(1)粘度
適當的粘度,是保證潤滑和壓縮氣缸密封的必要條件。粘度不是越高越好,一般是根據壓縮壓力及活塞速度、負荷與工作溫度而定的。如果粘度過高,不但增加油膜剪切力,浪費功率,而且,由于摩擦面上的油膜恢復速度慢而增加磨損,易于生成油泥和積炭。當潤滑油注入氣缸中完成工作任務后迅速隨氣流流到油氣分離器中,可以避免油在高溫部位停留時間過長,在熱與氧的作用下產生積炭。此外,壓縮機油的粘度在高壓下是增大的,例如,10氣壓時為20mm2/s,在100氣壓時,則高達40mm2/s,因而,壓縮機氣缸里的潤滑油粘度實際上是較大的。
2)抗氧化安定性和熱安定性
良好的抗氧化安定性和熱安定性是保證潤滑油在壓縮機運轉中較少生成油泥和積炭的重要條件。由于壓縮機油的工作溫度高,特別是空氣壓縮機壓縮氣的氧分壓較大,更容易促進油氧化變質,生成油泥積炭,因而,影響壓縮機正常運轉,嚴重時壓縮機甚至發生事故。
不管抗氧化性能如何好的石油潤滑油,都不許用在氧氣或氯氣壓縮機上,因為這些高壓縮機上,最好是用抗氧化性能好(油泥少)、炭化傾向性小(積炭少)的深度精制油,并加抗氧抗腐抗磨劑的環烷基壓縮機油。
(3)殘炭
殘炭是影響壓縮機潤滑油在使用中產生積炭多少和性質如何的重要指標。粘度低的潤滑油殘炭低,積炭傾向小;較深度精制的基礎油老化后殘炭較低,且對添加劑感受性好,所以采用較深度精制的基礎油能使壓縮機油積炭傾向小。加無灰劑的油比加有灰劑的油殘炭低,積炭傾向小,壓縮機油中應加入無灰添加劑。
積炭主要是由于潤滑油的不安定組分在高溫下與空氣接觸,被氧化成為膠質,附在金屬表面上,繼續受熱作用而形成的。積炭影響機器的散熱效率,蓄積熱量而形成著火點,一部分潤滑油粘在積炭火點上,被蒸發和分解,產生裂化輕質烴和游離碳,當和高溫高壓空氣混合,達到爆炸界限時即發生爆炸。因此,積炭和局部過熱是引起空氣壓縮機爆炸的主要原因之一。近十幾年來,隨著風動技術的發展,在壓縮機站及空氣壓縮機系統的著火爆炸事故日益增多,調查結果表明:由潤滑油原因發生的事故都是因壓縮機積炭造成的,證明了壓縮機油在潤滑方面不存在問題,而需要解決的主要問題是壓縮機的積炭,故要求濾油機空氣壓縮機油積炭傾向越小越好。在壓縮機潤滑油的生產上,應盡量采用環烷基原油的深度精制潤滑油組分,并加入行之有效的抗氧化、抗磨性能添加劑。由于環烷基原油的潤滑油積炭傾向性較損性較小。同時,為減少潤滑面上的漆膜沉積物,還要求要有一定的清凈浮游性能,因而,也可以加入少量的清凈分散添加劑,而且最好是加入無灰型的添加劑。
不同類型原油生產的基礎油加入不同添加劑而成的潤滑油所產生結焦積炭和結成漆膜膠質的傾向性不同。一般是由環烷基原油生產的潤滑油,比石蠟基原油生產的潤滑油生成的積炭少。同時,重質潤滑油比輕質潤滑油的積炭多,蒸發性大的潤滑油的積炭最少,因而為了減少結焦積炭,應盡量使用低粘度的輕質潤滑油。