潤滑油作為“機械運（yùn）轉的（de）血液”，在飛機發動機中起著潤滑、冷卻、清淨、密封、防鏽等重要作用（yòng），廣泛用於發動機的摩擦部位，主要（yào）用（yòng）於前、中、後軸承（chéng）和（hé）傳動裝置（zhì），對於（yú）渦輪螺旋（xuán）槳發動機來（lái）說，還用於螺旋槳減速器。隨著航空渦（wō）輪發動（dòng）機轉速（sù）、功率（lǜ）和（hé）負荷（hé）的不斷增加，渦輪前溫度（dù）、壓力（lì）、增壓比和推重比參數（shù）的不斷升高，苛刻的用油環境給（gěi）航空潤滑油的使用帶來了新的難題。在發動機內部高溫高壓的環境中，潤滑（huá）油與金屬部件接（jiē）觸，金屬作為催化劑容易加速潤（rùn）滑油的氧化變質，粘（zhān）度、酸值（zhí）等理化指標的（de）變（biàn）化，使其潤滑效果降低，腐蝕能（néng）力（lì）加強；同時，在外部低溫環境下，發動機啟動（dòng）或再啟動需要克服潤滑油低溫變稠、凝固等一係列問題，這對（duì）潤滑（huá）油的各項使用指標提出（chū）了更為苛刻的要求。
為達到改進航（háng）空潤滑油使用性能和改（gǎi）善用油（yóu）環境的目的（de），研究航空潤滑油的幾個關鍵性使（shǐ）用指標甚為重要。
航空發動機潤滑油關鍵性使用指標分（fèn）析
潤滑油是由基礎油和添加劑調和而成，基礎油大約占90-95％，基礎油結（jié）構組成直（zhí）接決（jué）定（dìng）潤滑油（yóu）性質好（hǎo）壞。航空發動機潤滑油關鍵性使用指標主要（yào）有潤滑性、氧化安定性、低溫流動性和防腐性（xìng）。
潤滑性
潤滑可使具有相對運動(包括滾動和滑動)的兩個接觸（chù）物體表麵之間形成薄（báo）膜，防止表麵（miàn）磨（mó）損並減小摩擦係數、減少發熱量，是延長軸承壽命的必要（yào）保障措施（shī）。對於飛機發動機內部轉速較高、發熱量或（huò）外端傳人熱量較多的軸承，潤滑性是確保（bǎo）軸承可靠工作的必要條件。
航空潤滑油的潤滑性涉及到油品的粘度、油性（xìng）、極壓性三方麵（miàn）性質。粘度是潤滑油（yóu）的基本機械特（tè）性，能表征潤滑（huá）油在潤滑係統中的（de）流動、低溫快速啟（qǐ）動、冷卻以及防止從密封件中泄露等使用特征；油性體現了（le）潤滑油在金屬表麵形成吸（xī）附膜的性質，其反映了潤滑油在（zài）較高負荷和較低轉速條（tiáo）件下的潤滑能力；極壓性則體現了潤滑油在金屬表麵形（xíng）成邊界反應膜（mó）的性質，它反映了油品在苛刻條件下的潤滑能力。
粘度的影響因素（sù），既包括航空潤滑油基礎油的結構組成、抗氧劑的類型含（hán）量，也包括溫度、壓力和剪切力（lì）等外部誘因，實驗室通常按GB/T 265-1988(2004)方法標準，用玻璃毛細管粘度計測定石油產品的運動粘（zhān）度。
油性的強弱與所含極性分子相關，不同類型的分子，極性不同，在金屬表麵的吸附能力不同（tóng），從而形成的邊界吸（xī）附膜層的厚度與穩定性也不同（tóng）。極壓性的大（dà）小，與（yǔ）形成（chéng）邊界反應膜的極壓添加劑（jì）成分有關，潤滑油的（de）基礎成分烴類不能與金屬發生化學反（fǎn）應，因而不具有極壓性，通常需要加入一些含活性成分的硫化物、氯化（huà）物和磷化物等極壓添加劑（jì）來使其具有極壓性（xìng）。油品的油性和極壓性，由（yóu）於涉及（jí）的影響因（yīn）素很多，無法用簡單的理化指標來表示，因而多（duō）采用摩擦-磨損試驗機評定，四球機是目前應用（yòng）Z廣泛的一種摩擦試驗機。
現代（dài）航空渦輪發動機主要潤滑件為（wéi）滾（gǔn）動軸承，軸承轉速快、負荷大，潤滑油（yóu）循環周期短，通（tōng）常采取噴霧潤滑。當發動機工作時，渦輪轉子的轉速約為10200-13300r/min，渦輪的溫度瞬間可達1400℃，對潤滑油分子有很大的剪切作用，會破壞吸附膜和邊界應膜的生成。潤滑油長時間工作（zuò）在150-200℃的條（tiáo）件下，其（qí）粘度會增大，當潤滑油粘度過大時，其流動性變差，工作（zuò）阻力增大，零件磨損程度增加；相反，若潤滑油的粘（zhān）度過小（xiǎo），就難以形成足夠（gòu）厚度的油膜，使摩擦麵間不能形成（chéng）正（zhèng）常而連續的（de）潤滑層，造成機械（xiè）的磨損；另外（wài），粘度太小，還會使（shǐ）發動機氣缸的密封（fēng）性變差，造成氣缸漏氣、功率下降、稀釋和汙染潤滑油（yóu）等後果。
氧化（huà）安（ān）定性
航空潤滑油的（de）氧化安定（dìng）性指在發動機內部長時間高溫（wēn）和（hé）金屬催（cuī）化條（tiáo）件下，潤滑油抵抗氧化變質的能力。氧化衰變是導致航空潤滑油失效變質（zhì）的Z重要因素，也是決定潤滑油使用壽命的關鍵因素。
航空潤滑油長時間的高溫高壓工作環（huán）境，將加速潤滑油的氧化、分解和催化反應等，Cu、Fe等金屬材料還可能（néng）加快潤滑油變質速率，將嚴重縮短發動（dòng）機使用壽命。潤滑油氧化後產生油泥或沉澱物等，使（shǐ）得潤滑油部分（fèn）理化性能發生變化，同時，氧化產生的有機酸能腐蝕（shí）金（jīn）屬，羥（qiǎng）基（jī）酸（suān）還能進一步縮合（hé）成（chéng）漆狀（zhuàng）和焦狀沉（chén）澱物，造成零件粘結故障，危害飛行安全。
潤滑油的氧化安定性很大程度上取決於其結構組成。潤滑油既含有烷烴（tīng）、環烷烴和芳烴等烴類物質，也含有硫醇、硫醚等非烴類化合物，其中（zhōng），烴類物質（zhì）是潤滑油中Z主要的組成部分，其支鏈數目和鏈長（zhǎng）度等分子結構（gòu）對油品熱氧化影響很大。通常情況下，不含支鏈的鏈烴類氧化安定性Z好，支鏈越多，安定（dìng）性越差；不含（hán）內環的（de）芳烴熱氧化安定（dìng）性Z好（hǎo），內環（huán）數目越多，其氧化安定性越差；此外也與航空潤滑油使用條件如溫度、氧壓、接觸金屬、接（jiē）觸麵積、氧化時間等有關，因而評價各種潤滑（huá）油的氧化安定性的氧化試驗（yàn）條件各（gè）不相同，須根據所測定潤滑油的使（shǐ）用（yòng）情況來選擇合適的試驗條件。
目前，除了改善合成油（yóu）工藝和油品工作環境來提高航空潤滑油安定性外（wài），通常加入抗氧化添加劑來改善其性能，常見的抗氧劑有T501和TZ516等。潤滑油的（de）氧化試驗（yàn），通（tōng）常（cháng）與檢測油（yóu）品腐蝕性結合起來，通過（guò）處理油品後（hòu）測定粘度、酸（suān）值等理化指標來判定潤滑油是否達標，通常是在一定量的試油中，放入金屬片作為催化劑，在一定溫度下，通入一定量的空氣(或氧氣)，經過規（guī）定的試驗時間後，測定試油氧（yǎng）化後的酸值、粘度、沉澱物和（hé）金屬片的質量變化，或者是測定酸值達到規定值所經過的試驗時間。
低溫流動性（xìng）
低溫流動性主要（yào）考（kǎo）查低溫條件下航空潤滑（huá）油對飛機發動機啟動過程的影響，此外，航空潤滑油良好的流動性還用於發動機零部件清潔和散熱作（zuò）用（yòng）。具有良好流動性的潤滑油，可以從設備的潤滑係統中順利地輸送（sòng）到零件的摩擦表麵去。油品（pǐn）在低溫下失去流動性主要分為結構凝固和粘溫凝固。
航潤滑油的低溫流動性主要涉（shè）及到低（dī）溫粘度和（hé）凝（níng）點兩個方（fāng）麵（miàn）因素。寒冷的季節使用粘度較大的潤滑油還會使潤滑係統受到損壞。同時（shí），航空潤滑油必須保證多發飛機在高空飛行（háng）時再啟動時低溫粘度符合指標，不能凝固，因此，航空潤滑油必須具有較小的低溫粘度和較低的凝點。
實驗室潤滑油凝（níng）點（diǎn）測定通常按GB/T 510-1983(1991)方法標準進行，目前，除了用凝點指標表示（shì）航空潤滑油失去流動的（de）溫度外，多數（shù）油品還使用傾點（diǎn）表示。傾點是指在規定條件下被冷卻的（de）試樣能（néng）流（liú）動的Z低溫度，其測定通常按照GB/T 3535方法標準進（jìn）行，將（jiāng）試樣先預熱後，在規定速度下冷卻（què），每間隔3檢查一次（cì）試樣的流動性，記錄觀察到試樣能流動的Z低溫度作為傾點。對於航空潤滑油來講，如果傾點或凝點過高，會造成發動機啟動困難，因此，一般選用比使用溫度低10-20℃傾點或凝點的潤滑（huá）油。為了（le）改善航空潤滑油的低溫流動性，除改進油品結構組（zǔ）成外，通常使用不同的添加劑來達（dá）到效果，如粘度指數改進（jìn）劑、降凝劑等。
腐蝕性
航空潤滑油的腐蝕性主要指在實際工況（kuàng）中，發（fā）動機金屬零部件與潤滑油中（zhōng）某介質相接觸時，由於發生化學作（zuò）用或電化學作用而引起金屬的破壞（huài）。純淨的（de）航（háng）空（kōng）潤（rùn）滑油在機械使用過程中可（kě）在金屬表麵形成吸附油層，阻止和（hé）減少外界腐蝕性物（wù）質與金屬的直接接觸，減少機械（xiè）零部件的腐蝕。如果潤滑油（yóu）中存在腐蝕性物質，其中的有機酸(或酸性氧化物)、硫化（huà）物等（děng）在溫度過高（gāo）時對金屬產（chǎn）生（shēng）化學腐蝕；有機酸金（jīn）屬（shǔ）鹽類混入潤（rùn）滑油中的水（shuǐ）分，則可對金屬產生電化學腐蝕。
腐蝕（shí）會對設備的壽命帶（dài）來嚴重的威脅，潤滑油對金屬（shǔ）的腐蝕主要是（shì）酸的（de）腐蝕。潤滑油在貯存和使用（yòng）過程中，由（yóu）於受到熱、氧和光線等因素（sù）的作用，會發（fā）生氧化和（hé）分（fèn）解，生成（chéng）酸性物質，從而使油品的（de）酸值不斷的增大。酸的腐蝕受溫度的影響較大，在較低的溫度下腐蝕不嚴重，而在230℃-400℃範圍內腐蝕Z為嚴重，而腐蝕產物又能（néng）加劇潤滑油的（de）氧化，進一步增（zēng）加油品的酸值。
潤滑油的酸值是表明油品中含有有機酸（suān）性物質的重要指標，同時，也是用來（lái）衡量潤滑油腐蝕（shí）性的一（yī）項重要指（zhǐ）標，實驗室常用方（fāng）法標準是（shì）GB/T 7304—2000(2004)。酸值是（shì）中和1g潤滑油中（zhōng）的酸所需的氫（qīng）氧化鉀的毫克數，根據酸值的大小可（kě）以判斷油品中酸性物質的量，酸（suān）值越大，則表（biǎo）明油品中所含酸（suān）性物質愈多。除了測量油品的酸值（zhí），常見的潤滑油腐蝕性測（cè）量方法還有水（shuǐ）溶（róng）性酸或堿、潤滑油（yóu）腐蝕試驗、發動機潤滑油腐蝕度（dù）測定法等（děng），其方法標準分別是GB/T 259-1988(2004)、GJB 497、GB/T 391-1977(1988)。在實際工（gōng）況（kuàng）中，通常加入防腐添加劑來（lái）改善航空潤滑油的防腐性能。
航空潤滑油各項使用指（zhǐ）標的合格與否直接關係到飛機能否正常運轉。全麵、準確、精細的評（píng）價（jià）航空潤滑油的關鍵性指標，並根據發動機實際（jì）工況及（jí）時更換用油，在保障飛機（jī）用油安全（quán）中及其重要。隨著現代航空發動機各方（fāng）麵性能的不斷提高，改（gǎi）善機械用油環境，提升（shēng）航空潤滑油質量在當下愈（yù）顯重要。
資料來源：彭顯才,費逸偉,姚婷,等.航空潤滑油關鍵（jiàn）性使用指標分析（xī）[J].化工時（shí）刊,2016,30(04):36-40.