[아이위키] 윤활유

ⓒ 송원

1. 윤활유 개요


기계의 마찰면에 생기는 마찰력을 줄이거나 분산시킬 목적으로 사용하는 물질이다. 주로 석탄계 광물유가 쓰인다.

2. 역사


산업혁명 이래 19세기 중후반까지는 공업용 윤활유로 고래기름을 많이 사용했다. 고래 남획에 따른 개체 수 격감이 문제가 되자 식물유, 석유 등의 대체물질이 등장했다. 20세기 이후부터는 사실상 석유를 주원료로 한 윤활유가 대세로 자리잡았다. 오늘날 윤활유라고 하면 석유를 주원료로 제조한 것을 말한다.

 

3.1 제형에 따른 윤활유의 종류


현장에서는 그리스(grease)도 윤활유라고 부르지만 엄밀히 말하면 윤활제가 맞다. 유(油)는 액체 에 쓰는 말이다. 윤활제를 제형별로 나눠 보면 다음과 같다.

  • 액체 : 윤활유
    • 석유계 : 광유
    • 동식물계 : 지방유
    • 화학 합성유계 : 알칼벤젠, 폴리알파올레핀, 인산에스테르, 폴리글리콜

 

  • 반고체 : 그리스(구리스)

 

  • 고체 : MoS2, PbO, Graphite 등

 

3.2 용도에 따른 윤활유의 종류


  • 기어오일(Gear oil)
    자동차, 변속기, 기계, 차동 기어에 사용하는 윤활유

 

  • 유압유 (Hydraulic fluid)
    동력원으로부터 발생한 에너지를 설비 구동부에 전달하는 매체액

 

  • 엔진오일 (Engine oil)
    엔진 내부의 마찰로부터의 손실을 최소화해 엔진 효율을 향상시키는 오일

 

3.3 첨가제에 따른 윤활유의 종류


윤활기유에 어떤 첨가제를 섞느냐에 따라 다양하게 활용할 수 있다. 첨가제에 따른 윤활유 종류는 다음과 같다. 이 항목의 출처는 에스오일토탈윤활유주식회사의 윤활유 정보.

  • 산화방지제
    윤활유가 공기중의 산소에 의해 산화되는 것을 막아, 부식성의 산이나 슬럿지가 생성되는 것을 방지한다.

 

  • 청정분산제
    고온의 운전 조건하에서 발생되는 산화생성물과 이물질로 인해 생성된 슬럿지의 퇴적 및 부착을 방지한다. 산화생성물과 슬럿지를 미세한 입자상으로 윤활유 중에 분산시키는 역할도 한다.

 

  • 점도지수 향상제
    윤활유의 점도지수를 높여 온도에 따른 점도의 변화를 줄여준다.

 

  • 유동점 강하제
    윤활유가 저온상태로 되면, 윤활유 중에 있는 왁스 성분이 석출되면서 윤활유의 유동을 저해한다. 유동점 강하제는 왁스 성분의 응고를 막아 저온유동성을 향상시킨다.

 

  • 극압제
    금속 표면과 반응해 새로운 극압막을 형성해 금속 간의 직접적인 접촉을 막아준다.

 

  • 유성 향상제
    윤활유의 점도만으로 충분한 유막을 형성하지 못할 경우, 금속표면에 흡착되어 마찰계수를 줄여준다.

 

  • 방청제
    금속 표면에 피막을 형성해 공기나 수분의 접촉을 막아 금속표면에 녹이 발생되는 것을 방지한다.

 

  • 소포제
    윤활유에 발생된 기포를 신속히 제거해 설비를 보호한다.

 

4. 윤활유에 요구되는 성질


기본적으로 윤활유에 요구되는 성질은 다음과 같다.

  • 끓는점이 높을 것
  • 어는점이 낮을 것
  • 온도의 변화에 따라 점도가 적게 변할 것
  • 열 및 산화에 대해 안정적일 것
  • 부식방지효과가 있을 것
  • 가격이 비교적 저렴할 것

 

5. 참고 : 끓는점에 따른 원유 분리


원유를 가열해서 증류탑으로 보내면 대부분은 기체가 돼 위쪽으로 올라간다. 끓는점이 낮은 성분이 위쪽에서, 끓는점이 높은 성분은 아래에서 액체가 된다. 원유 끓는점에 따른 기름의 종류는 다음과 같다.

  • 25℃ 이하 : LPG (자동차·가정용 연료)
  • 40℃~75℃ : 가솔린 (자동차 연료)
  • 75℃~100℃ : 휘발유나프타 (자동차·화학 약품의 원료)
  • 150℃~240℃ : 등유 (항공기·석유난로의 연료)
  • 220℃~250℃ : 경유 (디젤엔진 차량·가정용보일러 연료)
  • 250℃~350℃ : 윤활유 (윤활제)
  • 350℃ 이상 : 중유 (중앙난방·선박 연료)
  • 찌꺼기 : 아스팔트 (도로 포장 원료)

 

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이혜원
이혜원

기자

남들이 안 쓰는 뉴스를 씁니다.

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