体積を測定する。 (8)空気放出値 油圧油の規格にはこの要求がある。なぜなら、油圧システムにおいて、油中に溶解した空気が適時に放出されなければ、油圧伝達の精度や感度に影響を及ぼし、深刻な場合には油圧システムの使用要件を満たすことができないからである。この性能を測定する方法は消泡性と似ていますが、油中に溶け込んでいる空気(エアロゾル)が放出される時間を測定するものです。 (9)ゴムの密封性 油圧システムでは多くの場合、ゴムがシール材として使用される。機械内の油は必然的にいくつかのシール材と接触することになり、ゴムの密封性が悪い油はゴムを膨潤させたり収縮させたり、硬化やひび割れを引き起こし、その密封性に影響を与える。したがって、油はゴムとの適合性が良いことが求められる。作動油の規格では、ゴムシール性指数が求められており、これは一定サイズのゴムリングを一定時間油に浸した後の変化によって測定される。 (10)せん断安定性 増粘剤を添加した油品は使用過程において、機械的せん断の作用により油品中の高分子ポリマーが切断され、油品の粘度が低下し、正常な潤滑に影響を与える。したがって、せん断安定性はこの種の石油製品において必ず測定すべき特殊な理化学的性能である。せん断安定性を測定する方法は多く、超音波せん断法、ノズルせん断法、ウィックスポンプせん断法、FZG歯車機せん断法などがあり、これらの方法はすべて最終的に油品の粘度低下率を測定するものである。 (11)溶解能力 溶解能力は通常、アニリン点で表される。異なるグレードの油における複合添加剤の溶解限界であるアニリン点は異なり、低灰分油の限界値は過アルカリ性油よりも大きく、単段階油の限界値は多段階油よりも大きい。 (12)揮発性 ベースオイルの揮発性は、燃費、粘度の安定性、酸化安定性に関係している。これらの性質は、多段式オイルや省エネオイルにとって特に重要です。 (13)耐錆性 これは耐錆グリースが備えるべき特別な物理化学的性質を指し、その試験方法には湿潤試験、塩水噴霧試験、積層試験、水置換試験のほか、百葉箱試験や長期保管試験などがある。 (14)電気的特性 電気的特性は絶縁油特有の性質であり、主に誘電損失角、誘電率、破壊電圧、パルス電圧などがある。ベースオイルの精製度、不純物、水分などは、油の電気的特性に大きな影響を与えます。 (15)グリースの特殊な理化学的性能 グリースには一般的な理化学的性能に加えて、特定の用途向けのものには特有の理化学的性能がある。耐水性に優れたグリースは、水試験を行う必要がある;低温脂は低温トルクを測定する必要がある;多効潤滑剤は極圧耐摩耗性と防錆性を測定する必要がある;長寿命油脂は、ベアリングの寿命試験などを行う必要があります。これらの性能の測定にも、対応する試験方法がある。 (16)その他の特殊な理化学的性質 各種油剤は、一般的な性質に加えて、それぞれ独自の特殊な性質を持っているべきである。例えば、焼入油では冷却速度を測定しなければならない;エマルションオイルはエマルション安定性を測定する必要がある;油圧ガイドレールオイルは、クライミング防止係数を測定する必要がある;スプレー式潤滑油は油霧の拡散性を測定する必要がある;冷凍機油は凝絮点を測定する必要がある;低温ギアオイルは、溝点などを測定する必要があります。これらの特性を実現するには、基油の特殊な化学組成、あるいは特定の添加剤の添加が必要となります。
粘度、水分、酸価、引火点および不純物は、国標による
粘度、引火点、傾点、水分、酸度、機械的雑質などについては企業基準がなく、外部で検査を行う。各種オイルの交換基準SHSによる
うちの会社はだらしなくて、潤滑油の分析はほとんどせず、定期的に交換するだけです。しかし、私たちの伝熱油は定期的に分析する必要があります。開放閃点、運動粘度、水分、機械的不純物、酸価、密度、色度、および水溶性の酸・アルカリの有無です。
粘度:粘度とは、潤滑剤が外力による変形に抵抗する程度を指します。稠度は一般的にコーン沈下度で表され、稠度が大きいほどコーン沈下度は小さくなり、塑性強度は大きくなる。 粘度等級:NLGI(アメリカ潤滑剤協会)は000から6までの9つの等級に分けられています。 コーンインデックス:コーンインデックスは、グリースの粘度を示す指標です。コーンインデックスが大きいほど、グリースは柔らかくなる。標準的な円錐を用いて、5秒以内に一定温度のグリースの中に到達する深さを、1/10mm単位で測定し、グリースを潤滑点に注入する難易度を示す。 滴下点:滴下点とは、指定された条件のもとで試験装置の穴から最初の油脂の滴が滴り落ちる温度のことであり(融点ではない)、これによって油脂の最高使用温度がおおよそ決まります。石鹸系油脂の場合、使用温度は滴下点より20~30℃低くすべきである。 蒸発性:蒸発損失性とも呼ばれ、指定された温度条件下でグリースが蒸発した際の損失量が全体の重量に占める割合を示し、蒸発損失が少ないほど良い。グリースの蒸発性は、主に潤滑油の性質と留分組成に依存します。 機械的安定性:構造的安定性またはせん断安定性とも呼ばれ、潤滑剤が機械的なせん断を受けた際に、その粘度の変化を防ぐ能力のことです。粘度の変化が小さいほど、機械的安定性は高いと言えます。 酸化安定性:化学安定性とも呼ばれ、主にグリースが長期間保管されたり、高温環境下で使用されたりする際に、熱や空気中の酸素による酸化作用に抵抗する能力を指します。これはグリースの耐老化性を評価するための重要な指標であり、「酸素バルブ法」によって測定することができます。 コロイド安定性:コロイド安定性とは、潤滑剤が使用中、輸送中、保管中に油分が分離する傾向や、コロイド構造を維持できる能力を示すものであり、高温・高負荷の用途においては潤滑剤のコロイド安定性が非常に重要です。 耐摩耗性:耐摩耗性とは、潤滑剤が動く部品の表面に油膜を保持することで、接触している面の摩耗を防ぐ能力のことです。耐摩耗性を測定する方法としては、一般的に4球式試験機を用いて臨界負荷PB値を測定する;焼結負荷PD値;総合摩耗指標。ティムケン試験機のOK値など。 耐水性:耐水性とは、水洗いに対する耐性のことであり、グリースが水によって流されない能力、または水分を吸収してもその構造が破壊されない能力を指します。一定の条件の下で、グリースが水によって洗い流される質量パーセンテージを測定する。流出量が少ないほど、水に触れた後の性能の変化も少なくなる。 低温特性:グリースの低温性能を評価する重要な指標の一つが低温トルクであり、これは低温下(-20℃以下)においてグリースが低速で回転するベアリングの回転をどの程度妨げるかを示すものです。グリースの低温トルクは、始動時のトルクと60分間回転させた後のトルクの平均値によって表されます。 耐腐食性(保護性):耐腐食性とは、グリースが自らが接している金属の腐食を防ぐ能力のことであり、湿潤で高温な条件下における金属への防錆保護能力を測定するものです。室温かつ高湿度の条件でも金属が腐食しないことが求められます。 ポンプ性:ポンプ性とは、圧力をかけることによって、グリースを分配システムの配管ノズルやグリースガンのノズルなどの部位に送り込む難易度のことです。 耐ゴム膨潤性:耐ゴム膨潤性とは、グリースがシール部品などのゴム製品を過度に溶解したり、浸透したり、膨潤変形させたりしない性質のことです。 溝形成性:溝形成性とは、軸受内でグリースが連続して作用する際に溝が形成される傾向のことであり、このようにして軌道の周辺にある使用されていないグリースが溝の壁となり、密封やオイルプールとしての役割を果たします。 キャビテーション感受性:グリースの供給システムにおいて、圧力が低下することでキャビテーションが発生し、その結果グリースが吸入口まで流れない。一部の脂質は、キャビテーション現象に敏感であるという現象を起こしやすい。 内聚力:内聚力とは、ある物質の各粒子が互いに引き合い、結びつく分子間の引力のことであり、グリースの流動を妨げる作用がある。 付着性:付着性とは、グリースが潤滑されるベアリングの軌道面に付着する能力のことです。 触変性:潤滑剤がせん断を受けると粘度が低下し、せん断を止めると再び粘度が上昇する性質。
各種の潤滑油には一連の品質基準があり、製造業者はこれらの指標に従って管理・生産を行い、検査に合格したものだけが出荷され市場に出回ります。 潤滑油には多種多様な種類があり、用途もさまざまです。その指標には2つのタイプがあり、1つは共通の指標で、すべてまたはほとんどの潤滑油製品においてこれらの指標を満たすことが求められますが、具体的な数値は製品ごとに異なります;もう一つのタイプは、用途が異なるため、各品種にそれぞれ指標があるものです。 第一類はさらに三つのカテゴリーに分けられる: 1.理化学指標 製品の内在的な品質や潤滑油の基本的な物理化学的性質を示すもので、最低限必要な要件である。一般的には実験室でガラス器具を用いて標準的な方法で測定され、時間と労力を節約でき、迅速に行える。粘度や引火点などがこれにあたり、通常、生産時には毎回測定される。近年、多くの理化学的指標を自動で測定する装置が登場し、人的労力を節約し、測定速度を向上させるだけでなく、人為的な測定誤差も減らして精度を高めている。 2.性能指標 潤滑油が使用される際に持つべき性能、例えば耐酸化性、消泡性、極圧性などを示すものである。これらの項目にも標準的な試験方法があるが、試験装置は複雑で高価であり、時間や労力も多くかかる。また、操作者のスキルも一定のレベルが求められ、設備の簡素な潤滑油製造工場では導入が難しい場合もある。これは製品品質の検査に加え、新製品の開発にも利用される。生産においては、必ずしも毎ロットの製品で行うわけではなく、原材料や工程、配合が変更された際にのみ測定し、品質保証のための項目としています。 3.シミュレーションテストベンチ試験 この試験で使用される装置は、専用の標準試験機または実際に使用されている代表的なエンジンであり、その試験条件は実際の使用環境下での典型的な作動状態を模擬している。したがって、この試験結果は潤滑油が実際の使用環境下でどのような性能を発揮するかを最も正確に反映し、潤滑油の品質評価においても最も説得力のあるものとなる。シミュレーションベンチテストには標準的な試験方法がありますが、これらの方法自体、試験を行う際に多大な人的資源、物的資源、そして時間を要し、一定規模の企業や財力がなければ実施することはできません。
1.理化学指標 製品の内在的な品質や潤滑油の基本的な物理化学的性質を示すもので、最低限必要な要件です。一般的には実験室でガラス器具を用いて標準的な方法で測定され、粘度や引火点などといった項目は、通常、生産時には毎回必ず測定されます。 2.性能指標 潤滑油が使用される際に持つべき性能、例えば耐酸化性、消泡性、極圧性などを示すものである。これらの項目にも標準的な試験方法があるが、試験装置は複雑で高価であり、時間や労力も多くかかる。また、操作者のスキルも一定のレベルが求められ、設備の簡素な潤滑油製造工場では導入が難しい場合もある。これは製品品質の検査に加え、新製品の開発にも利用される。 3.基準 品質等級はAPI(アメリカ石油協会)の分類に基づいて決められており、ガソリンエンジンオイルはSで始まる文字が使われ、例えばSE、SJ、Sなどです。ディーゼルオイルはCで始まり、CD、CF、CHなどがあります。ギアオイルはGで表され、G-4、G-5などがあります。次の文字が後ろに行くほど、石油製品の品質等級は高くなる。 APIの規格に加えて、他にもいくつかの権威ある機関がエンジンオイルの品質を評価するための規格を定めています。ここでは、エンジンオイルの品質等級を評価するいくつかの国際機関についてご紹介しましょう。 ACEAという名称は、ご存知の方もいるでしょう。これは欧州自動車メーカー協会であり、1991年5月にCCMCに代わって設立された組織です。CCMCとは欧州共同体自動車メーカー協会のことで、ACEAの前身にあたり、ACEAと類似した機能を持っていました。ACEAは2年ごとに自動車用潤滑油の規格を見直しており、その一部の指標はAPIのものと共通している。 また、ILSACと呼ばれる国際潤滑剤標準化・認証委員会という組織もあります。米国自動車製造業協会と日本自動車工業協会が共同で設立したものです。ILSACは1990年10月に、乗用車のエンジン用オイルの試験規格GF-1を制定しました。 JASOは、日本の自動車規格機関であり、車用エンジンの評価を行う機関の一つでもあります。これは、日本の石油会社、添加剤メーカー、自動車メーカー、そして日本政府が共同で構成しており、定められた規格は日本や太平洋地域で適用され、APIの試験規格を補完するものです。 アメリカ軍、ドイツ軍、フランス軍も、軍用機油の品質を保証するために独自の基準を定めている。 上記の国際機関に加えて、有名な自動車メーカーも独自の規格を定めている。例えば、アメリカのコンチネンタル社、ドイツのメルセデス・ベンツ、BMW、フォルクスワーゲン、ポルシェ、スウェーデンのボルボといった企業は、それぞれ独自のオイルテスト基準を設定しており、これらの基準はAPIの基準よりもさらに厳格で高い要求を課している。中国では合計7社がAPIの基準を満たしており、自動車メーカーのオイルテスト基準をクリアした企業はさらに少ない。現在、これらの認証を最も多く取得している国内の潤滑油メーカーは、北京統一石油化工有限公司である。世界各国や各企業が自動車用オイルの規格を定めるのは、潤滑油メーカーが製造するオイルが自動車の使用要件を満たすようにするためです。そのため、消費者が潤滑油を購入する際には、製造元が上記の権威ある機関から認証を受けているかどうかを必ず確認する必要があります。