黏度 Viscosity

油膜强度与粘度多成正比，亦为流动的阻力；近年来大多推行公制，使用动力黏度或绝对黏度：

   1. 动力黏度(ASTM D445)         单位cSt (mm2/S)

   2. 绝对黏度(ASTM D445)         单位 P 或 CP (dyne-S/cm2)

   3. 赛氏通用黏度(ASTM D88)   单位 SSU (Second Saybolt Uiversal)或SUS(Saybolt Universal Second)

   4. 赛氏重油黏度(ASTM D88)   单位 SFS (Saybolt Furol Second)或SSF(Second Saybolt Furol) ；1 SFS等於10 SSU

   5. Redwood黏度

   6. SAE / ISO VG / AGMA

SAE美国汽车工程师学会对引擎及齿轮油黏度之表示

 

引擎用油黏度级数    100℃黏度cSt

最小  最大

0W  3.8 -

5W  3.8 -

10W 4.1 -

15W 5.6 -

20W 5.6 -

25W 9.3 -

20  5.6 < 9.3

30  9.3 < 12.5

40  12.5    < 16.3

50  16.3    < 21.9

60  21.9    < 26.1

车用齿轮用油黏度级数

 

SAE黏度指数 100℃/cSt

最低  最高

70W 4.1 -

75W 4.1 -

80W 7.0 -

85W 11.0    < 24.0

90  13.5    < 41.0

145 24.0    

250 41.0    

ISO VG I(nternational Standard Organization Viscosity Grade)

国际标准组织黏度级数

 

ISO黏度级数 动黏度cSt /40℃

中心值 范围

2   2.2 1.98 – 2.42

3   3.2 1.98 – 3.52

5   4.6 4.14 – 5.06

7   6.8 6.12 – 7.48

10  10  9.00 – 11.0

15  15  13.5 – 16.5

22  22  19.8 – 24.2

32  32  28.8 – 35.2

46  46  41.4 – 50.6

68  68  61.2 – 74.8

100 100 90.0 – 110.0

150 150 135.0 – 165.0

220 220 198.0 – 242.0

460 460 288.0 – 352.0

680 680 414.0 – 506.0

1000    1000    900.0 – 1,100.0

1500    1500    1,350.0– 1,650.0

AGMA (American Gear Manufacturer’s Association) 黏度号数

美国齿轮制造商协会(不含食品医药级用油)

 

R&O防锈及抗氧化齿

轮油AGMA编号    黏度范围

cSt 40℃ 黏度范围

cSt 100℃    ISO黏度

相当级数    EP极压齿轮油

AGMA编号  合成齿轮油

AGMA编号

0   28.8 - 35.2     32      0 S

1   41.4 - 50.6     46      1 S

2   61.2 - 74.8     68  2 EP    2 S

3   90 - 110        100 3 EP    3 S

4   135 - 165       150 4 EP    4 S

5   198 - 242       220 5 EP    5 S

6   288 - 352       320 6 EP    6 S

7.7 414 - 506       460 7 EP    7 S

8.8 612 - 748       680 8 EP    8 S

8A  900 – 1,100     1000    8A EP    

9   1,350 - 1,650       1500    9 EP    9 S

10  2,880 – 3,520           10 EP   10 S

11  4,140 – 5,060           11 EP   11 S

12  6,120 - 7,480           12 EP   12S

13      190 - 220       13 EP   13S

14R     428.5 - 857          

15R     857 – 1,714          

* 本表仅为一般比较参考用，非为精密制图，不能做为数据之量取参考。

 

黏度指数 Viscosity Index

任河流体之黏度，必随着温度变化而变动，油料与润滑油亦不例外。表示油料黏度因温度变化的程度，用黏度指数(V.I--Viscosity Index)表示；当指数越低，代表温度有所变化时，黏度变化较大，反之，黏度指数愈高，则表示黏度随温度变化幅度较小。

 

黏度指数    分类

< 35    低

35 ~ 80 中

80 ~ 110    高

> 110   极高

黏度指数计算以100为基准，以ASTM D2270分为以下两种：

A.     黏度介於0至100之间的油料采此法

         VI = (L － U) / (L － H) * 100

         H：已知黏度指数为100之油料在100℉之黏度，其与未知黏度指数油样在210℉之黏度相同，以H表示其为高黏度指数者。

         L：已知黏度指数为0之油料在100℉之黏度，其与未知黏度指数油样在210℉之黏度相同，以L表示其为低黏度指数者。

         U：未知黏度指数油样100℉之黏度。

B.     专供黏度指数超过100之油料计算：(A法计算超过100时再以B法计算)

         VI (E) = [ (Antilog N) － 1 / 0.0075 ] + 100

         N：未知黏度指数油样在210℉时之黏度(Y)，使其等於100℉时，H以及U之比时所需之指数；

        亦即 YN = H/U 或 N = (log H – log U) / log Y

 

针入度 Penetration (ASTM D218)

测定润滑剂或沥青的软硬程度，又称为稠度(Consistency)，单位为1/10 mm。

其因下列因素而有所变化：皂基种类丶份量丶含水量丶制造时搅拌程度丶冷却速度丶储存温度。

一般以NLGI No表示润滑脂稠度的大小：

 

NLGI号数  针入度(1/10mm)

000 445 ~ 475

00  400 ~ 430

0   355 ~ 385

1   310 ~ 340

2   265 ~ 295

3   220 ~ 250

4   175 ~ 205

5   130 ~ 160

6   85 ~ 115

一般运转温度在-10~+40℃适用NLGI No 0 ~ 2 ，+40~+80℃适用NLGI No 2 ~ 3，+120℃以上通常使用NLGI No 1或2。

 

闪火点 Flash Point

油料徐徐加热时，油料汽化加速，当到达某一温度时，如以火苗接近将发生蓝色闪光，瞬间即刻熄灭，此现象称为闪火，而达到闪火的最低温度称为闪火点。

 

着火点 Fire Point

若继续加热直至其所生之油气足以继续维持燃烧之最低温度，称之着火点；一般较闪火点高约50℉。例如汽油之闪火点在-20℉，容易着火产生危险；但是润滑油的闪火点大多在+300℉，为危险性极小之油料。

测定法：

1. 宾氏闭杯法(CNS41K18 或 ASTMD93)：闪火点不足175℉之燃料油或低闪火点油料采用

2. Tag闭杯法(ASTMD56)：闪火点不足175℉之燃料油或低闪火点油料采用

3. 克氏开杯法(CNS 或 ASTMD92)：重质油料或润滑脂采用

流动点 Pour Point

在一定条件下，将油料置於试管内，徐徐降温至(5秒内)仍可继续流动的最低温度就称之流动点。

比重Specific Gravity

绝对比重(ASTMD1298等)

温度在60℉，同体积的油料与水比较重量，两者相除之积是为比重：

Dr = D / [1+0.000348( T － 60 )]

润滑油之膨胀系数多为0.000348；

D为油料60℉之比重，所以在某一温度T ℉时之比重Dr即可依上述公式算出。

铜板腐蚀 Copper Corrosion (CNS 1219K323 or ASTMD130)

润滑油对铜片是否有腐蚀性，可使用磨光的铜片浸入润滑油，加热至100℃ (212℉)经过3小时或特定时数後取出测定，与原ASTM标准铜片比对，以相当於标准铜片号码表示：

 

铜板腐蚀级别  颜色  腐蚀状况

1a  浅黄色 完全无腐蚀

1b  橙黃色 无腐蚀

2   微红色 些微腐蚀

4   鲜红色 腐蚀

5   透明黑色    严重腐蚀

* 绝缘油以及变压油需以ASTM D898或ASTM D1275法测试。

抗氧化测试 Oxidation Test

ASTM D942：将测定油料4公克置於特制高压氧化容器中之四个小皿，然後充入压力100 psi之氧气，经过24小时不漏气，将油样带浸入210℉之油浴中，同时调节容器内氧气压力为110 psi，100小时後，压力下降值则可表示：抗氧化性高的润滑油，吸收氧气之趋势极少，故其压力降值(Pressure Drop)亦少，一般下降值在0~5 psi者，其抗氧化力极佳，5~15 psi者，仍不失为良好油品。

中和价 Nerutralization No

ASTM D947药剂测定法        ASTM D664电位差测定法

测定润滑油之中的中和价的目的，旨在明了油中含硷或含酸的程度；一般均指总酸价(TAN)，单位为mgKOH/g，其测定目的在了解在油中有无酸性成分。 在以往以硫酸法精制油料时，多少都有残酸，易损机械；现在精炼大多是用溶剂或是加氢处理，没有酸类涉及，但是在添加剂中有含有苛性钾，以致有较高的酸价。 也有一些添加剂测出较高的硷价，并非是油品中原有之有害酸或总硷价。总之，总酸价与总硷价在於有效判定润滑系统中的润滑油是否因酸度增加而需要换油。

PH值  14 -----------强硷价---------11

           14------------------------总硷价--------------------------------4

           11--------------------------------------总酸价------------------------0

            4--------------强酸价--------------0

 

油膜强度测试

润滑油在高负荷下，应该具备有效润滑金属摩擦面，不致发生熔损(Welding)丶咬损(Seizing)丶崩损(Scoring)或其他损伤。

一般以Falex试验机测试

以1/4英吋直径的试验钢轴(11/4英吋，以SAE3135钢制)转动於两个V形钢块(SAE 3120)中，转速相当於76英吋/分钟，全部浸於不循环的润滑剂中，V形钢块以杠杆夹住并徐徐增加压力至V形钢块四面磨损出现；但本法并无法非常精确测 出数值，一般会以四球测试机测试。

四球磨耗测试 Four Ball wear testing

本机由四球组成，上一下三角状排列之半英吋铬钢球珠，上面一球在静止的三球上以1800rpm ( 115呎 / 分钟 ) 旋转，在上球施以定负荷下，运转一定时间并测出磨耗情形，表示出油料之负荷能力，其杠杆负荷为10~800KG，14,000~797,000 psi之压力。