关于油的一些必要认知

石油在世界各地被开采,不同区域的原油具有不同的性质和成分。一些原油含硫量低，更适合作为燃料,而某些地方的油石蜡含量高，优选是用来在制造润滑剂。

油是由数千种不同形状和形式的烃分子(即碳氢化合物)组成有机化合物的总称。矿物基础油如果主要是由直链饱和烃分子组成的,被称为石蜡油(石蜡基),如果烃分子是圆形的并且是饱和的，则它是环烷油(环烷基)，如果烃分子是相同类型的但不饱和的则被称之为芳烃油(芳香烃)。最小的烃分子是气态的，烃分子越复杂就越重，导致呈现为粘稠的流体甚至是需要加热到100°C以上才能被泵送的固体状态。通常，烃分子越复杂，它具有的不饱和结合越多,用于生产润滑剂的大多数矿物基础油含有所有的不同结构类型的烃分子,但所占比例不同。

基础油

根据使用的基油类型，油分为不同的组，它们是矿物油、合成油、植物油和动物油。 

矿物基础油是最常用的基础油。它是由原油生产而来,基础油性能比较依赖于原油的质量和精炼工艺，可以通过添加通常称为添加剂的各种化学品进一步改善。 

合成基础油由轻质气态（主要是乙烷）烃分子制成，这些烃分子“钩联”在一起形成较重的分子(聚合反应)，冷却后冷凝成液体。合成基础油与常规矿物油一样由烃类分子组成，但它的分子差异要小得多。这使得合成基础油更稳定，即与氧的反应性更低。氧气会与不稳定的（非饱和的）分子（如芳烃）反应，导致油的氧化。合成油的主要优点是在温度变化时能够保持其粘度,这意味着它更适合工况更恶劣(比如在户外工作)的机器。 

植物油（大豆，油菜籽，花生油等）具有非常好的润滑性能，但对氧化敏感。植物油容易很快就会分解，这在环境友好性上是一个优势，但在机械使用方面则是一个缺点。植物油在工业上有切削、二冲程和链锯等应用实例。 

动物油非常不稳定，极少用于润滑。然而，由于动物油具有高粘附能力，它有时会被少量地使用-作为其他油的添加剂。

添加剂

基础油本身是非常好的润滑剂，但根据不同的应用，通过添加化学品或添加剂可进一步改善油的性能。某些油（如发动机引擎油）可由高达20％的添加剂组成，其他油类如涡轮机透平油或液压油可能只含有1%或2%的添加剂。

不同类型的添加剂有不同的功能,比如有助于保护设备免受磨损，溶解油中的污垢，防止颗粒聚集，改善油的物理性能，延长油的使用寿命，破乳化或乳化水等。以下这些试剂是常用添加剂的例子:

钡（Ba），钙（Ca），镁（Mg），锰（Mn）：清洁剂/分散剂，用于保持设备清洁并防止颗粒聚集。

硫（S），磷（P）：EP极压添加剂,可减少金属表面直接接触时的磨损。

锌（Zn），铜（Cu），钼（Mo）：AW抗磨损添加剂，与EP相同但温和一些。

常用添加剂还包括有可以防止油的粘度随温度而变化的试剂，即所谓的VI粘度指数改良剂;乳化剂允许水乳化以用作切割流体;破乳剂是为了更容易地从例如油存储箱中排出水。

摩擦和粘度

摩擦力是阻止物体相对移动(趋势)时的作用力。摩擦有三种类型，即滑动摩擦，滚动摩擦和流体摩擦。摩擦总会产生热量，有时可能是有用的，但热量绝大部分情况还是有害的。

当物体被拖过表面时会产生滑动摩擦，重量和摩擦系数将决定移动物体所需的力。润滑是降低摩擦系数的好方法,能减少所需的拉力。

当物体在表面上滚动时产生滚动摩擦。滚动摩擦力一般远小于滑动摩擦力，这就是为什么在车轮或滚轮上拉动物体更容易。

流体摩擦是当物体被拉过或通过例如水之类的液体或当流体被泵送通过管道时产生的阻力。阻力与流体的厚度（粘度）成比例。润滑剂自身具有与其粘度成比例的内部流体摩擦力。流体摩擦依赖于液体的流动方式: 如果液体以湍流方式-比如快速地流动，则与流动为层流时-比如平静的水流，内部摩擦会增加。温度很重要，因为流体湍流或层流的能力取决于温度。 

油膜强度是指油膜具有抵抗压力不破裂，并能保持足够油膜厚度-从而防止摩擦面直接接触的能力,是润滑油中经常受到关注的特性。这意味着当压力变得足够高时，油会在高压下固化但不会破裂,机械元件材质比如钢铁可能会破裂,但油膜不会。 

粘度是油厚度和内部摩擦力的一种度量,是润滑油最重要的物理性能。粘度的国际单位是每秒平方毫米mm2/ s，通常称为厘斯cSt，还有以秒为单位,如Saybolt（SUS）赛博特粘度和Redwood雷德乌德粘度,另外还有部分业内人士仍在使用的SAE系统,比如5W30。粘度受油温的影响，油越冷，油越厚。当说明润滑油或液压油粘度时，总是指在40℃的温度下测量值。 

粘度指数（VI）描述了油粘度随温度变化的程度。具有高粘度指数的油在粘度图中具有更水平的曲线，也就是说油品的粘度指数越高,粘度随温度的变化越小,这对于会在不同温度范围内工作的机器是有利的。合成基础油的特征主要在于具有高粘度指数。