Memahami Sifat-sifat Minyak Pelumas

Performa Dasar Minyak Pelumas

Oli pelumas adalah produk berteknologi canggih, yang merupakan campuran hidrokarbon yang kompleks, dan performa sebenarnya adalah efek komprehensif dari perubahan fisik atau kimia yang kompleks.

Performa dasar oli pelumas meliputi sifat fisik dan kimia umum, sifat fisik dan kimia khusus, dan simulasi uji bangku.

Sifat Fisik dan Kimia Umum

Setiap jenis gemuk pelumas memiliki sifat fisik dan kimia umum yang sama, yang menunjukkan kualitas produk yang melekat.

Sifat fisik dan kimiawi umum oli pelumas adalah sebagai berikut:

Penampilan (warna)

Warna minyak sering kali dapat mencerminkan tingkat penyulingan dan stabilitasnya.

Untuk oli dasar, semakin tinggi tingkat penyulingan, semakin bersih penghilangan oksida hidrokarbon dan sulfida, dan semakin terang warnanya.

Namun, bahkan dalam kondisi penyulingan yang sama, warna dan transparansi minyak dasar yang dihasilkan dari sumber minyak yang berbeda dan minyak mentah dasar mungkin berbeda.

Untuk yang baru selesai minyak pelumaswarna telah kehilangan makna aslinya sebagai indikator tingkat penyulingan minyak dasar karena penggunaan aditif.

Kepadatan

Massa jenis adalah indeks properti fisik oli pelumas yang paling sederhana dan paling umum digunakan. Massa jenis oli pelumas meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah karbon, oksigen, dan sulfur dalam komposisinya.

Oleh karena itu, di bawah viskositas yang sama atau berat molekul relatif yang sama, minyak pelumas dengan lebih banyak hidrokarbon aromatik dan lebih banyak aspal dan resin memiliki kerapatan tertinggi, minyak pelumas dengan lebih banyak sikloalkana ada di tengah, dan minyak pelumas dengan lebih banyak alkana memiliki kerapatan terkecil.

Viskositas

Viskositas mencerminkan gesekan internal oli dan merupakan indeks yang mengindikasikan tingkat kekentalan dan kelancaran oli.

Dengan tidak menambahkan aditif fungsional apa pun, semakin tinggi viskositasnya, semakin kuat kekuatan lapisan oli dan semakin buruk fluiditasnya.

Indeks Viskositas

Indeks viskositas menunjukkan tingkat perubahan viskositas oli dengan suhu.

Semakin tinggi indeks viskositas, semakin sedikit viskositas oli dipengaruhi oleh suhu, dan semakin baik performa viskositas-suhu.

Sebaliknya, semakin rendah indeks viskositas, semakin buruk performanya.

Titik nyala

Titik nyala adalah indeks yang mengindikasikan volatilitas minyak. Semakin ringan fraksi minyak, semakin besar volatilitasnya, dan semakin rendah titik nyalanya.

Sebaliknya, semakin berat fraksi minyak, semakin rendah volatilitasnya, dan semakin tinggi titik nyalanya.

Selain itu, titik nyala juga merupakan indikator bahaya kebakaran produk minyak bumi. Tingkat bahaya oli dibagi berdasarkan titik nyala, dengan titik nyala di bawah 45°C dianggap mudah terbakar dan di atas 45°C dianggap mudah terbakar. Dilarang keras memanaskan oli hingga mencapai suhu titik nyala selama penyimpanan dan pengangkutan.

Dalam kasus viskositas yang sama, titik nyala yang lebih tinggi lebih baik. Oleh karena itu, pengguna harus memilih oli pelumas sesuai dengan suhu penggunaan dan kondisi kerja. Umumnya, titik nyala yang 20-30 ℃ lebih tinggi dari suhu penggunaan dianggap aman untuk digunakan.

Titik Tuang dan Titik Miring

Titik tuang adalah suhu tertinggi di mana oli berhenti mengalir di bawah kondisi pendinginan tertentu. Pemadatan oli berbeda dengan pemadatan senyawa murni.

Oli tidak memiliki suhu pemadatan yang spesifik, dan apa yang disebut "pemadatan" hanya berarti bahwa oli telah kehilangan fluiditasnya secara keseluruhan, dan tidak semua komponen berubah menjadi padatan.

Titik tuang oli pelumas merupakan indikator kualitas penting yang mewakili fluiditas suhu rendah dan penting untuk produksi, transportasi, dan penggunaan. Oli pelumas dengan titik tuang yang tinggi tidak dapat digunakan pada suhu rendah.

Sebaliknya, tidak perlu menggunakan oli pelumas dengan titik tuang rendah di area dengan suhu yang lebih tinggi, karena semakin rendah titik tuang oli, semakin tinggi biaya produksi, yang menyebabkan pemborosan yang tidak perlu.

Umumnya, titik tuang oli pelumas harus 5-7 ℃ lebih rendah dari suhu terendah lingkungan penggunaan.

Namun demikian, penting untuk mempertimbangkan titik tuang, viskositas suhu rendah, dan karakteristik viskositas-suhu oli secara komprehensif ketika memilih oli pelumas suhu rendah.

Hal ini karena oli dengan titik tuang rendah mungkin tidak memenuhi persyaratan untuk viskositas suhu rendah dan karakteristik viskositas-suhu.

Titik tuang dan titik kemiringan keduanya merupakan indikator fluiditas oli suhu rendah, dan tidak ada perbedaan mendasar di antara keduanya, kecuali metode pengukuran yang sedikit berbeda. Titik tuang dan titik kemiringan oli yang sama tidak sepenuhnya sama, dan secara umum, titik kemiringan lebih tinggi dari titik tuang sebesar 2-3℃, tetapi ada pengecualian.

Nilai Asam, Nilai Basa, dan Nilai Netralisasi

Nilai asam adalah indikator keberadaan zat asam dalam minyak pelumas, dengan satuan mgKOH/g.

Nilai asam dibagi menjadi nilai asam kuat dan nilai asam lemah, dan gabungan keduanya membentuk nilai asam total (TAN). Biasanya, apa yang kita sebut "nilai asam" sebenarnya mengacu pada "nilai asam total (TAN)".

Nilai alkali adalah indikator jumlah zat alkali dalam minyak pelumas, dengan satuan mgKOH/g.

Nilai alkali juga dibagi menjadi nilai alkali kuat dan nilai alkali lemah, dan keduanya digabungkan membentuk nilai alkali total (TBN). Biasanya, apa yang kita sebut "nilai alkali" sebenarnya mengacu pada "nilai alkali total (TBN)".

Nilai netralisasi sebenarnya mencakup nilai asam total dan nilai basa total. Namun demikian, kecuali ditentukan lain, apa yang secara umum kita sebut sebagai "nilai netralisasi" sebenarnya hanya mengacu pada "nilai asam total", dengan satuan mgKOH/g.

Kadar Air

Kadar air mengacu pada persentase air dalam minyak pelumas, biasanya dinyatakan sebagai persentase berat.

Keberadaan air dalam oli pelumas dapat merusak lapisan oli yang dibentuk oleh oli, mengakibatkan penurunan efektivitas pelumasan, mempercepat korosi logam oleh asam organik, menyebabkan peralatan berkarat, dan membuat oli rentan menghasilkan endapan.

Secara umum, semakin sedikit air yang terkandung dalam minyak pelumas, semakin baik.

Kotoran Mekanis

Kotoran mekanis mengacu pada endapan atau suspensi agar-agar dalam minyak pelumas yang tidak larut dalam pelarut seperti bensin, etanol, dan benzena.

Sebagian besar kotoran ini adalah pasir, batu, serbuk besi, dan beberapa garam logam organik yang sulit larut dalam pelarut yang dibawa oleh zat aditif.

Biasanya, pengotor mekanis dalam minyak dasar oli pelumas dikontrol hingga di bawah 0,005% (pengotor mekanis di bawah 0,005% dianggap tidak ada).

Kadar Abu dan Kadar Abu Tersulfasi

Kadar abu mengacu pada zat tidak mudah terbakar yang tersisa setelah pembakaran dalam kondisi tertentu.

Komposisi abu umumnya dianggap sebagai beberapa elemen logam dan garamnya.

Kadar abu memiliki konsep yang berbeda untuk berbagai jenis minyak. Untuk oli dasar atau oli tanpa aditif, kadar abu dapat digunakan untuk menentukan tingkat penyempurnaan oli.

Untuk oli dengan tambahan aditif garam logam (oli baru), kadar abu menjadi alat untuk mengontrol jumlah aditif yang ditambahkan secara kuantitatif. Kadar abu tersulfasi digunakan sebagai pengganti kadar abu di negara-negara asing.

Metodenya adalah dengan menambahkan sejumlah kecil asam sulfat pekat ke dalam sampel minyak sebelum pembakaran dan kalsinasi untuk mengubah elemen logam dari aditif menjadi sulfat.

Residu

Residu mengacu pada residu hitam yang tertinggal setelah pemanasan dan pembakaran minyak dalam kondisi eksperimental tertentu.

Ini adalah indikator kualitas yang penting untuk minyak dasar pelumas dan digunakan untuk menentukan sifat dan kedalaman penyulingan minyak pelumas.

Jumlah residu dalam minyak pelumas tidak hanya berkaitan dengan komposisi kimianya, tetapi juga dengan tingkat penyulingan minyak.

Zat utama yang membentuk residu dalam minyak pelumas adalah koloid, aspal, dan hidrokarbon aromatik polisiklik. Zat-zat ini terurai dan mengembun dalam kondisi pasokan udara yang tidak memadai untuk membentuk residu.

Semakin dalam penyulingan oli pelumas, semakin kecil nilai residunya. Secara umum, semakin kecil nilai residu oli dasar kosong, semakin baik.

Saat ini, banyak oli yang mengandung zat aditif seperti logam, sulfur, fosfor, dan nitrogen, yang memiliki nilai residu yang tinggi.

Oleh karena itu, nilai residu dari oli yang mengandung aditif telah kehilangan makna aslinya. Kotoran mekanis, kadar air, kadar abu, dan residu merupakan indikator kualitas yang mencerminkan kemurnian oli dan tingkat penyulingan oli dasar pelumas.

Sifat Fisik dan Kimia Khusus

Selain sifat fisik dan kimia umum di atas, setiap jenis oli pelumas juga harus memiliki sifat fisik dan kimia khusus yang menjadi ciri khas penggunaannya.

Semakin tinggi persyaratan kualitas atau semakin kuat spesialisasi oli, semakin menonjol pula sifat fisik dan kimianya. Metode pengujian yang mencerminkan sifat fisik dan kimia khusus ini dijelaskan secara singkat di bawah ini:

Stabilitas Oksidasi

Stabilitas oksidasi menunjukkan sifat anti-penuaan dari oli pelumas. Beberapa pelumas industri dengan masa pakai yang lama memerlukan indikator ini, sehingga menjadikannya sebagai persyaratan performa khusus untuk oli jenis ini.

Ada banyak metode untuk mengukur stabilitas oksidasi minyak.

Pada dasarnya, sejumlah minyak dioksidasi dengan udara (atau oksigen) dan katalis logam pada suhu tertentu untuk jangka waktu tertentu.

Kemudian, nilai asam oli, perubahan viskositas, dan pembentukan endapan diukur. Semua oli pelumas memiliki kecenderungan oksidasi otomatis yang berbeda tergantung pada komposisi kimia dan kondisi eksternal.

Ketika oksidasi terjadi selama penggunaan, aldehida, keton, asam, koloid, aspal, dan zat lainnya secara bertahap terbentuk.

Stabilitas oksidasi adalah kemampuan untuk menekan pembentukan zat-zat yang berbahaya bagi penggunaan oli.

Stabilitas Termal

Stabilitas termal mengacu pada kemampuan produk oli untuk bertahan pada suhu tinggi, yaitu ketahanan oli pelumas terhadap dekomposisi termal, yang ditunjukkan oleh suhu dekomposisi termal.

Beberapa oli hidraulik anti aus berkualitas tinggi, oli kompresor, dan pelumas lainnya memerlukan stabilitas termal yang tinggi.

Stabilitas termal produk oli terutama bergantung pada komposisi oli dasar, dan banyak aditif dengan suhu penguraian yang rendah sering kali berdampak buruk pada stabilitas produk oli. Antioksidan tidak dapat secara signifikan meningkatkan stabilitas termal produk oli.

Sifat Berminyak dan Tekanan Ekstrim (EP)

Sifat berminyak mengacu pada pembentukan lapisan adsorpsi fisik dan kimiawi yang kuat dari zat polar dalam minyak pelumas pada permukaan logam di zona gesekan, yang berperan dalam ketahanan terhadap beban tinggi dan keausan anti-gesekan.

Sifat EP mengacu pada zat polar dalam minyak pelumas di zona gesekan yang mengalami reaksi kimia gesekan dan penguraian di bawah suhu tinggi dan beban tinggi, bereaksi dengan logam permukaan untuk membentuk film EP lunak (atau plastik) dengan titik leleh rendah, sehingga memberikan ketahanan pelumasan terhadap benturan, beban tinggi, dan suhu tinggi.

Perlindungan Korosi dan Karat

Karena oksidasi produk minyak atau aksi zat aditif, korosi pada baja dan logam non-besi lainnya sering terjadi.

Uji korosi pada umumnya melibatkan penempatan strip tembaga ungu dalam minyak dan mengamati perubahan tembaga setelah ditempatkan pada suhu 100°C selama 3 jam. Uji perlindungan karat dilakukan di bawah pengaruh air dan uap air, dan permukaan baja akan menghasilkan karat.

Ketahanan karat diukur dengan menambahkan 30 ml air suling atau air laut buatan ke dalam 300 ml minyak uji, menempatkan batang baja di dalamnya, mengaduknya pada suhu 54°C selama 24 jam, dan mengamati apakah ada karat pada batang baja.

Produk oli harus memiliki sifat anti korosi dan perlindungan terhadap karat. Dalam standar oli pelumas industri, kedua item ini biasanya merupakan item uji wajib.

Tahan Busa

Ketahanan busa mengacu pada kemampuan minyak pelumas untuk menahan pembentukan busa di bawah agitasi mekanis atau aerasi.

Busa dapat menyebabkan masalah pada sistem pelumasan, seperti mengurangi efisiensi pelumasan dan menyebabkan erosi kavitasi. Ketahanan busa dari oli pelumas biasanya diukur dengan metode pengujian standar, dan hasil pengujian digunakan untuk mengklasifikasikan tingkat ketahanan busa oli pelumas.

Stabilitas Hidrolitik

Stabilitas hidrolitik mengacu pada stabilitas produk minyak di bawah pengaruh air dan logam (terutama tembaga).

Jika nilai asam produk oli tinggi atau jika mengandung zat aditif yang mudah terurai menjadi zat asam saat bersentuhan dengan air, indikator ini mungkin tidak memenuhi persyaratan.

Metode pengukuran melibatkan penambahan sejumlah air ke dalam minyak uji, mencampur dan mengaduknya dengan lembaran tembaga pada suhu tertentu, lalu mengukur keasaman lapisan air dan penurunan berat lembaran tembaga.

Resistensi Emulsi

Pada oli pelumas industri, sering kali tidak dapat dihindari untuk mencampurkan air pendingin selama penggunaan.

Jika ketahanan emulsi oli pelumas buruk, oli akan membentuk emulsi dengan air yang tercampur, sehingga menyulitkan air untuk dikeluarkan dari dasar tangki oli yang bersirkulasi, yang dapat menyebabkan pelumasan yang buruk.

Oleh karena itu, ketahanan emulsi merupakan sifat fisik dan kimia yang penting dari oli pelumas industri.

Umumnya, produk minyak diaduk dengan kuat dengan 40ml minyak uji dan 40ml air suling pada suhu tertentu untuk waktu tertentu, dan kemudian waktu pemisahan lapisan minyak-lapisan air-lapisan emulsi menjadi 40-37-3ml diamati.

Untuk oli roda gigi industri, oli uji dicampur dengan air, diaduk pada suhu tertentu dan 6.000 rpm selama 5 menit, dibiarkan selama 5 jam, lalu volume oli, air, dan lapisan emulsi diukur.

Nilai Pelepasan Udara

Ini adalah persyaratan dalam standar oli hidrolik karena, dalam sistem hidrolik, jika udara yang terlarut dalam oli tidak dapat dilepaskan tepat waktu, maka akan mempengaruhi akurasi dan sensitivitas transmisi hidrolik.

Pada kasus yang parah, mungkin tidak memenuhi persyaratan sistem hidraulik. Metode pengukuran untuk properti ini mirip dengan ketahanan busa, tetapi mengukur waktu udara (kabut) yang dilarutkan dalam oli untuk dilepaskan.

Kemampuan Segel Karet

Segel karet biasanya digunakan dalam sistem hidrolikdan produk oli dalam mesin pasti akan bersentuhan dengan beberapa seal.

Produk oli dengan sealabilitas karet yang buruk dapat menyebabkan pembengkakan, penyusutan, pengerasan, dan keretakan pada karet, sehingga mempengaruhi performa penyegelan.

Oleh karena itu, produk oli diharuskan memiliki kemampuan beradaptasi yang baik terhadap karet. Standar oli hidraulik memerlukan indeks sealabilitas karet, yang diukur dengan perubahan cincin karet ukuran tertentu setelah direndam dalam oli selama periode tertentu.

Stabilitas Geser

Produk oli dengan peningkat viskositas tambahan, selama penggunaan, karena adanya geseran mekanis, polimer dengan berat molekul tinggi di dalam oli akan terpotong, sehingga mengakibatkan penurunan viskositas oli, yang mempengaruhi pelumasan normal.

Oleh karena itu, stabilitas geser merupakan sifat fisik dan kimia khusus yang harus diukur untuk produk minyak tersebut.

Ada banyak metode untuk mengukur stabilitas geser, termasuk metode geser ultrasonik, metode geser nosel, metode geser pompa Weksler, dan metode geser mesin roda gigi FZG. Semua metode ini pada akhirnya mengukur laju penurunan viskositas dalam oli.

Kelarutan

Kelarutan biasanya diwakili oleh titik anilin. Batas kelarutan aditif komposit dalam oli dengan tingkat yang berbeda berbeda, dan nilai batas oli abu rendah lebih besar daripada oli yang terlalu basa, dan nilai batas oli tingkat tunggal lebih besar daripada oli tingkat banyak.

Volatilitas

Volatilitas oli dasar berkaitan dengan konsumsi oli, stabilitas viskositas, dan stabilitas oksidasi. Sifat-sifat ini sangat penting untuk oli multi-grade dan oli hemat energi.

Performa tahan karat

Hal ini mengacu ke sifat fisikokimia spesifik yang harus dimiliki oleh gemuk anti-karat. Metode pengujian meliputi uji basah, uji semprotan garam, uji pelat bertumpuk, uji perpindahan air, serta uji kotak pisau dan uji penyimpanan jangka panjang.

Kinerja Listrik

Performa listrik adalah sifat unik dari minyak isolasi, terutama termasuk sudut kehilangan dielektrik, konstanta dielektrik, tegangan tembus, dan tegangan pulsa.

Tingkat penyulingan, kotoran, dan kandungan air dari oli dasar memiliki dampak yang signifikan pada performa listrik oli.

Sifat Fisikokimia Khusus Gemuk Pelumas

Selain sifat fisikokimia umum, gemuk tujuan khusus memiliki sifat fisikokimia yang unik.

Sebagai contoh, gemuk pelumas dengan ketahanan air yang baik memerlukan uji ketahanan air; gemuk suhu rendah memerlukan uji torsi suhu rendah; gemuk serbaguna memerlukan uji ketahanan aus terhadap tekanan ekstrem dan pencegahan karat; gemuk yang tahan lama memerlukan uji usia pakai, dan seterusnya.

Terdapat metode uji yang sesuai untuk menentukan properti ini.

Sifat Fisikokimia Khusus Lainnya

Selain sifat-sifat umum, setiap jenis oli harus memiliki sifat-sifat khusus yang unik.

Sebagai contoh, minyak pendingin membutuhkan penentuan laju pendinginan; oli emulsi membutuhkan penentuan stabilitas emulsifikasi; oli rel pemandu hidraulik membutuhkan penentuan koefisien anti-selip; oli pelumas semprot membutuhkan penentuan difusivitas kabut oli; oli pendingin membutuhkan penentuan titik tuang; oli roda gigi bersuhu rendah membutuhkan uji simulator engkol dingin, dll.

Sifat-sifat ini memerlukan komposisi kimia khusus dari oli dasar atau penambahan aditif khusus tertentu untuk memastikannya.

Catatan tentang Penggunaan Minyak Pelumas:

Penyimpanan Minyak:

Jangan simpan oli dalam posisi tegak di lingkungan luar ruangan untuk mencegah kontaminasi dari air dan kotoran.

Minyak dapat disimpan tegak di dalam ruangan dengan bagian atas menghadap ke atas untuk memudahkan ekstraksi.

Kencangkan tutup penyegelan untuk mempertahankan segel drum oli.

Jaga agar permukaan drum tetap bersih dan diberi label yang jelas.

Jaga kebersihan lantai untuk memudahkan penemuan tumpahan minyak secara tepat waktu.

Catat inventaris dan gunakan metode masuk pertama keluar pertama.

Untuk oli yang sering digunakan, gunakan sakelar untuk mengontrol aliran dari rak barel oli.

Pisahkan oli baru dari oli bekas, dan jangan gunakan wadah yang telah berisi oli bekas untuk menampung oli baru untuk mencegah kontaminasi.

Keamanan Minyak:

Simpan oli secara terpisah dan jangan letakkan bahan yang mudah terbakar di sekitarnya.

Dilarang merokok dan dilarang menyalakan api di area penyimpanan minyak.

Lengkapi dengan setidaknya dua alat pemadam kebakaran.

Jangan menumpuk lap oli atau oli pembersih setelah menyeka mesin untuk mencegah pembakaran.

Simpan minyak khusus yang mudah terbakar atau pelarut kimia secara terpisah dan tandai dengan label mudah terbakar.

Tindakan Pencegahan Penggunaan:

Konsultasikan dengan ahli pelumasan dan gunakan pelumas dengan spesifikasi yang sesuai, dengan meminimalkan jumlah jenis pelumas yang digunakan.

Tunjukkan bagian-bagian yang perlu dilumasi, nama oli, siklus pelumasan, dll. dengan diagram sederhana untuk setiap mesin dan tentukan orang yang bertanggung jawab untuk menghindari penggunaan jenis oli yang salah.

Bersihkan dan seka minyak pompa hisap, panci minyak, dan wadah serta alat lainnya sebelum menambahkan minyak setiap kali.

Gunakan wadah khusus untuk setiap jenis oli dan beri label dengan nama oli untuk mencegah kontaminasi.

Sebelum mengganti oli, cuci mesin dengan pelarut dan jangan gunakan bahan pembersih yang larut dalam air.

Buatlah catatan perawatan mesin setelah setiap penambahan atau penggantian oli pelumas.

Jika ditemukan kondisi oli yang tidak normal atau oli telah mencapai siklus penggantian oli, sampel harus diambil dan dikirim ke perusahaan profesional untuk pengujian kimia.

Perlindungan dan Kesehatan Lingkungan:

Jangan langsung membuang limbah oli ke saluran pembuangan atau tanah untuk menghindari pencemaran lingkungan.

Kumpulkan limbah minyak dan limbah cair dalam tong khusus dan kemudian serahkan kepada pendaur ulang yang diizinkan pemerintah. Jangan membuangnya sembarangan.

Orang yang memiliki alergi kulit atau lecet harus menghindari kontak langsung dengan minyak pelumas.

Jangan mengenakan pakaian yang terkena noda minyak atau memasukkan kain yang terkena noda minyak ke dalam tas.

Jangan gunakan kain lap kotor untuk menyeka minyak dari kulit untuk menghindari pecahan logam pada kain lap menggores kulit dan menyebabkan infeksi.

Daftar Istilah Teknis

Keausan Kasar: Keausan mekanis yang disebabkan oleh pergeseran relatif dari dua permukaan yang bersentuhan.

Aditif: Sejumlah kecil bahan yang ditambahkan untuk meningkatkan sifat pelumas.

Peningkat Daya Lekat: Aditif yang ditambahkan ke dalam minyak dan gemuk untuk meningkatkan daya rekat (misalnya polyisobutene).

Pelumas Perekat: Pelumas dengan peningkat daya rekat yang ditambahkan untuk mencegah pelumas terlempar akibat gaya sentrifugal.

Lapisan Anti-Gesekan (AF), Lapisan Anti-Aksi (AW): Pelumas padat film kering yang banyak digunakan, termasuk jenis pengawetan suhu ruangan dan pengawetan panas.

Formula ini mengandung bahan pelumas padat (disebut "bahan baku") dan bahan pengikat. Lihat "pengikat".

Anti-Penuaan: Penuaan bahan yang disebabkan oleh oksidasi, panas berlebih, atau adanya logam tertentu (seperti tembaga, timbal, perak, dll.), yang dapat diperbaiki dengan menambahkan zat tambahan tertentu (seperti antioksidan).

ASTM: American Society for Testing and Material.

Minyak Dasar: Komponen dasar minyak pelumas dan gemuk.

Pengikat: Media non-volatil atau zat pembentuk yang digunakan untuk meningkatkan kekuatan pengikatan antara partikel pelumas padat atau tingkat adhesi antara film pelumas padat dan permukaan gesekan.

Torsi Pemutusan: Torsi yang diperlukan untuk mematahkan sebuah koneksi baut.

Kelambanan Kimiawi: (pelumas) dan beberapa zat tidak bereaksi secara kimiawi.

Koefisien Gesekan: Rasio gaya gesekan antara dua permukaan yang bersentuhan dengan gaya normal.

Performa Suhu Rendah: Ditunjukkan oleh titik awan, titik tuang, dan titik pemadatan untuk oli pelumas, serta oleh tekanan aliran Kesternich dan uji torsi suhu rendah untuk oli pelumas.

Koloid: Suspensi cairan partikel yang stabil (ukuran partikel 10^-5 ~ 10^-7cm) sebagai zat terlarut (tidak ada sedimentasi partikel).

Gemuk Kompleks: Gemuk pelumas yang terbuat dari sabun logam dan berbagai asam sebagai pengental, khususnya cocok untuk suhu tinggi dan penggunaan jangka panjang.

Konsistensi: Parameter gemuk pelumas, dibagi menjadi penetrasi yang tidak bekerja dan penetrasi yang bekerja, diukur menurut standar NLGI (National Lubricating Grease Institute). Konsistensi secara sederhana diklasifikasikan ke dalam sembilan tingkatan, seperti:

Densitas: massa (dalam g) pelumas per satuan volume (dalam cm3) pada suhu 20°C.

Pembersih: surfaktan yang digunakan untuk menghilangkan material residu dan endapan dari permukaan.

Dispersi: kemampuan cairan untuk menyebarkan zat yang tidak larut.

Nilai DN: nilai referensi untuk gemuk yang digunakan pada bantalan gelinding yang dihitung dengan mengalikan diameter bantalan (dalam mm) dengan kecepatan putar (dalam putaran per menit).

Titik jatuh: suhu di mana gemuk pelumas berubah dari bentuk setengah padat ke bentuk cair, dan merupakan indikasi ketahanan panas gemuk.

Viskositas dinamis: juga dikenal sebagai viskositas absolut, properti ini mencerminkan hambatan internal antara molekul fluida ketika oli pelumas mengalir melalui pipa atau celah.

Aditif EP (tekanan ekstrem): zat kimia yang meningkatkan kemampuan pelumas untuk menahan beban berat dan temperatur tinggi, sehingga meningkatkan ketahanan aus pelumas dan gemuk.

Uji Emcor: uji ketahanan korosi untuk gemuk kedap air yang melibatkan setidaknya dua bantalan yang dilumasi dengan gemuk dalam air selama sekitar satu minggu, dengan nilai ketahanan korosi berkisar antara 0 hingga 5 (0 menunjukkan tidak ada korosi dan 5 menunjukkan korosi parah).

Minyak ester: senyawa asam dan alkohol yang digunakan sebagai bahan pelumas dan untuk produksi minyak pelumas.

Titik nyala: suhu terendah di mana campuran uap minyak dan udara dapat menyala ketika terkena nyala api.

Minyak Fluorosilicone: minyak silikon yang mengandung atom fluor dalam struktur molekulnya.

Keausan fretting: jenis keausan mekanis-kimiawi yang disebabkan oleh gerakan mikro di antara dua permukaan kontak, yang mengakibatkan lubang dan akumulasi oksida pada permukaan gesekan.

Gesekan: hambatan terhadap gerakan tangensial yang terjadi ketika dua benda bergerak relatif satu sama lain pada antarmuka kontak mereka.

Grease: media pelumas yang terdiri dari minyak dasar dan pengental.

Inhibitor: zat aditif yang digunakan dalam pelumas untuk menunda penuaan dan korosi.

Titik tuang: suhu tertinggi di mana sampel oli tidak bergerak dalam kondisi pengujian yang ditentukan, dinyatakan dalam derajat Celcius.

Titik kemiringan: suhu terendah di mana sampel oli dapat mengalir dalam kondisi pengujian yang ditentukan, dinyatakan dalam derajat Celcius. Ini adalah indikator standar yang digunakan untuk mengukur fluiditas suhu rendah oli pelumas dan umumnya sedikit lebih tinggi dari titik tuang.

Prospek Pengembangan Pelumas

Dalam 10 tahun ke depan, permintaan pelumas di kawasan Asia Pasifik akan mencapai 15,5 juta ton, dengan Tiongkok menyumbang 40% dari permintaan regional.

Pada tahun 2020, permintaan pelumas di pasar Tiongkok akan meningkat dua kali lipat, dan konsumsinya dapat melampaui Amerika Serikat.

Pertumbuhan permintaan oli otomotif yang pesat dan tren oli otomotif kelas atas akan mendorong industri pelumas ke dalam periode perkembangan yang pesat.

Seiring dengan permintaan pelumas otomotif yang terus meningkat dari tahun ke tahun, kualitas pelumas juga akan mencapai terobosan, dengan pelumas kelas atas yang secara langsung selaras dengan standar internasional.

Apakah pelumas dengan viskositas tinggi menunjukkan kualitas yang baik?

Umumnya, bila kecepatan pengoperasian komponen tinggi, beban pada permukaan komponen mungkin lebih kecil, dan viskositas pelumas yang sesuai lebih rendah (mis. oli spindel).

Sebaliknya, viskositas pelumas yang sesuai akan lebih tinggi (mis. oli roda gigi). Tentu saja, pemilihan pelumas pada akhirnya harus mengikuti persyaratan pemasok untuk pemilihan pelumas.

Namun demikian, kualitas pelumas mencakup banyak indikator selain viskositas, sehingga viskositas saja tidak dapat digunakan untuk mengevaluasi kualitas pelumas.

Minyak Pelumas

Oli pelumas, juga dikenal sebagai minyak pelumas, adalah pelumas berminyak yang tidak mudah menguap yang biasanya berasal dari minyak bumi atau diekstrak dari minyak hewan dan tumbuhan.

Ada tiga jenis utama oli pelumas berdasarkan sumbernya: oli pelumas hewani dan nabati, oli pelumas petroleum, dan oli pelumas sintetis.

Minyak pelumas minyak bumi menyumbang lebih dari 97% dari total konsumsi, sehingga minyak pelumas sering kali mengacu pada minyak pelumas minyak bumi.

Hal ini terutama digunakan untuk mengurangi gesekan antara bagian yang bergerak dan memiliki fungsi lain seperti pendinginan, penyegelan, anti korosi, pencegahan karat, isolasi, transmisi daya, dan penghilangan kotoran pada peralatan mesin.

Minyak pelumas diproduksi dengan menggunakan fraksi minyak pelumas dan fraksi residu dari unit penyulingan minyak mentah sebagai bahan baku, dan kemudian menjalani proses seperti solvent deasphalting, solvent dewaxing, penyulingan pelarut, penyulingan hidrogen atau penyulingan asam-basa, pemutihan, dll., untuk menghilangkan atau mengurangi komponen seperti zat yang membentuk karbon bebas, zat dengan indeks viskositas rendah, zat dengan stabilitas oksidasi yang buruk, parafin, dan zat kimia yang memengaruhi warna produk jadi.

Minyak dasar oli pelumas yang memenuhi syarat diperoleh, dan setelah dicampur dan ditambahkan aditif, menjadi produk oli pelumas.

Performa utama oli pelumas adalah viskositas, stabilitas oksidasi, dan pelumasan, yang berkaitan erat dengan komposisi fraksi oli pelumas. Viskositas adalah indikator kualitas penting yang mencerminkan fluiditas oli pelumas.

Kondisi penggunaan yang berbeda memiliki persyaratan viskositas yang berbeda. Oli pelumas dengan viskositas tinggi harus dipilih untuk mesin dengan beban berat dan kecepatan rendah.

Stabilitas oksidasi menunjukkan kemampuan produk oli untuk menahan oksidasi di lingkungan penggunaan akibat suhu, oksigen di udara, dan katalisis logam.

Setelah oksidasi, produk oli akan menghasilkan zat seperti karbon yang terutama terdiri dari aspal kecil, zat atau film seperti pernis kental, atau zat yang mengandung air kental sesuai dengan kondisi penggunaan, sehingga mengurangi atau kehilangan kegunaannya.

Pelumasan menunjukkan performa anti aus dari oli pelumas.

Fungsi Minyak Pelumas

Oli pelumas adalah pelumas cair yang digunakan pada berbagai jenis mesin untuk mengurangi gesekan, melindungi mesin dan benda kerja, dan terutama berfungsi untuk pelumasan, pendinginan, pencegahan karat, pembersihan, penyegelan, dan penyangga.

Oli pelumas menyumbang 85% dari semua pelumas, dan ada banyak jenis dan tingkatan. Penggunaan global tahunan sekitar 38 juta ton. Persyaratan umum untuk oli pelumas adalah:

(1) Anti-gesekan dan anti-aus, mengurangi hambatan gesekan untuk menghemat energi, mengurangi keausan untuk memperpanjang usia mekanis, dan meningkatkan efisiensi ekonomi;

(2) Pendinginan, membutuhkan panas gesekan untuk dibuang dari mesin setiap saat;

(3) Penyegelan, membutuhkan pencegahan kebocoran, pencegahan debu, dan mencegah kebocoran gas;

(4) Anti korosi dan pencegahan karat, yang membutuhkan perlindungan permukaan gesekan dari kerusakan oli atau korosi eksternal;

(5) Pembilasan bersih, yang memerlukan pembuangan kotoran dari area gesekan;

(6) Penyebaran dan penyangga tegangan, menyebarkan beban, menyangga, dan mengurangi benturan dan guncangan;

(7) Transmisi energi kinetik, seperti sistem hidraulik, motor kendali jarak jauh, dan transmisi variabel kontinu.

Komposisi Minyak Pelumas

Oli pelumas umumnya terdiri dari dua bagian: oli dasar dan aditif. Oli dasar adalah komponen utama oli pelumas yang menentukan sifat dasarnya.

Aditif dapat mengimbangi dan memperbaiki kekurangan performa oli dasar, memberikan beberapa sifat baru, dan merupakan komponen penting dalam oli pelumas.

Penyimpanan Minyak Pelumas

Oli pelumas barel dan kaleng harus disimpan di dalam gudang sebisa mungkin untuk menghindari dampak iklim.

Tong minyak pelumas yang sudah dibuka harus disimpan di dalam gudang. Tong minyak harus diletakkan secara horizontal, dan kedua ujung tong harus diganjal dengan ganjalan kayu untuk mencegah penggulungan.

Selain itu, tong minyak harus diperiksa secara teratur untuk mengetahui adanya kebocoran dan apakah tanda pada permukaan tong terlihat jelas.

Jika laras harus disimpan secara vertikal, disarankan untuk membalikkan laras sehingga tutup laras menghadap ke bawah, atau memiringkan laras sedikit untuk mencegah air hujan terakumulasi di permukaan laras dan membanjiri tutupnya. Air memiliki efek buruk pada minyak pelumas apa pun.

Secara sepintas, mungkin terlihat bahwa air tidak dapat menembus tutup barel yang utuh dan masuk ke dalam barel minyak, tetapi barel minyak yang disimpan di luar ruangan terpapar oleh sinar matahari yang kuat di siang hari dan cuaca yang lebih dingin di malam hari.

Ekspansi dan kontraksi termal ini dapat memengaruhi tekanan udara di dalam laras.

Pada siang hari, tekanan udara di dalam laras sedikit lebih tinggi daripada tekanan atmosfer, sedangkan pada malam hari, tekanan udara mendekati ruang hampa udara.

Perubahan tekanan antara siang dan malam ini bisa menyebabkan efek "bernapas". Sebagian udara di dalam laras "dihembuskan" pada siang hari, dan udara "dihirup" pada malam hari.

Jika tutup laras dicelupkan ke dalam air, maka air pasti akan masuk ke dalam laras bersama udara, dan lama-kelamaan, jumlah air yang tercampur dalam minyak akan cukup banyak.

Saat mengeluarkan minyak, tong minyak harus diletakkan secara horizontal di atas dudukan kayu dengan ketinggian yang sesuai, keran harus dipasang di tutup tong untuk mengeluarkan minyak, dan wadah harus diletakkan di bawah keran untuk mencegah tetesan.

Sebagai alternatif, tong minyak dapat ditempatkan secara vertikal, dan pompa yang dioperasikan dengan tangan dapat digunakan untuk mengekstrak minyak melalui pipa yang dimasukkan ke dalam tutup tong.

Oli curah yang disimpan dalam tangki oli pasti terkontaminasi oleh air yang terkondensasi dan kotoran, yang pada akhirnya terakumulasi di bagian bawah tangki, membentuk lapisan material seperti lumpur, yang mencemari oli pelumas.

Oleh karena itu, dasar tangki harus didesain cekung atau miring, dan sumbat drainase harus dipasang untuk pembuangan residu secara tepat waktu. Dalam kisaran yang memungkinkan, bagian dalam tangki minyak harus dibersihkan secara teratur.

Temperatur memiliki dampak yang lebih besar terhadap gemuk pelumas dibandingkan dengan oli pelumas. Paparan jangka panjang terhadap suhu tinggi (misalnya sinar matahari) dapat menyebabkan komponen oli dalam gemuk pelumas terpisah.

Oleh karena itu, barel gemuk pelumas harus disimpan di dalam gudang, dengan mulut barel menghadap ke atas.

Bukaan laras untuk menyimpan minyak pelumas lebih besar, sehingga lebih memudahkan kotoran dan air merembes masuk.

Setelah digunakan, tutup laras harus segera ditutup rapat.

Penyimpanan oli pelumas di tempat yang terlalu dingin atau terlalu panas harus dihindari karena dapat memberikan efek buruk pada oli.

Minyak Pelumas Minyak Dasar

Oli pelumas dapat diklasifikasikan ke dalam dua kategori utama: oli pelumas mineral dan oli pelumas sintetis. Oli dasar mineral banyak digunakan dan menyumbang sebagian besar (lebih dari 95%) konsumsi oli pelumas, tetapi pada beberapa aplikasi tertentu, pelumas dengan oli dasar sintetis diperlukan, yang menyebabkan perkembangan pesat oli dasar sintetis.

Minyak dasar mineral diekstraksi dari minyak mentah. Proses produksi utama pelumas minyak dasar meliputi distilasi atmosfer, deasphalting pelarut, pemurnian pelarut, dewaxing pelarut, dan finishing tanah liat atau hidrogenasi.

Cina merevisi standar minyak dasar pelumas pada tahun 1995, terutama memodifikasi metode klasifikasi dan menambahkan dua standar minyak dasar khusus untuk titik tuang rendah dan penyulingan dalam. Aspek terpenting dalam produksi minyak pelumas mineral adalah memilih minyak mentah yang terbaik.

Komposisi kimiawi oli dasar mineral mencakup campuran titik didih tinggi, hidrokarbon dengan berat molekul tinggi, dan campuran non-hidrokarbon.

Komposisinya umumnya meliputi alkana (rantai lurus, rantai bercabang, dan rantai bercabang banyak), sikloalkana (cincin tunggal, cincin ganda, dan cincin banyak), aromatik (aromatik cincin tunggal, aromatik cincin banyak), aromatik sikloalkil, dan senyawa non-hidrokarbon seperti oksigen, nitrogen, senyawa organik belerang, serta senyawa koloid dan aspal.

Di masa lalu, perusahaan minyak asing besar mengklasifikasikan minyak dasar menjadi minyak dasar parafin, minyak dasar naftena, dan minyak dasar menengah sesuai dengan sifat-sifat minyak mentah dan teknologi pemrosesan.

Sejak tahun 1980-an, dengan berkembangnya oli mesin, oli pelumas cenderung memiliki viskositas rendah, multigrade, dan universal.

Persyaratan yang lebih tinggi telah diajukan untuk indeks viskositas pelumas dasar, dan metode klasifikasi pelumas dasar sebelumnya tidak dapat beradaptasi dengan tren ini.

Oleh karena itu, perusahaan-perusahaan minyak asing besar saat ini umumnya mengklasifikasikan oli dasar berdasarkan indeks viskositas, tetapi tidak ada standar yang ketat.

Pada tahun 1993, API mengklasifikasikan oli dasar ke dalam lima kategori (API-1509) dan memasukkannya ke dalam EOLCS (Sistem Lisensi dan Sertifikasi Oli Mesin API).