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羽通儀器-評(píng)定潤(rùn)滑油氧化安定性的意義和方法介紹
閱讀：2665發(fā)布時(shí)間：2012-11-11
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圈表面，堵塞線圈冷卻通路，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圈表面，會(huì)堵塞線圈冷卻通路，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。
部分潤(rùn)滑油安定性標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法：
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圈表面，會(huì)堵塞線圈冷卻通路，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。
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） |
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