潤(rùn)滑油被氧化造成的結(jié)果,例如,,電器絕緣油氧化后,,酸性產(chǎn)物能使浸入油品中的纖維質(zhì)絕緣材料變壞、污染油質(zhì),,使介質(zhì)損失增加和介電強(qiáng)度降低;沉積物覆蓋在變壓器線(xiàn)圈表面,堵
塞線(xiàn)圈冷卻通路,,易發(fā)生故障,。
一、評(píng)定潤(rùn)滑油安定性的意義:
潤(rùn)滑油是石油產(chǎn)品中品種,、牌號(hào)zui多的一大類(lèi)產(chǎn)品,,其中包括工業(yè)(車(chē)輛)齒輪油,、汽輪機(jī)油、內(nèi)燃機(jī)油,、壓縮機(jī)油,、冷凍機(jī)油、軸承用潤(rùn)滑油,、船舶用潤(rùn)滑油,、電器絕緣油、液壓油和液力傳動(dòng)油,、熱傳導(dǎo)液油,、切削液油、防銹油(脂)等,。潤(rùn)滑油的主要功能是減少金屬或塑料等相互間,、機(jī)件表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)所造成的摩擦及能量損耗。有的潤(rùn)滑油只能作為特殊應(yīng)用場(chǎng)合的載體,,如電器絕緣油,、熱傳導(dǎo)液油等,之所以將它們歸為潤(rùn)滑油范疇,,是因?yàn)樗鼈兣c大多數(shù)機(jī)械用潤(rùn)滑油的餾程范圍接近,,制造方法也有相同之處。潤(rùn)滑油的主體功能除了潤(rùn)滑作用以外,,不同類(lèi)型的潤(rùn)滑油還具有絕緣,、傳熱、密封,、清潔,、防銹等功能。
潤(rùn)滑油在運(yùn)輸,,儲(chǔ)存和使用過(guò)程中,,因溫度的變化以及與空氣中的氧氣反應(yīng),會(huì)氧化變質(zhì),,生成沉積物,、膠質(zhì)和酸類(lèi)物質(zhì)。這些氧化物在油中會(huì)使油品物理和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化,,如顏色變暗,、
酸值增加、粘度改變,。生成的膠質(zhì)和沉渣會(huì)使機(jī)械潤(rùn)滑系統(tǒng)的過(guò)濾器及導(dǎo)油管堵塞,,引起機(jī)械故障,降低了機(jī)械效率;生成的酸性物質(zhì)會(huì)腐蝕金屬部件,,縮短金屬部件設(shè)備的使用周期,。例如,,電器絕緣油氧化后,酸性產(chǎn)物能使浸人油品中的纖維質(zhì)絕緣材料變壞,、污染油質(zhì),,使介質(zhì)損失增加和介電強(qiáng)度降低;沉積物覆蓋在變壓器線(xiàn)圈表面,會(huì)堵塞線(xiàn)圈冷卻通路,,易造成過(guò)熱甚至燒壞設(shè)備,。
因此,潤(rùn)滑油的使用壽命在很大程度上取決于油品的安定性,,油品的安定性不好,,貯存或使用過(guò)程中酸值(度)就容易增加,運(yùn)動(dòng)粘度也發(fā)生變化,。我國(guó)汽油機(jī)油,、柴油機(jī)油的換油指標(biāo)就是由運(yùn)動(dòng)粘度變化、酸值增加值等項(xiàng)目來(lái)監(jiān)控的,。
一般而言,,潤(rùn)滑油在常溫下運(yùn)輸和貯存是很穩(wěn)定的,但在使用環(huán)境中,,由于油品要與金屬等材料表面接觸,,發(fā)生摩擦、受熱,、氧化以及金屬催化等作用,,將會(huì)產(chǎn)生不安定的傾向。潤(rùn)滑油氧化變質(zhì)的主要影響因素如下,。
1.溫度影響:
溫度對(duì)潤(rùn)滑油氧化速率與變質(zhì)傾向有很大的影響,,常溫常壓下潤(rùn)滑油在空氣中的氧化速率是非常低的。長(zhǎng)期貯存在油罐或其他容器中的潤(rùn)滑油,,雖然在整個(gè)貯存期間都可能與空氣接觸,,但其質(zhì)量一般沒(méi)有多大變化。當(dāng)溫度升高時(shí),,潤(rùn)滑油的自身氧化傾向就開(kāi)始萌發(fā),,到50-60℃時(shí),氧化的速率就可顯現(xiàn)出來(lái),,溫度再升高,,油品氧化變質(zhì)的速率也隨之加快,zui終可能導(dǎo)致酸性物質(zhì)沉淀和漆狀物的生成,。潤(rùn)滑油的使用環(huán)境溫度越高,,這種現(xiàn)象越明顯。
2.空氣接觸:
潤(rùn)滑油的使用環(huán)境與空氣接觸的機(jī)會(huì)越大,,被氧化的可能性也就越大,,生成的氧化產(chǎn)物的數(shù)量也就越多。與空氣接觸產(chǎn)生氧化變質(zhì)的實(shí)質(zhì),,在于環(huán)境可向油品應(yīng)用場(chǎng)所不斷供給氧氣,,潤(rùn)滑油應(yīng)用環(huán)境中氧的分壓與其被氧化的速率呈正相關(guān)的關(guān)系。
3.金屬催化:
潤(rùn)滑油的使用環(huán)境經(jīng)常要與不同金屬密切接觸,,形成潛在的金屬鹽類(lèi),,這些微量的金屬及其鹽類(lèi),具有加速潤(rùn)滑油氧化變質(zhì)的作用,,如銅,、鐵、鎘,、錫,、錳等及其氧化物都可視為潤(rùn)滑油氧化變質(zhì)的催化劑。
4.成膜厚度:
潤(rùn)滑油一般在使用過(guò)程中有兩種氧化狀況:一是薄層氧化,,即以很薄的一層油膜(厚度小于200μm)與空氣接觸,,其工作環(huán)境溫度也比較高(200℃以上),且有金屬及其氧化物存在;二是厚層氧化,,即以很厚的油層或油介質(zhì)的情況下與空氣接觸(也可能接觸較少),,其工作環(huán)境溫度一般較低(100℃以下)。后者氧化的速率比較緩慢,,金屬催化的功能也不強(qiáng),,如電器用油、部分液壓油等即屬此類(lèi),。若為前者,,當(dāng)溫度升高、接觸空氣,、金屬催化等幾個(gè)外在因素都存在時(shí),,即使是潤(rùn)滑油的化學(xué)組成十分理想和穩(wěn)定、抗氧化的能力很強(qiáng),,也需要加人適量的添加劑,。
二 部分潤(rùn)滑油安定性標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法:
試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn) | 試驗(yàn)條件 | 其他說(shuō)明. | 適用范圍 |
潤(rùn)滑油抗氧化安定性測(cè)定法 (SH/T 0196-1992) | 加熱溫度:125℃ 持續(xù)時(shí)間:4h(緩和) | 空氣流速:50mL/min | 多種潤(rùn)滑油 |
加熱溫度:125℃ 持續(xù)時(shí)間:8h(深度) | 氧氣流速:200mL/min |
潤(rùn)滑油氧化安定性測(cè)定法 (旋轉(zhuǎn)氧彈法)(SH/T 0193-1992) | 加熱溫度:150℃ 氧彈旋轉(zhuǎn)速度:100r/min | 氧氣壓力降:175kPa/min | 多種潤(rùn)滑油 |
內(nèi)燃機(jī)油氧化安定性測(cè)定法 (SH/T 0299-1992) | 加熱溫度:160℃ 持續(xù)時(shí)間:6h(非強(qiáng)化) | 氧氣流速:200mL/min | 內(nèi)燃機(jī)油 |
加熱溫度:165℃ 持續(xù)時(shí)間:12h(強(qiáng)化) | 氧氣流速:200mL/min |
變壓器油氧化安定性測(cè)定法 (SH/T 0206-1992) | 加熱溫度:100℃ 持續(xù)時(shí)間:164h | 氧氣流速: 34mL /min | 變壓器油 |
潤(rùn)滑油熱氧化安定性測(cè)定法 (SH/T 0259-1992) | 加熱溫度:250℃ | 空氣 | 多種潤(rùn)滑油 |
內(nèi)燃機(jī)油高溫氧化和軸瓦 腐蝕評(píng)定法 (L-38法) (SH/T 0265-1992) | 持續(xù)時(shí)間:4Oh | 在CLR單缸汽油機(jī)上模擬 | 內(nèi)燃機(jī)油 |
合成油氧化腐蝕試驗(yàn)。 (SH/T 0450-1992) | 加熱溫度:175℃ 持續(xù)時(shí)間:72h | 空氣流速:50mL/min | 防銹油(脂) |