tổng hợp câu hỏi ôn tập môn chế biến dầu nhờn

Dầu mỡ bôi trơn có bốn chức năng cơ bản, đó là:
+ Làm giảm ma sát, giảm cường độ mài mòn, ăn mòn của các bề mặt ma sát
nhằm đảm bảo cho động cơ, máy móc đạt công suất tối đa.
+ Làm sạch, chống tất cả các loại mài mòn để đảm bảo tuổi thọ sử dụng của
động cơ.
+ Làm mát
+ Làm kín
Cơ sở quan trọng để lựa chọn dầu bôi trơn thích hợp là dựa vào nguyên lý
bôi trơn:
+ Đối với các chi tiết làm việc có chuyển động nhanh cần dùng dầu có độ nhớt
thấp và ngược lại.
+ Khe hở giữa các mặt tiết làm việc càng lớn thì dầu bôi trơn càng cần có độ nhớt
cao.
+ Nhiệt độ làm việc cao thì dùng dầu có độ nhớt cao.
+ Số vòng quay lớn, áp suất trên trục nhỏ thì dùng dầu có độ nhớt thấp.
+ Áp suất trên trục lớn, số vòng quay nhỏ thì dùng dầu có độ nhớt cao.
+ Phạm vi thay đổi nhiệt độ lớn thì dùng dầu có tính nhiệt nhớt tốt (chỉ số độ nhớt
cao)
+ Môi trường làm việc tiếp xúc với không khí, khí cháy ở nhiệt độ cao thì dùng
dầu có tính chống oxy hoá và chống ăn mòn.
+ Môi trường làm việc tiếp xúc với nước và hơi nước thì chọn dầu có tính chống
tạo nhũ và chống tạo bọt.
+ Thời gian sử dụng dầu lâu, chọn dầu có tính chống oxy hoá tốt, tính ổn định
cao.
˗ Nguyên liệu chủ yếu để sản xuất dầu mỡ nhờn là dầu mỏ và dầu thực vật.
Dầu gốc được sản xuất từ dầu mỏ thông qua các quá trình chế biến được gọi là
dầu gốc khoáng và dầu có nguồn gốc từ thực vật được tổng hợp qua các quá trình
tổng hợp hóa học được gọi là dầu gốc tổng hợp.
Thành phần cơ bản của dầu bôi trơn là dầu gốc và các phụ gia được pha trộn
để nâng cao chất lượng của dầu bôi trơn.
Dầu gốc khoáng thường chứa các loại hydrocacbon sau đây:

- Parafin mạch thẳng và mạch nhánh;
- Hydrocacbon no đơn và đa vòng (naphten) có cấu trúc vòng xyclohexan gắn với
mạch nhánh parafin.
- Hydrocacbon thơm đơn vòng và đa vòng chủ yếu chứa các mạch nhánh ankyl.
- Các hợp chất chứa vòng naphten, vòng thơm và mạch nhánh ankyl trong cùng
một phân tử.
- Các hợp chất hữu có chứa các dị nguyên tố, chủ yếu là các hợp chất chứa lưu
huỳnh, oxi và nitơ.
Thành phần của dầu gốc tổng hợp chủ yếu bao gồm các phần sau:
- Hydrocacbon tổng hợp như: Oligome olefin, các polyme, copolyme, các ankyl
của hydrocacbon thơm, polybuten, các hydrocacbon no mạch vòng…
- Este hữu cơ: chủ yếu là các este diaxit, este polyol của axit béo…
- Polyglycol: Chủ yếu là các polyme của etylen, propylen oxit có trọng lượng
phân tử cao hoặc cả hai.
- Este photphat: chủ yếu l các este ankyl/aryl photphat…
Công nghệ sản xuất dầu gốc bao gồm các bước sau:
- Chưng cất chân không
- Tách nhựa, asphalten
- Tách aromatic
- Tách parafin
- Xử lý bằng hydro
Ưu và nhược điểm của dầu tổng hợp so với dầu gốc khoáng:
Ưu điểm:
- Cho phép điều chế ra các loại dầu gốc có các tính chất như đã định trước vì
chúng được tổng hợp bằng phản ứng hóa học từ các chất có phân tử lượng nhỏ
hơn.
- Cho phép tạo ra các chất có tính chất ưu việt nhất dùng để lm dầu gốc cho dầu
bôi trơn, vì so với dầu gốc tổng hợp, dầu gốc khoáng dù có dùng nhiều phương
pháp phức tạp (xử lý bằng hydro) cũng không thể tách được hết các cấu tử không
mong muốn ra khỏi hỗn hợp dầu gốc. Vì vậy dầu gốc khoáng chỉ được sử dụng để

sản xuất các loại dầu nhờn có các yêu cầu bôi trơn trung bình đại diện cho các
thuộc tính chính của dầu. Dầu gốc tổng hợp còn có thể tạo ra các tính chất riêng
biệt mà dầu gốc khoáng không có như: hoàn toàn không cháy, hòa lẫn với nước…
- Dầu gốc tổng hợp có khoảng nhiệt độ làm việc rộng hơn nhiều so với dầu
khoáng, khoảng từ – 55
0
C đến 320
0
C.
Nhược điểm:
- Nhược điểm lớn nhất của dầu gốc tổng hợp là đòi hỏi nhiều công đoạn tổng hợp
hóa học phức tạp, do đó giá thành dầu gốc cao.
- Không sản xuất được với một số lượng lớn như dầu gốc khoáng dù nguồn
nguyên liệu lớn hơn nhiều so với dầu gốc khoáng.
- Không có các tính năng đa dạng như dầu gốc khoáng vì trong hỗn hợp chỉ có
mặt của một số cấu tử thực hiện một loại chức năng riêng biệt nào đó.
☺Chưng cất chân không
Giai đoạn thứ nhất trong công nghệ sản xuất dầu gốc là tách lấy các phân đoạn
riêng biệt có độ nhớt khác nhau. Bước đầu này là quá trình chưng cất chân không
phần cặn còn lại của quá trình chưng cất khí quyển. Do đó, mục đích của bước
này là điều chỉnh độ nhớt và nhiệt độ chớp cháy của dầu gốc. Chưng cất chân
không nhằm điều chỉnh độ nhớt và nhiệt độ chớp cháy của dầu gốc.
☺Tách nhựa, asphalten
Sự có mặt của nhựa, asphalten trong dầu gốc chính là nguyên nhân làm cho
dầu gốc có độ nhớt cao, chỉ số độ nhớt (VI_Viscosity Index) thấp, có độ bền oxi
hoá thấp, dễ gây ăn mòn và làm xấu màu dầu (do thường có các dị nguyên tố
trong chúng), là nguyên nhân xuất hiện keo làm mất tính đồng nhất của dầu.
Để tách nhựa, asphalten thông thường người ta dùng phương pháp chiết với
dung môi thích hợp. Việc lựa chọn dung môi phụ thuộc vào tính chọn lọc của nó,
tức là vào khả năng phân tách hai nhóm cấu tử khác nhau về mặt hoá học. Dung

môi dùng phải rẻ, sẵn có, bền về mặt hoá học trong khi sử dụng, không gây ăn
mòn và dễ sử dụng. Ngày nay, người ta thường sử dụng propan làm dung môi cho
quá trình chiết tách nhựa, asphalten. Hiệu suất của quá trình chiết phụ thuộc vào
ba yếu tố cơ bản: bản chất của dung môi, nhiệt độ tiến hành và tỉ lệ dung môi trên
nguyên liệu. Đối với dung môi propan, quá trình chiết thường được tiến hành ở
40 - 96
0
C với tỉ lệ dung môi: nguyên liệu là 5 : 8 (cao nhất 5:10).
☺Tách aromactic
Các hydrocabon thơm có chỉ số độ nhớt thấp, độ nhớt lớn, đồng thời chúng rất
kém bền, dễ bị oxi hoá làm tăng khuynh hướng tạo cốc do vậy trong quá trình sản
xuất dầu gốc người ta phải loại các aromatic.
Việc tách aromatic cũng được thực hiện bằng phương pháp chiết. Có ba dung
môi thường được sử dụng đó là furfurol, phenol và n-metyl-2pyrolydon (NMP).
Nếu đem dung môi ho trộn kỹ với phân đoạn dầu sau đó để yên để cho hỗn hợp
này tách lắng thì hai pha hoặc hai lớp sẽ được tạo thành.
Pha chiết chứa hầu như toàn bộ dung môi cùng với các cấu tử tan trong đó mà
chủ yếu là các hydrocabon thơm; pha còn lại gồm một ít cấu tử không tan, chủ
yếu là các hydrocabon no và một ít dung môi. Sau khi tách dung môi, phần chiết
ra còn lại đều không biến đổi gì về mặt hoá học.
☺Tách parafin (tách sáp)
Hỗn hợp các parafin mạch thẳng (sáp) có nhiệt độ nóng chảy cao và hoà tan
kém trong dầu mỏ. Vì thế chúng không được phép có mặt trong dầu nhờn thành
phần, ngoại trừ khi hàm lượng rất thấp, hoặc các loại dầu được sử dụng trong
những điều kiện đặc biệt. Trên thực tế, hầu như tất cả các loại dầu gốc khoáng đều
phải qua quá trình tách parafin.
Tách parafin là một trong những khâu quan trọng nhất và khó khăn nhất trong
quá trình sản xuất dầu gốc.
Có hai quy trình chính hiện đang được sử dụng cho mục đích này. Quy trình
thứ nhất là làm lạnh kết tinh sáp; quy trình thứ hai là dùng quá trình cracking chọn

lọc để bẻ gãy phân tử parafin tạo thnh những sản phẩm nhẹ, phương pháp này còn
được gọi là phương pháp tách parafin dùng chất xúc tác.
Tách sáp bằng phương pháp kết tinh
Sáp dầu mỏ bao gồm những hợp phần dễ tách riêng do kết tinh khi làm lạnh
phân đoạn có chứa chúng. Như vậy bằng cách kết tinh có thể dễ dàng xử lý dầu
chứa sáp thành dầu không chứa sáp. Quá trình này dựa trên nguyên lý làm lạnh
dầu để kết tinh parafin rắn sau đó lọc hoặc ly tâm tách riêng phần rắn ra khỏi pha
lỏng. Tuy nhiên, phương pháp này không liên tục, đòi hỏi có áp suất cao ở nhiều
khâu; độ nhớt cao của dầu làm cho quá trình lọc rất khó khăn đặc biệt với các dầu
có độ nhớt lớn; không áp dụng phương pháp này với nhiều loại dầu có các loại
sáp vi tinh thể
Chính vì thế, để khắc phục những nhược điểm trên người ta kết hợp làm lạnh
với việc sử dụng dung môi. Thông thường người ta thường sử dụng hỗn hợp các
dung môi khác nhau để làm tăng tính linh hoạt của quá trình. Hỗn hợp metyl etyl
xeton (MEK) với metyl izo butyl xeton (MIBK) hoặc MEK với toluen hay được
sử dụng.
Quá trình hydro cracking chọn lọc
Quá trình hydrocracking chọn lọc dùng để tách parafin từ dầu có hai loại:loại
thứ nhất chỉ dùng một loại chất xúc tác nhằm hạ nhiệt độ đông đặc; loại thứ hai
dùng hai loại chất xúc tác vừa để hạ nhiệt độ đông đặc vừa để tăng độ bền oxi hoá
của sản phẩm. Chất xúc tác được sử dụng là các zeolit tổng hợp.
Phương pháp này có nhiều ưu điểm hơn so với phương pháp kết tinh như
hiệu suất cao, không cần có công đoạn làm sạch bằng hydro, vốn đầu tư thấp, cho
phép sản xuất dầu gốc có nhiệt độ đông đặc thấp từ những nguyên liệu có hàm
lượng parafin cao.
Làm sạch bằng hydro
Quá trình tinh chế sản phẩm dầu để tách parafin là quá trình cần thiết
nhằmloại bỏ các chất hoạt động về mặt hoá học, có ảnh hưởng đến tính chất hoá
lý của dầu gốc.
Ví dụ các hợp chất chứa nitơ ảnh hưởng mạnh đến màu sắc cũng như độ bền

màu của dầu gốc vì thế phải loại bỏ chúng và đó chính là yêu cầu của quá trình
tinh chế bằng hydro.
RSH + H
2
→ H
2
S + RH
C
5
H
5
N + H
2
→ C
5
H
12
+ NH
3

Sau đó tiến hành tách loại H
2
S, NH
3
sẽ thu được dầu gốc có độ bền hoá lý
cao và phẩm chất tốt phù hợp hơn cho quá trình sản xuất dầu bôi trơn thương
phẩm.
Phân loại dầu gốc
- Phân loại theo thành phần: Căn cứ vào thành phần của các loại Hydrocacbon no
chiếm ưu thế trong dầu gốc mà có thể phân dầu gốc thành các loại như: dầu

khoáng farafin, dầu gốc khoáng naphten, dầu gốc khoáng aromatic.
- Phân loại theo độ nhớt: Phần chưng cất được sử dụng làm nguyên liệu cho quá
trình sản xuất dầu gốc thường nằm trong khoảng 11 đến 150 cSt ở 40
0
C. Độ nhớt
của các phân đoạn cặn ở khoảng 140 đến 1200 cSt. Dầu gốc khoáng có cách gọi
tên tạo sự khác biệt giữa các phân đoạn đầu chưng cất và dầu cặn theo độ nhớt:
+ Các phân đoạn dầu gốc trung tính SN (Sovent Neutral) được phân loại theo độ
nhớt Saybolt (SUS) ở 1000F: SN 70, SN 150, SN 500… Chẳng hạn, dầu gốc SN
150 là phân đoạn dầu chưng cất có độ nhớt 150 SUS ở 100
0
F (29 cSt ở 40
0
C).
+ Các phân đoạn cặn BS (Bright Stock) được phân loại theo độ nhớt Saybolt ở
210
0
F: BS 150, BS 250… Chẳng hạn, dầu BS 150 là phân đoạn dầu cặn có độ
nhớt 150 SUS ở 210
0
F (30,6 cSt ở 100
0
C).
- Phân loại theo chỉ số độ nhớt (VI):
+ Dầu có chỉ số độ nhớt cao (HVI): VI > 85, được sản xuất từ dầu gốc parafin
qua công đoạn tách chiết bằng dung môi và tách sáp.
+ Dầu có chỉ số độ nhớt trung bình (MVI): 30 < VI < 85, được sản suất từ cả
hai phần cất naphten và parafin.
+ Dầu có chỉ số độ nhớt thấp (LVI): VI < 30, được sản suất từ phân đoạn dầu
gốc naphten và được dùng khi chỉ số độ nhớt v độ oxy hóa không cần thiết chú

trọng lắm.
Công nghệ hydrocracking có thể tạo dầu gốc có chỉ số độ nhớt cao hơn 140, đó
là các loại dầu có chỉ số độ nhớt rất cao (VHVI) hoặc siêu cao (SHVI) hay còn
gọi là dầu gốc bán tổng hợp. Dầu gốc bán tổng hợp là dạng trung gian giữ dầu gốc
khoáng tiêu biểu và các hydrocacbon tổng hợp, chúng tạo ra dầu gốc có tính chất
tốt hơn.
- Phân loại theo nhóm: Phân loại dầu gốc theo nhóm dựa vào chỉ tiêu về hàm
lượng lưu huỳnh (S) và chỉ số độ nhớt theo tiêu chuẩn API.
Câu hỏi: Vì sao phải tách acromat và parafin và xử lý bằng hydro trong quá
trình chế biến dầu nhờn?
- Tách acomat: vì acromat có độ nhớt cao, chỉ số độ nhớt thấp, dễ bị oxi hóa,
kém bền gây tạo cốc.
- Tách parafin: vì parafin dễ dàng biến đổi độ nhớt theo nhiệt độ, là tăng
nhiệt độ đông đặc của dầu.
- Xử lý bằng hydro: tránh gây ăn mòn biến đổi hóa học trong quá trình chế
biến.
Câu hỏi: Vì sao phải tách nhựa và asphaten và chưng cất trong chân không
trong quá trình chế biến dầu nhờn?
- Tách nhựa và asphaten vì là hợp chất đa vòng, dễ ngưng tụ, có sự hiện diện
của N và và các nhóm chức gây ăn mòn và làm giảm hoạt tính xúc tác.
- Chưng cất chân không: vì giảm tiêu tốn năng lượng, không bị bẽ gãy mạch
khi đạt nhiệt độ sôi. Chi phí thiết bị thấp.
Câu hỏi: Phân biệt giữa pha rafinat và pha chiết?
- Pha rafinat: dung môi và dầu
- Pha extrac (chiết): dung môi và (nhựa aspaten hoặc acromat)
Câu hỏi: Khi tăng nhiệt độ tại sao độ nhớt của dầu nhờn giảm?
- Khi tăng nhiệt độ, độ nhớt giảm do khả năng hòa tan của propan giảm đi,
chỉ hòa tan được những cấu tử có khối lượng bé →sản phẩm dầu nhờn có
khối lượng phân tử thấp→độ nhớt nhỏ→ khả năng thu hồi giảm.
Câu hỏi: vì sao tăng nhiệt độ thì hiệu suất thu hồi giảm?

Do độ hòa tan của propan giảm
Câu hỏi: Vì sao nhiệt độ đỉnh tháp lớn hơn nhiệt độ đáy tháp hấp thụ?
- Nhiệt độ đỉnh tháp lớn nhằm tăng tính chọn lọc của dầu
- Nhiệt độ đáy tháp thấp: ổn định khả năng đông tụ, tăng hiệu suất.
Câu hỏi: Ảnh hưởng của áp suất trong quá trình chế biến dầu nhờn?
- Khi tăng áp suất →tăng độ nhớt dung môi→tăng hiệu suất thu hồi dầu
nhờn.
- Không sử dụng áp suất đẻ điều chỉnh hiệu suất của quá trình.
PHỤ GIA
1. Phụ gia chống oxy hóa
Phụ gia này nhằm mục đích nhằm mục đích làm chậm quá trình ôxy hóa của
dầu (tăng độ bền ôxy hóa), khắc phục hiện tượng cháy vòng găng, giảm bớt hiện
tượng ăn mòn chi tiết và tạo cặn. Có hai nhóm phụ gia chống ôxy hóa:
Phụ gia kìm hãm quá trình ôxy hóa dầu ở một lớp dày ngay trong khối dầu: nhóm
này quan trọng nhất là chất ức chế ôxy hóa, đó là
• Các hợp chất có chứa nhóm phenol hay nhóm amin, cũng có thể chứa 2 nhóm
đồng thời như các phenol có chứa nitơ hoặc lưu huỳnh, các kẽm di-ankyl di-
thiophotphat (ZnDDP), các hợp chất của phốt pho, lưu huỳnh…. Các chất ức
chế này có nồng độ thấp, khoảng 0,005 đến 0,5 %.C), ngoài ra còn có tác
dụng bảo vệ, chống rỉ cho ổ đỡ.
• Các chất thơm nhiệt được dùng là các hợp chất hữu cơ có chứa phốt pho, lưu
huỳnh, kẽm ( tri-butylaphotphit, di-tiophotphat kẽm…).°Phụ gia kìm hãm quá
trình ôxy hóa dầu ở lớp mỏng trên bề mặt kim loại, đó là các chất thơm nhiệt,
được pha với tỷ lệ 0,5 – 3%, chúng sẽ làm chậm quá trình ôxy hóa dầu ở lớp
mỏng trên chi tiết động cơ ở nhiệt độ tương đối cao (200-300
Các loại chất thơm nhiệt dường như là chất thơm quan trọng nhất vì khi động
cơ ngừng hoạt động là lúc dầu nhừng tuần hoàn và khi đó chất thơm tẩy rửa cũng
ngừng hoạt động còn chất thơm nhiệt thì ngược lại, sẽ hoạt động mạnh hơn, nó
không cho lớp dầu mỏng trên các chi tiết chưa nguội có khả năng biến thành sạn.
2. Phụ gia thụ động hóa kim loại

- Làm vô hiệu hóa hoạt tính xúc tác của các bề mặt kim loại(Cu,Fe )
- Các phụ gia thụ động hoá kim loại bám lên trên bề mặt kim loại dựa trên sự
hình thnh phức chất (phức Chelat) ngăn cản sự tiếp xúc trực tiếp giữa bề
mặt kim loại với dầu bôi trơn do vậy thụ động hoá đƯợc kim loại.
- Đối với các hạt kim loại trong khối dầu thì các phụ gia này tác dụng với nó
hình thành phức chất rồi lắng xuống. Đối với các bề mặt kim loại các phụ
gia này hấp phụ lên bề mặt nó tạo thành một màng bảo vệ ngăn cản hoạt
tính xúc tác của kim loại.
- Các phụ gia điển hình l N-salixilidenetylamin hoặc N,N’
disalixilidenetylamin, EDTA (etylendiamin tetra axetic), benzotriazon
3. Phụ gia ức chế ăn mòn
- Trong quá trình làm việc, các bề mặt kim loại tiếp xúc với dầu bôi trơn rất
dễ bị ăn mòn bởi các tác nhân có tính axit như các axit hữu cơ hoặc vô cơ,
các hợp chất hoạt động chứa S, các peoxit do vậy dầu bôi trơn phải có
phụ gia ức chế ăn mòn.
- Các phụ gia này hấp phụ lên bề mặt kim loại tạo thành một màng bảo vệ
(màng này còn có tác dụng thụ động hoá kim loại). Màng bảo vệ này sẽ
phải dính chặt lên bề mặt kim loại tránh bị tróc ra bởi các chất phân tán
hoặc tẩy rửa.
- Các phụ gia điển hình l ZnDDP, limonen sunfua, pinen
photphosunfua,benzothiazol
4. Phụ gia ức chế gỉ
- Các chất ức chế gỉ ngăn nước thấm qua mng hữu cơ bảo vệ. Bằng cách sử
dụng các hợp chất phân cực được hấp phụ chọn lọc trên bề mặt kim loại với
tác dụng như màng ngăn chống ẩm.
- Các chất ức chế gỉ tác dụng bằng cách phủ lên bề mặt kim loại một màng
đẩy nước. Các phụ gia điển hình có thể kể tên là axit ankyl suxinic, amin
photphat,sunfonat, ankylthioaxetic
- Các amin hữu cơ và axit ankyl suxinic được dùng trong trường hợp hàm
lượng trong dầu nhỏ còn sunfonat kim loại và amin photphat được sử dụng

khi hm lượng nước trong dầu lớn. Do khi hàm lượng nước lớn thì độ phân
cực của axit tăng làm tăng tính axit sẽ dễ gây ra hiện tượng ăn mòn.
5. Phụ gia tẩy rửa
- Với nồng độ 2 – 10 %, các chất tẩy rửa có thể ngăn cản, loại trừ các cặn
không tan trong dầu, cặn sạn, cacbon và các hợp chất chì trên các bộ phận
của động cơ đốt trong. Chúng tác dụng bằng cách hấp thụ lên các hạt không
tan, giữ chúng lại trong dầu nhằm giảm tối thiểu cặn lắng và giữ sạch các
chi tiết của động cơ.
- Tác nhân quan trọng nhất có tính tẩy rửa là các phụ gia có chứa kim loại,
chúng bao gồm:
• sunphonat,
• phenolat,
• salixylat.
- Phần lớn sunphonat, phenolat và salixilat của canxi hoặc magiê được sử
dụng như các chất tẩy rửa chứa kim loại.
6. Phụ gia phân tán
- Làm ngăn ngừa và chậm quá trình tạo cặn,lắng đọng trong điều kiện nhiệt
độ thấp.
- Làm yếu lực kết cấu giữa các tiểu phân, làm tan rã các kết tủa xốp và các
khối kết tụ -> từng tiểu phân có thể tồn tại như một thực thể riêng.
- Với phụ gia phân tán là ankenyl polyamin suxinimit, ankylhydroxybenzyl
polyamin, este photphonat, poliacrylat,polymetacrynat,coplyme Các phụ
gia phân tán có cấu tạo gồm ba phần cơ bản: nhóm ưa dầu và nhóm phân
cực. Hai phần được nối với nhau bằng nhóm nối.
• Nhóm ưa dầu thường là các hydrocabon mạch di giúp cho phụ gia có
thể tan tốt trong dầu gốc được sử dụng.
• Nhóm phân cực thường chứa cá nguyên tố N, O, hoặc P
- Như vậy các chất phân tán được sử dụng đều có chứa các nhóm chức như
amin, imít, amít hoặc các nhóm hydroxyl-ester nên các polymer như poly
metacrylat cũng cho khả năng phân tán.

- Mặt khác, do chúng có tính nhớt (chất tăng chỉ số độ nhớt) nên chúng được
sử dụng như các phụ gia phân tán nhiều tác dụng. Lượng chất phân tán
được sử dụng nói chung phụ thuộc vào lượng chất rắn cần phải phân tán
trong dầu và thường là chiếm từ 0,1 đến 2%.
- Các dầu bôi trơn cacte chất lượng hàng đầu hiện nay có chứa tới 8% các
phụ gia phân tán không tro. Hiệu quả của các chất phân tán là kết quả của
sự tác động qua lại đặc biệt giữa tác nhân được chặn và chất phân tán.
7. Phụ gia tăng chỉ số nhớt
- Phụ gia được sử dụng để làm tăng chỉ số nhớt là các polymer tan được
trong dầu có tác dụng tăng độ nhớt của dầu mỏ, nghĩa là làm cho tốc độ
thay đổi độ nhớt của dầu theo nhiệt độ giảm đi ( tăng chỉ số độ nhớt ) cũng
như để tạo ra các loại dầu mùa đông. Các phụ gia này được chia làm hai
nhóm: dạng hydrocacbon và dạng ester.
 Dạng hydrocacbon có các loại :
• copolymer etylen-Propylen, Polyizobutylen,copolymer styren- butadiene dơ
hydro hóa, copolymer styrene-izopren.
 Dạng ester gồm :
• polymetacrylat, polyacrylat và các copoly của ester styrenmaleic.
- Các chất cải thiện chỉ số độ nhớt được sủ dụng rộng rãi nhất hiện nay là các
polymer của etylen-propylen ( có thể lên đến 10%) và polyizobutylen ( hàm
lượng nhỏ 0,2 – 0,5%).
8. Phụ gia giảm nhiệt độ đông đặc
- Dầu gốc khoáng có thể chứa sáp. Khi dầu bôi trơn được sử dụng hay bảo
quản trong môi trường nhiệt độ thấp sáp sẽ kết tinh thành các tinh thể có
cấu trúc kiểu lưới và ngăn cản sự chảy của dầu. Chính vì vậy trong nhiều
loại dầu bôi trơn cần có phụ gia giảm nhiệt độ đông đặc.
- Mục đích:
• làm chậm quá trình tạo thành các tinh thể sáp bằng cách bao bọc xung
quanh hoặc cùng kết tinh với sáp. thúc đẩy quá trình tạo thnh các tinh
thể nhỏ hơn thay cho các đám sáp vẩn xốp hình thnh khi không có các

phụ gia.
• không gây ảnh hưởng tới nhiệt độ kết tủa,lượng và mạng tinh thể sáp
tách ra.
- Hầu hết các phụ gia giảm nhiệt độ đông đặc l các polime, trong đó có một
số phụ gia cũng có tác dụng cải thiện chỉ số độ nhớt. Dải trọng lượng phân
tử của các phụ gia này thấp hơn so với phụ gia cải thiện chỉ số độ nhớt
thường từ 5000 – 100000 đvC. Điển hình có thể kể tên là các polime
ankylmetacrylat, các polime alphaolefin và các copolime, naphtalen được
ankyl hoá, ankylphenol mạch dài
- Các phụ gia tạo bọt hấp phụ lên bọt làm giảm sức căng bề mặt của bọt
khiến cho các bọt tụ lại với nhau thành bọt lớn nổi lên bề mặt và vỡ ra làm
thoát không khí ra ngoài
9. Phụ gia chống tạo bọt
- Bọt do không khí trộn mạnh vào dầu nhờn ảnh hưởng xấu tới tính chất bôi
trơn, làm tăng sự ôxy hóa của chúng, làm dầu bị tổn thất, ngăn cản sự lưu
thông của dầu trong sự tuần hoàn, gây ra hiện tượng bôi trơn không đầy đủ.
- Để tránh hoặc giảm sự tạo bọt người ta sử dụng các loại phụ gia chống bọt
thấp hơn so với phụ gia cải thiện chỉ số độ nhớt thường từ 5000 – 100000
đvC.
- Điển hình có thể kể tên là các polime ankylmetacrylat, các polime
alphaolefin và các copolime, naphtalen được ankyl hoá, ankylphenol mạch
dài
- Các phụ gia tạo bọt hấp phụ lên bọt làm giảm sức căng bề mặt của bọt
khiến cho các bọt tụ lại với nhau thành bọt lớn nổi lên bề mặt và vỡ ra làm
thoát không khí ra ngoài
- là hợp chất silicon và hydro có khả năng làm tan sủi bọt nhưng tỷ lệ này rất
nhỏ: 0,001-0,004%. Phụ gia cho dầu nhờn bôi trơn là một hợp phần của
công nghệ chất bôi trơn hiện đại, đặc biệt là đối với dầu động cơ.
 Các phụ gia chống tạo bọt thường được sử dụng là các silicon lỏng, đặc biệt
là polymetylsiloxan: -((CH3)2 – Si- O)-n là chất chống tạo bọt hiệu quả rất

tôt. Thông thường các silicon được pha với nồng độ từ 1 đến 20 phần triệu.
• Một điều cần lưu ý là phụ gia phân tán là chất tạo bọt rất tốt nên đối với các
dầu bôi trơn có pha phụ gia phân tán thì bắt buộc phải pha phụ gia chống tạo
bọt
10. Phụ gia tribology
- làm giảm ma sát, mi mòn và ngăn cản sự hư hại của bề mặt tiếp xúc. Phụ
gia tribology phát huy tác dụng ở hai chế độ bôi trơn: bôi trơn mng mỏng
hỗn hợp và bôi trơn giới hạn.
- Phụ gia tribology là một nhóm chất cực kỳ quan trọng được pha vào hầu
hết các dầu bôi trơn, đặc biệt là dầu bánh răng và dầu động cơ. Chúng có
chức năng làm biến tính ma sát (phụ gia biến tính ma sát FM), giảm mài
mòn (phụ gia chống mi mòn AW) và chịu tải trọng cao (phụ gia cực cáp
EP).
a. Phụ gia chống mài mòn, AW (Anti-Wears)
Trong thực tế có ba dạng mài mòn chính: mài mòn dính (sự tiếp xúc trực tiếp
kim loại với kim loại), mài mòn hạt (mài mòn do sự có mặt của các hạt) và mài
mòn hoá học (do sự tấn công của các chất gây ăn mòn, các chất có tính axit).
Sự tiếp xúc kim loại với nhau có thể ngăn cản được khi cho hợp chất tạo màng
vào dầu bôi trơn và nhờ có sự hấp phụ vật lý hoặc phản ứng hoá học mà thường
bị biến dạng do chảy dẻo dẫn tới sự phân bố tải trọng khác đi mà nó bảo vệ được
bề mặt kim loại.
• Sự mài mòn dính trong hệ thống bôi trơn xảy ra khi ở các điều kiện tải
trọng,tốc độ và nhiệt độ cao, màng dầu bôi trơn trở nên mỏng đến mức các
chỗ mấp mô trên bề mặt tiếp xúc với nhau
b. ZnDDP (Kẽm điankydithiophotphat)
Các hợp chất có photpho nh− tricresyl photphat và các hợp chất của lưu
huỳnh như sunfua, disunfua, molipden dithiocacbonat là các phụ gia chống
mài mòn dính rất tốt.
Sự mài mòn hạt là do các hạt, các tạp chất từ bên ngoài đưa vào hoặc do các
phần tử từ mi mòn dính gây ra.

Cơ chế chủ yếu của sự mài mòn vật liệu là sự cắt vi mô của các vật cứng.
Mài mòn hạt có thể ngăn cản được bằng cách lọc để tách các hạt rắn, cứng ra
khỏi dầu.
• Các phụ gia chống tạo bọt thường được sử dụng là các silicon lỏng, đặc biệt
là polymetylsiloxan: -((CH3)2 – Si- O)-n là chất chống tạo bọt hiệu quả rất
tôt. Thông thường các silicon được pha với nồng độ từ 1 đến 20 phần triệu.
• Một điều cần lưu ý là phụ gia phân tán là chất tạo bọt rất tốt nên đối với các
dầu bôi trơn có pha phụ gia phân tán thì bắt buộc phải pha phụ gia chống tạo
bọt
c. Phụ gia tribology
Làm giảm ma sát, mài mòn và ngăn cản sự hư hại của bề mặt tiếp xúc.
Phụ gia tribology phát huy tác dụng ở hai chế độ bôi trơn: bôi trơn mng mỏng
hỗn hợp và bôi trơn giới hạn.
Phụ gia tribology là một nhóm chất cực kỳ quan trọng được pha vào hầu hết
các dầu bôi trơn, đặc biệt là dầu bánh răng và dầu động cơ. Chúng có chức năng
làm biến tính ma sát (phụ gia biến tính ma sát FM), giảm mài mòn (phụ gia chống
mi mòn AW) và chịu tải trọng cao (phụ gia cực cáp EP).
d. Phụ gia chống mài mòn, AW (Anti-Wears)
Trong thực tế có ba dạng mài mòn chính: mài mòn dính (sự tiếp xúc trực tiếp
kim loại với kim loại), mài mòn hạt (mài mòn do sự có mặt của các hạt) và mài
mòn hoá học (do sự tấn công của các chất gây ăn mòn, các chất có tính axit).
Sự tiếp xúc kim loại với nhau có thể ngăn cản được khi cho hợp chất tạo màng
vào dầu bôi trơn và nhờ có sự hấp phụ vật lý hoặc phản ứng hoá học mà thường
bị biến dạng do chảy dẻo dẫn tới sự phân bố tải trọng khác đi mà nó bảo vệ được
bề mặt kim loại.
• Sự mài mòn dính trong hệ thống bôi trơn xảy ra khi ở các điều kiện tải
trọng,tốc độ và nhiệt độ cao, màng dầu bôi trơn trở nên mỏng đến mức các
chỗ mấp mô trên bề mặt tiếp xúc với nhau
• Sự mài mòn hạt là do các hạt, các tạp chất từ bên ngoài đưa vào hoặc do
các phần tử từ mi mòn dính gây ra.

• Cơ chế chủ yếu của sự mài mòn vật liệu là sự cắt vi mô của các vật cứng.
Mài mòn hạt có thể ngăn cản được bằng cách lọc để tách các hạt rắn, cứng
ra khỏi dầu.
• Mài mòn hoá học do có các phản ứng hoá học xảy ra trên bề mặt kim loại
kết hợp với tác động cọ xát làm cho chỗ kim loại bị ăn mòn bị cắt tách ra.
Các axit mạnh được tạo thành trong quá trình sử dụng dầu bôi trơn có thể
tấn công vào bề mặt kim loại tạo ra các hợp chất mà chúng dễ bị bóc ra khi
có sự chà xát.
Dạng mài mòn này có thể hạn chế được bằng việc sử dụng các chất tẩy rửa
dạng kiềm cao do có tác dụng trung ho các sản phẩm mang tính axit tồn tại
trong dầu.
e. Phụ gia cực áp EP (Extreme pressure)
Ngăn ngừa hiện tượng kẹt xước, hàn dính giữa các bề mặt kim loại
khi đang hoạt động dưới áp suất cực lớn (chịu tải trọng rất nặng).
Các phụ gia cực áp tác dụng với các bề mặt kim loại ma sát tạo ra các
hợp chất mới có ứng suất cắt thấp hơn kim loại gốc nên lớp phủ mới hình
thành chịu trượt cắt trước tiên và nhiều hơn so với kim loại.
Các phụ gia cực áp được sử dụng rộng rai là các loại dầu béo được
sunfua hoá, các este, các hydrocacbon như polybuten, dibenzyl disunfua,
dibutyl disunfua
11. Phụ gia biến tính ma sát FM (Friction Modifiers)
Là chất làm giảm hệ số ma sát và đạt được sự trượt phẳng nhẵn hoặc
làm tăng hệ số ma sát để đạt được sự dừng trượt, làm tăng độ bền của màng
dầu và nhờ đó giữ cho bề mặt kim loại tách rời nhau và ngăn không cho lớp
dầu bị phá huỷ
Được sử dụng chủ yếu trong dầu động cơ và dầu bánh răng truyền
động động cơ.
- Phụ gia thuộc loại này bao gồm các hợp chất chứa O, N, S, Mo, Cu và một
số nguyên tố khác. Các phụ gia này làm tăng độ bền của màng dầu chủ yếu
do hiện tượng hấp phụ vật lý nhờ đó làm giảm ma sát.

- Hợp chất phụ gia FM mạch dài như axit béo, este béo hoặc amin, amit béo
được sử dụng.Độ dày và hiệu quả của màng dầu bảo vệ phụ thuộc vào độ
dài của mạch cacbon (mạch càng dài thì độ dày càng lớn),độ phân cực của
nhóm chức, cấu trúc, dầu gốc, kim loại học và nhiệt độ
- Các chất phụ gia loại này thường được sử dụng là: olioleylamit, glyxeron
mono oleate, molitden dithio cacbamat
12. Phụ gia tạo nhũ, khử nhũ
Khi dầu bôi trơn phải làm việc trong môi trường bắt buộc có sự có
mặt của nước thì phụ gia tạo nhũ hoặc khử nhũ sẽ phải được sử dụng.
- Chất tạo nhũ là những chất hoạt động bề mặt để phân tán nước trong dầu
hoặc
dầu trong nước.
- Từ hệ nước trong dầu ta thu được hệ thuỷ lực chông cháy, chất bôi trơn
dùng trong khoan đá và một vài loại môi trường dùng trong kéo sợi kim
loại.
- Các chất tạo nhũ thường dùng là các ankenyl suxinimit, các muôi sunfonat,
các
axit béo và muối của axit béo, polyankylen glycol, etanol amin Có ba
nhóm chất
tạo nhũ: chất tạo nhũ anion, chất tạo nhũ cation v chất tạo nhũ không ion.
- Các chất khử nhũ bao gồm triankyl photphat, polyetylen glycol, ankyl
amin,
axit cacboxylic.
•
CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐẶC TRƯNG CỦA DẦU MỎ VÀ SẢN
PHẨM DẦU MỎ
1. Độ nhớt - ASTM D 445
Độ nhớt là một chỉ tiêu quan trọng và cơ bản của dầu bôi trơn, nó là một
tính chất quyết định độ dày màng dầu, nó làm giảm ma sát và mài mòn giữa
hai bề mặt tiếp xúc. Nó có ảnh hưởng đến độ khít, tổn hao công ma sát, khả

năng chống mài mòn, khả năng chống tạo cặn, khả năng làm mát các chi
tiết làm việc…
Trong động cơ, độ nhớt đóng vai trò quyết định lượng tiêu hao nhiên liệu,
khả năng tiết kiệm dầu và hoạt động của động cơ.
 Các loại nhớt kế thường dùng:
+ Canno Fenske, Dòng chảy tối thiểu 250-s, 200-s
+ BS/IP/RF hình chữ U
2. Điểm đông đặc- ASTM D97
- Điểm đông đặc: là nhiệt độ thấp nhất mà dầu nhớt còn có thể rót chảy được.
- Đây là đặc trưng cho tính chảy của dầu nhớt ở nhiệt độ thấp, rất quan trọng
đối với các nước ôn đới vào mùa đông khi xe hoặc thiết bị làm việc ngoài
trời phải khởi động trong thời tiết giá lạnh.
• Lý thuyết về điểm đông đặc (tự học trang 44 sách dầu bôi trơn)
- Một số phương pháp đo điểm đông đặc ngoài D97 là: ASTM D117, D396,
D1659, D2500, D3245.
 Phương pháp tiến hành ASTM D97.
• Người ta cho 40 ml dầu vào trong ống thuỷ tinh đậy nắp kín có gắn nhiệt
kế.
• Trước hết đun nóng hỗn hợp đến 45
o
C.
• Làm lạnh với tốc độ xác định cho đến nhiệt độ lớn hơn khoảng 9
o
C so với
nhiệt độ điểm chảy dự đoán thì ta bắt đầu thí nghiệm.
• Đặt ống nghiệm sang trang thái nằm ngang,
• Nếu dầu trong ống nghiệm bị chảy thì tiếp tục làm lạnh xuống thêm 3
o
C
nữa.

• Lặp lại thao tác trên cho đến khi dầu trong ống nghiệm không chảy.
• khi đặt ông nghiệm nằm ngang trong vòng 5 giây thì ta dừng thí nghiệm.
• Điểm đông đặc bằng giá trị của nhiệt độ khi dừng thí nghiệm cộng thêm
3
o
C.
3. Điểm chớp lửa ASTM-D92
- Điểm chớp cháy là nhiệt độ thấp nhất dưới áp suất khí quyển mà hơi dầu sẽ
chớp cháy khi gặp ngọn lửa.
- Điểm chớp cháy cốc hở dùng để đánh giá nguy cơ cháy của dầu nhớt khi tồn
trữ, đong rót; điểm chớp cháy cốc kín dùng để đánh giá tình trạng của dầu
nhớt khi đang sử dụng trong máy móc.
- Đối với cùng một loại dầu nhớt, điểm chớp cháy cốc hở cao hơn điểm chớp
cháy cốc kín từ 15 đến 20
o
C.
 Dụng cụ và hóa chất
Bộ thiết bị xác định nhiệt độ chớp cháy cốc hở(KOEHLER)
Nhiệt kế phạm vi đo (-6) đến (+400)
0
C
Dung môi (n-hexan,xylen ), nước để làm sạch cốc
 Phương pháp tiến hành
• Đổ mẫu vào đến đúng định mức của cốc (75 ml). Phá các bọt trên bề mặt
nếu có .
• Cắm nhiệt kế vào cốc cách đáy cốc 6.4 mm
• Châm ngọn lửa thử và điều chỉnh ngọn lửa có đường kính 3,2-4,8 mm
• Gia nhiệt cốc với tốc độ 14
0
C đến 17

0
C / phút
• Khi nhiệt độ của mẫu cách nhiệt độ chớp cháy dự đoán 56
0
C thì giảm tốc
độ cấp nhiệt còn 5-6
0
C/phút
• Khi còn cách nhiệt độ chớp lửa dự đoán 28
0
C thì cứ tăng 2
0
C thì châm lửa
thử một lần
• Khi thấy xuất hiện ngọn lửa lan truyền trên bềmặt mẫu thì ghi lại nhiệt độ
trên nhiệt kế
• Để xác định điểm bắt cháy tiếp tục gia nhiệt với tốc độ 5-10
0
C/phút . Cứ 2
0
C thì châm lửa một lần cho đến khi thấy hỗn hợp cháy trong thời gian ít
nhất 5 giây. Ghi nhận nhiệt độ tại đó là nhiệt độ bắt cháy cốc hở
 Các phương pháp xác định khác: ASTM D93, D1310, D140, D4057,
D4177, D4206
4. Xác định trị số kiềm tổng TBN ASTM 2896.
Độ Kiềm Tổng Là độ kiềm trong dầu bôi trơn cho biết lượng Acid Percloric
(HClO
4
) cần thiết để trung hòa hết các hợp chất mang tính kiềm có trong 1 gram
mẫu dầu nhờn.

Đơn vị : mgKOH/g
- Độ kiềm tổng (BN) là thông số quan trọng thể hiện khả năng bảo vệ động cơ
của dầu nhờn.
- Độ kiềm của dầu nhờn sẽ giảm dần trong quá trình sử dụng.
- Nếu độ kiềm của dầu nhờn không còn thì dầu nhờn không còn khả năng bảo
vệ động cơ.
- Đôi khi dùng để kiểm tra chất lượng của dầu nhờn.
- BN trong dầu nhờn tương ứng với hàm lượng lưu huỳnh có trong nhiên liệu
(%S)
 theo công thức: BN = 7 + %Sx11
 Dung Môi
Với phương pháp khác nhau thì pha khác nhau
+ A: 80ml cloruabenzen + 40ml axit axetic
+ B: 40ml cloruabenzen + 20ml axit axetic
 Máy Chuẩn Độ Điện Thế
Sử dụng điện cực thủy tinh và điện cực so sánh(calomel).
Điện cực thủy tinh không chính xác khi nồng độ PH >12.
 Tiến Hành Chuẩn Độ
- Cân mẫu: theo quy định phụ thuộc vào hàm lượng TBN dự đoán
- Phương pháp :
A: S(g) = 28/BN(dự kiến).
B: S(g) = 10/BN(dự kiến).
 Cách tiến hành:
• Cho mẫu và dung môi vào beaker ,khoáy đến khi tan hoàn toàn.
• Cắm đầu điện cực vào sao cho đầu của điện cực ngập trong dung môi.
• Tiếp tục khoáy
• Cho HClO
4
0.1N vào buret .Chỉnh máy chuẩn độ điện thế.
• Tiến hành chuẩn độ

• Cho lần lần lượt 0.1ml chất chuẩn , tùy theo sự thay đổi của hiệu điện
• thế mà có thể tăng hoặc giảm hàm lượng chất chuẩn
• Nếu hiệu điện thế thay đổi < 0.005V thì dừng chuẩn độ
• Ghi lại kết quả
5. Tỉ trọng – D1298
- Tỷ trọng là tỷ số giữa khối lượng riêng của một chất so với khối lượng riêng
của nước nguyên chất ở điều kiện nhiệt độ xác định.
- d
20
4
(áp dụng ở việt nam), d
15
4
hay spgr 60
0
F/60
0
F.
- Dụng cụ :Phù kế có giá trị phân chia trên thang 0,0001 đến 0,0005 g/cm
3
Nhiệt kế 0÷50
o
C, độ chia 0,5
o
C.
- Hóa chất: dầu hỏa, dầu DO, dầu nhờn…
Coi thêm lý thuyết trong sách thực hành và dầu bôi trơn
6. Cặn khụng tan-ASTM 893
Trong quá trình động cơ làm việc dầu luôn bị bẩn do nhiều sản phẩm khác
nhau tích lại trong dầu như: nước, mồ hóng, nhiên liệu, các hạt muội than, bụi,

các hạt do mài mòn, các sản phẩm oxy hóa, xà phòng kim loại…
Thành phần của cặn thường phụ thuộc vào điều kiện sinh ra nó. Thường cặn
gồm 50 đến 70% dầu và 5 đến 15% nước, còn lại là nhiên liệu, sản phẩm oxy hóa
và các hạt rắn.
- Các cặn này bao gồm:
• Lớp vecni mỏng vững chắc, không tan được, đóng trên các chi tiết chuyển
động trong động cơ xăng.
• Cặn lắc đóng trên các chi tiết chuyển động trong động cơ diesel.
• Cặn bùn là loại cặn mềm, tích tụ trên bề mặt các chi tiết không chuyển
động trong động cơ.
• Vecni, cặn lắc là loại cặn ở nhiệt độ cao, còn cặn bùn là loại cặn ở nhiệt độ
thấp. Có thể phân biệt và xác định:
• Cặn không tan trong dung môi không cực (pentan): đó là cặn cơ học và
lượng nhựa đường thực tế.
• Căn không tan trong dung môi có cực (toluen): đó là cặn cơ học
Quy trình xác định :
- Cân khoảng 10 gam mẫu đa gia nhiệt khoảng 600C cho đều mẫu, cho vào
ống ly tâm đẻ rửa sạch sấy khô ở 100-50C đến trọng lượng không đổỉ, cho tiếp
khoảng 100 ml dung môi pentan (lần 1) và toluen (lần 2), nút ống ly tâm lại và
cho vào máy ly tâm theo chế độ đa đặt trước.
- Cứ thế lặc lại 2 đến3 lần cho cặn sạch dầu, rồi cho vào sấy ở 1050C đến trọng
lượng không đổi. Nếu dầu trong pentan và toluen không tách được, người ta
phải dùng chế độ đông tụ và lặp lại như trên.
7. Hàm lượng kim loại ASTM 4628
Kim loại có trong dầu nhờn dưới các dạng sau:
- Dạng phân tán trong dầu đa sử dụng dưới các hạt mài mòn và các hạt gỉ, hạt
ăn mòn.
- Dạng hòa tan được trong dầu nhờn là kim loại trong các hợp chất cơ kim của
phụ gia.
 Các phương pháp xác định kim loại trong dầu nhờn

 Quang phổ hấp thụ nguyên tử
 Quang phổ phát xạ
 Quang phổ huỳnh quang tia X
 Phương pháp ICP-EOS
 Quy trình xác định
- Dùng chất chuẩn đa có nồng độ chuẩn để dựng đường chuẩn.
- Mẫu chuẩn được pha long bằng dầu hoả tinh khiết
- Mẫu dầu cần phân tích cũng được chế hóa bằng cách pha lỏng như đường
chuẩn và phải nằm trong đường chuẩn.
- dung dịch này được đem phân tích bằng cách đốt chúng trong ngọn lửa
axetylen/oxy không khí của máy quang phổ hấp thụ nguyên tử. Từ đó ta xác
định hàm lượng kim loại có trong mẫu dầu.
8. Hàm lượng nước ASTM D95
- Hàm lượng của nước chứa trong các sản phẩm dầu mỏ được tính
bằng phần trăm khối lượng, thể tích hay ppm của nước có trong sản phẩm
dầu mỏ.
- Sự có mặt của nước trong dầu bôi trơn đẩy nhanh quá trình gây ăn
mòn, gỉ chi tiết máy, tăng quá trình oxy hóa dầu và còn gây tạo nhũ làm
mất tác dụng của phụ gia chứa trong dầu.
- Trong một vài trường hợp, nước còn làm thủy phân các phụ gia, tạo
nên những bùn mềm xốp.
- Vì vậy, hàm lượng nước trong dầu mới cũng như dầu đang sử dụng
phải được khống chế rất nghiêm ngặt. Với những loại dầu đặc biệt như
dầu biến thế chẳng hạn, không được phép có mặt của nước.
*Quy trình xác định
 Dụng cụ:
Bộ thiết bị đo hàm lượng nước gồm có:
Bếp điện dạng cầu.
Bình cầu một cổ 500ml.
Bộ tách nước.

Sinh hàn thẳng đứng.
Ống đong 50ml, ống đong 10ml.
 Hóa chất:
Dầu DO, dung môi xylen, axeton.
*Thí nghiệm
- Lấy 100ml hoặc 100 gam mẫu và 100 ml dung môi với độ chính xác
0,1% cho vào bình cầu.
- Nếu dùng ống đong thì tráng ống đong 1 lần 50ml và 2 làn 25ml
dung môi xylen.
- Nếu là mẫu rắn thì cân trực tiếp vào vào bình cầu rồi thêm 100ml
dung môi xylen.
- Thêm vào mảnh thủy tinh hoặc đá bọt làm tâm sôi tránh hiện tượng
sôi sục mạnh.
Xem thêm trong tập thí nghiệm hóa dầu
CÁC PHÉP THỬ TÍNH NĂNG
1. Phép thử chống mài mòn và chịu áp cao
Phép thử chống mài mòn
Mục đích
-Xác định tính chống mài mòn của dầu bôi trơn trong tiếp xúc trượt
-Xác định tính chịu tải của các loại dầu bôi trơn.
a. Hiện tượng mài mòn :
 Xảy ra khi một bề mặt vật liệu thô, cứng hoặc bề mặt vật liệu mềm chứa
các hạt cứng trượt trên bề mặt vật liệu mềm dẫn đến tạo ra các vết xước.
 Vật liệu được tạo ra từ các vết xước này di chuyển trên bề mặt tiếp xúc và
cuối cùng làm mòn dần vật liệu.
b. Hiện tượng không chịu tải :
Vật liệu không chịu tải và trong quá trình làm việc không sử dụng chất bôi
trơn sẽ gây ra hiện tượng nứt vỡ trên một bề mặt của vật liệu.
c. Thiết bị và hóa chất
• Thiết bị

- Máy 4 bi theo tiêu chuẩn ASTM D4172
• Hóa chất
- Dầu nhờn bôi trơn
- Dung dịch rửa bi n-heptan
- Đường kính bốn viên bi là 12,7 mm
- Lực tác dụng lên viên bi trên cùng là 147N hoặc 392 N
- Nhiệt độ của quá trình thử nghiệm được duy trì ở 750C
- Viên bi trên cùng được cho quay với tốc độ 1200 vòng/phút.
- Thời gian thử nghiệm l60 phút.
 Thuộc tính chịu áp cao
- Xác định tính chịu tải của các loại dầu bôi trơn, kể cả tỉ số tải trọng
mài mòn và tải trọng gây hàn dính.
- Sự khác biệt của phương pháp này với thuộc tính chống mài mòn ở
chỗ: tải trọng F được tăng dần từ thấp tới cao cho tới khi xuất hiện hiện
tượng hàn dính thì dừng lại.
 Đặc điểm của tải:
- Tối đa 1000 kg.
- Áp dụng bằng cách sử dụng một cánh tay đòn bẩy gồm 20 vạch chỉ định.
- Tải được áp dụng trong một loạt bước với tải trọng đầu tiên là 6kg
lực (kgsf).
- Ngoài các phương pháp nêu trên còn có các phương pháp xác định độ mài
mòn cho từng loại dầu bôi trơn nhất định như phương pháp ASTM D2882
là phương pháp đo độ mài mòn dùng bơm Vicker để xác định tính mài mòn
của các chất bôi trơn thuỷ lực
I. PHÉP THỬ ĐỘ ĂN MÒN TẤM ĐỒNG - ASTM D130
• Nguyên nhân: các hợp chất lưu huỳnh còn lại trong dầu nhờn. Gây ăn
mòn các chi tiết của động cơ.
• Tấm đồng được dánh bóng và làm sạch theo tiểu chuẩn, ngâm trong mẫu
cần thử ở thời gian đặc trưng cho mẫu thử. Sau đó lấy ra làm khô lau sạch
và so sánh với bảng màu theo tiêu chuẩn ASTM.

Tấm đồng
• Làm bằng đồng tinh khiết (99.9%)
• Kích thước: Rộng 12.5mm, dài 75mm, dày 1.5 – 3mm
• Bề mặt được xử lí trơn nhẵn
Phần còn lại xem trong tập thí nghiệm
II. Phép thử đặc tính tạo bọt
Việc đánh giá khả năng tạo bọt của dầu hết sức quan trọng. Bọt có thể lm thúc
đẩy quá trình oxi hoá dầu, làm mất tính đồng nhất của dầu, giảm hiệu suất bôi
trơn của dầu, gây hỏng hóc các hệ thống cơ học, gây ra các hiện tượng ăn mòn
• Phương pháp này thử nghiệm bao gồm việc xác định các đặc tớnh
tạo bọt của dầu bôi trơn ở 24°C và 93,5°C.
• Thông thường người ta xác định đặc tính tạo bọt của dầu bôi trơn theo ba
giai đoạn: giai đoạn 1à xác định độ tạo bọt ở 240C, giai đoạn 2 xác định độ
tạo bọt ở 93,50C và giai đoạn 3 xác định độ tạo bọt ở 240C.
 Cách tiến hành
- Giai đoạn I:
• Rót 200 ml mẫu vào cốc, gia nhiệt đến 49±3
o
C và làm lạnh đến 24±3
o
C
• Rót mẫu vào ống đong 1000 ml đến 190 ml và nhúng ống đong trong bể ổn
nhiệt, sau đó duy trì ở 24±0,5
o
C
• Nhúng đầu khuếch tán vào bình chứa mẫu và tiến hành sục khí với tốc độ
dòng khí khoảng 94±5 ml/phút trong 5p
• Sau 5p tắt máy sục khí và ghi nhận thể tích của bọt, để yên ống đong trong
10p±10s và ghi nhận lại thể tích lớp bọt.
- Giai đoạn II:

• Rót mẫu vào ống đong 1000 ml thứ 2 đến 180 ml và nhúng ống đong
trong bể ổn nhiệt, sau đó duy trì ở 93,5±0,5
o
C
• Nhúng đầu khuếch tán vào bình chứa mẫu và tiến hành sục khí với
tốc độ dòng khí khoảng 94±5 ml/phút trong 5p
• Sau 5p tắt máy sục khí và ghi nhận thể tích của bọt, để yên ống đong
trong 10p±10s và ghi nhận lại thể tích lớp bọt.
- Giai đoạn III
• Làm tan bọt sau khi kiểm tra ở 93,5
o
C (khuấy) và làm lạnh mẫu đến
43,5
o
C
• Ngâm mẫu vào bể ổn nhiệt ở 24±0,5
o
C
• Nhiệt độ mẫu bằng nhiệt độ của bể ổn nhiệt, lặp lại việc kiểm tra ở
24
o
C. Ghi nhận thể tích bọt sau khi sụt khí và để yên.
III. PHÉP THỬ ĐẶC TÍNH TẠO NHŨ CỦA DẦU
- Trong rất nhiều trường hợp các loại dầu bôi trơn thường lẫn nước. Sở dĩ có
nước lẫn vào dầu như vậy là do nước có trong không khí ngưng tụ hay do dầu
tiếp xúc với hơi nước như trong trường hợp dầu tuabin hơi nước.
- Nếu lượng nước không nhiều và không hoàn toàn tách ra, thì nhũ sẽ được tạo
thành và nước được giữ trong dầu ở dạng nhũ tương, phần nước này tiếp xúc
với các bộ phận bằng sắt của thiết bị được bôi trơn và làm han gỉ các bộ phận
này. Nhũ cũng làm tăng quá trình oxi hoá dầu bôi trơn và giảm khả năng bôi

trơn của dầu.
- Phương pháp ASTM D 1401 và D2711 cho phép đo khuynh hướng tạo nhũ
với nước của dầu.
*Dụng cụ thí nghiệm
Ống đong:
Hình trụ 100 ml, có vạch chia từ 5-100 ml và vạch chia nhỏ nhất là 1ml.
Bể gia nhiệt
Có thể duy trì nhiệt độ 54±1
0
C, giữ chặt ống đong
Cánh khuấy mái chèo có kích thước như sau:
- Chiều dài 120±1,5 mm
- Chiều rộng 19±0,5 mm
- Bề dày 1,5 mm
- Cánh khuấy được gắn motơ điều chỉnh tốc độ khuấy 1500±15 rpm
Tiến hành thí nghiệm
 Nước được gia nhiệt trong bể gia nhiệt đến nhiệt độ 54±1
0
C
 Cho nước cất vào ống đong đến vạch 40ml+dầu cần đo vào đến vạch 80ml.
Để yên ống đong trong bể gia nhiệt trong 10 phút.
 Lắp hệ thống cánh khuấy vào ống đong chứa mẫu đến vị trí yêu cầu. Bắt
đầu khuấy và bấm thời gian, điều chỉnh máy khuấy theo yêu cầu
1500±15rpm.
 Sau 5 phút, ngừng khuấy và nâng cách khuấy ra khỏi ống chứa mẫu.
• Đối với hầu hết các loại dầu đòi hỏi sau 30 phút, lớp nhũ chỉ được còn lại ít
hơn 3 ml. Nếu sau 1h việc tách hoàn toàn nhũ không xảy ra, thì phải ghi lại thể
tích dầu, thể tích nước và thể tích nhũ.
IV. Phép thử độ bền oxi hoá
Oxi hoá là quá trình không mong muốn xảy ra đối với dầu bôi trơn. Độ bền oxi

hoá của dầu bôi trơn là một đặc trưng quan trọng của dầu. Đặc biệt những máy
tuabin và biến thế đòi hỏi những loại dầu dùng lâu mà không bi hỏng. Sự oxi hoá
dầu bôi trơn phụ thuộc vào nhiệt độ, lượng oxi chứa trong dầu và hiệu ứng xúc tác
của những kim loại.
• Phương pháp để xác định độ bền oxi hoá hay được sử dụng là ASTM
D943.
Quy trình thử nghiệm của phương pháp này như sau:
- Dầu cần thử được đựng trong một ống nghiệm có chứa nước cất và một
cuộn dây đồng – sắt làm chất xúc tác.
- Tại đầu ống nghiệm có bộ phận làm lạnh bằng nước để giữ lại các thành
phần hơi.
- Một dòng oxi có tốc độ quy định được sục vào hỗn hợp dầu – nước kể
trên ở nhiệt độ 95
0
C cho đến chỉ số trung hoà bằng 2,0; theo tiêu chuẩn
quy định thì thời gian thử nghiệm được gọi là thời gian sống của quá trình
oxi hoá
Ngoài ra người ta còn có thể dùng phương pháp ASTM D2893.
V. Phép thử khả năng chống gỉ
Trong nhiều trường hợp dầu bôi trơn có thể bị lẫn nước do vậy trong quá trình
sử dụng nó có thể gây ra hiện tượng gỉ.
Phương pháp ASTM D665 gồm hai phần:
- Một quy trình (A) sử dụng nước cất và một quy trình (B) sử dụng nước
biển nhân tạo.
- Một mẫu thép thử được ngâm trong hỗn hợp dầu với nước cất hay nước
biển nhân tạo.
• Đối với hầu hết các loại dầu đòi hỏi sau 30 phút, lớp nhũ chỉ được còn lại ít
hơn 3 ml. Nếu sau 1h việc tách hoàn toàn nhũ không xảy ra, thì phải ghi lại thể
tích dầu, thể tích nước và thể tích nhũ.
Tiến hành

• Hỗn hợp của 300ml dung dịch dầu khuấy với 30ml nước ở 60
o
C
• Để mẫu thép thử ngâm vào trong hỗn hợp này.
• Khuấy liên tục 24h.
Đánh giá kết quả
• Mức độ gỉ trên bề mặt vật liệu kiểm tra:
- Dưới 5% là đạt.
- Trên 5% không đạt.
VI. Phép thử độ bền oxi hoá
Oxi hoá là quá trình không mong muốn xảy ra đối với dầu bôi trơn. Độ bền oxi
hoá của dầu bôi trơn là một đặc trưng quan trọng của dầu. Đặc biệt những máy
tuabin và biến thế đòi hỏi những loại dầu dùng lâu mà không bi hỏng. Sự oxi hoá
dầu bôi trơn phụ thuộc vào nhiệt độ, lượng oxi chứa trong dầu và hiệu ứng xúc tác
của những kim loại.
Phương pháp để xác định độ bền oxi hoá hay được sử dụng là ASTM D943.
 Quy trình thử nghiệm của phương pháp này như sau:
• dầu cần thử được đựng trong một ống nghiệm có chứa nước cất và một
cuộn dây đồng – sắt làm chất xúc tác.
• Tại đầu ống nghiệm có bộ phận làm lạnh bằng nước để giữ lại các thành
phần hơi.
• Một dòng oxi có tốc độ quy định được sục vào hỗn hợp dầu – nước kể
trên ở nhiệt độ 95
0
C cho đến chỉ số trung hoà bằng 2,0; theo tiêu chuẩn
quy định thì thời gian thử nghiệm được gọi là thời gian sống của quá trình
oxi hoá
Ngoài ra người ta còn có thể dùng phương pháp ASTM D2893.
CÁC LƯU Ý
• Tránh sự tiếp xúc của mẫu với không khí hay hơi ẩm ướt.

• Khó đánh giá thuộc tính chống gỉ của dầu bôi trơn.
• Phép thử ít khi cho kết quả lặp lại cao.
PHA CHẾ DẦU NHỜN
1. Pha chế dầu nhờn:
 Dầu nhờn trên thị trường:
o Cấp độ nhớt khác nhau.
o Phẩm chất API khác nhau.
 Yêu cầu về dầu bôi trơn dựa trên:
o Cấu tạo thiết bị.
o Tính năng hoạt động
o Lựa chọn nguyên liệu pha chế
o Dầu gốc
o Phụ gia
2. Lựa chọn dầu gốc
o Dầu gốc:
• Là hợp phần chủ yếu của dầu nhờn.
• Đảm nhiệm chức năng bôi trơn.
• Nếu lựa chọn dầu gốc chính xác sẽ giúp cho động cơ hoạt động tốt
trong điều kiện hoạt động.
PHÂN LOẠI DẦU GỐC (Xem sách Dương Viết Cường trang 79)
3. Lựa chọn phụ gia cho dầu nhờn
 Tính chất cơ bản của phụ gia:
o Tan hoàn toàn trong dầu gốc
o ổn định hóa học
o Không độc hại
o Có tính tương hợp
o Độ bay hơi thấp
o Hoạt tính có thể khống chế được
o Tính linh hoạt…
Loại dầu bôi trơn Phụ gia

Dầu động cơ Chất cải thiện chỉ số độ nhớt
Chất ức chế oxi hóa
Chất phân tán - tẩy rửa
Chất ức chế ăn mòn
Chất ức chế gỉ
Chất Chống mài mòn
Chất chống tạo bọt
Phụ gia Tribology
Dầu thủy lực Chất cải thiện chỉ số độ nhớt
Chất ức chế oxi hóa
Chất chống tạo bọt
Phụ gia Tribology