隨著國內(nèi)工業(yè)化高科技的快速發(fā)展，真空設(shè)備的加工精度也越來越高了，這勢必對真空潤滑油品提出越來越苛刻的要求，對油品的質(zhì)量方面的要求也越來越嚴(yán)格。合成型擴散泵油雖然性能更好、用途更廣泛，但其制造工藝復(fù)雜、價格昂貴，因此還是迫切需要優(yōu)質(zhì)的礦物型擴散泵油。

為了獲得品質(zhì)優(yōu)質(zhì)的礦物型擴散泵油，介紹一種以石油基礎(chǔ)油為原料，在分子蒸餾器中進行蒸餾切割，得到切割餾分較完善的二種不同規(guī)格的擴散泵油。通過全程蒸餾、切割二段和五段餾分后，測得該二種油均為品質(zhì)較高的擴散泵油。

一、兩種擴散泵油的制備流程

1、主要原材料及儀器

石油基礎(chǔ)油：采用多次加氫潤滑油基礎(chǔ)油。

復(fù)合添加劑：采用抗氧抗磨劑。

真空相關(guān)設(shè)備：金屬油擴散泵、復(fù)合真空計、電離規(guī)管、機械真空泵。

蒸餾相關(guān)設(shè)備：石油產(chǎn)品減壓蒸餾測定儀、石油產(chǎn)品運動粘度測試儀、石油產(chǎn)品閃點和燃點測定器

2、制備流程

擴散泵油的制備流程如圖1所示，其具體過程如下：

先對基礎(chǔ)油、三級蒸餾器進行預(yù)加熱，再開啟三個真空機組。

物料先進入一級分子蒸餾器(1)的上端，輕組分進入餾分罐(1)，重組分進入蒸餾器(2)的上端。

經(jīng)過蒸餾器(2)蒸餾后，輕組分進入餾分罐(2);重組分進入蒸餾器(3)上端。

輕組分和重組分都從三級分子蒸餾器(3)下端分別出來，最終得到四種餾分。

其中餾分2和餾分3為兩種不同規(guī)格的擴散泵油。

圖1 分子蒸餾設(shè)備流程圖

二、兩種擴散泵油的性能檢驗

以石油潤滑油為基礎(chǔ)油，采用分子蒸餾技術(shù)，經(jīng)過三級分子蒸餾器制備得到二種不同規(guī)格的擴散泵油，其一運動粘度等級為ISO VG68;其二運動粘度等級為ISO VG100;它們的分析結(jié)果數(shù)據(jù)如表1、2所示。由表1、表2實驗數(shù)據(jù)可以看出，二種不同規(guī)格的擴散泵油是符合產(chǎn)品指標(biāo)的。

表1 ISOVG68 擴散泵油分析結(jié)果

表2 ISOVG100 擴散泵油分析結(jié)果

1、測試極限真空度

采用金屬油擴散泵、前級真空泵、電離規(guī)管及復(fù)合真空計進行檢測擴散泵油。表3表示二種擴散泵油的極限真空度性能數(shù)據(jù)。由表3可知，所制備的擴散泵油都有較高的極限真空度，抽速快，說明擴散泵油中的混合組分比較均勻，純度較高;極限真空度數(shù)據(jù)相對穩(wěn)定，意味著擴散泵油中的輕組分和重組分都比較少。

表3 擴散泵油的極限真空度

2、擴散泵油的全程蒸餾、二段餾分與五段餾分

(1)全程蒸餾

在減壓蒸餾儀器中對二種擴散泵油進行全程蒸餾，所得到的數(shù)據(jù)結(jié)果如圖2、圖3所示。由圖2、圖3可以看出，二種不同運動粘度的擴散泵油通過全程蒸餾后，它們的曲線在中段都為較平緩，并且斜率也較小;對于擴散泵油來說，斜率越小，沸程越窄，說明擴散泵油中的輕組分和重組分都較少，純度較高。

圖2 ISO VG68擴散泵油蒸餾曲線圖;圖3 ISO VG100擴散泵油蒸餾曲線圖

(2)ISO VG68的二段餾分與五段餾分

二段、五段餾分與運動粘度的關(guān)系結(jié)果如圖4、圖5所示。由圖4、圖5 所知，該擴散泵油通過蒸餾切割二段餾分后，得到二種不同的運動粘度，發(fā)現(xiàn)它們的平均運動粘度與本身擴散泵油的運動粘度差值僅為1.72mm2/s;通過蒸餾切割五段餾分后，得到五種不同的運動粘度，這五種運動粘度隨著餾分段的增加而增加，且它們的平均運動粘度與本身擴散泵油的運動粘度的差值僅為1.75mm2/s;二段和五段餾分得到的平均運動粘度基本接近(差值僅為0.03mm2/s)。

圖4 二段餾分與運動粘度的關(guān)系圖;5 五段餾分與運動粘度的關(guān)系

(3)ISO VG100的二段餾分與五段餾分

二段、五段餾分與運動粘度的關(guān)系結(jié)果如圖6、圖7所示。由圖6、圖7可以看出，該擴散泵油通過蒸餾切割二段餾分后，得到二種不同的運動粘度，發(fā)現(xiàn)它們的平均運動粘度與本身擴散泵油的運動粘度的差值僅為1.76mm2/s;通過蒸餾切割五段餾分后，得到五種不同的運動粘度，這五種運動粘度隨著餾分段的增加而增加，且它們的平均運動粘度與本身擴散泵油的運動粘度的差值僅為1.66mm2/s;二段和五段餾分得到的平均運動粘度基本接近(差值僅為0.10mm2/s)。

圖6 二段餾分與運動粘度的關(guān)系   圖7 五段餾分與運動粘度的關(guān)系

三、結(jié)論

通過分子蒸餾技術(shù)制備的二種擴散泵油，經(jīng)過實驗驗證可知，二種不同的擴散泵油通過全程蒸餾后，擴散泵油的餾程窄、斜率較小，說明擴散泵油中所含的輕餾分和重餾分較少，極限真空度較高;通過切割二段和五段餾分后，它們的運動粘度分布較均勻，表明擴散泵油中的混合物組分分布均勻，純度較高。