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润滑油检测的理化性能

05月13日 编辑 fanwen51.com

[试论魏了翁对实现蜀学义理化所做出的贡献]摘 要:魏了翁是南宋的理学大家,在蜀23年,他开展了一系列的活动,极力倡崇和传播理学,大大推进了理学的发展,帮助蜀学完成了转型,为蜀学实现义理化做出了巨大的贡献。 关键词:魏了翁...+阅读

润滑油检测的理化性能

[摘要]润滑油检测的理化性能,每一类润滑油脂都有其共同的一般理化性能,以表明该产品的内在质量。

本文主要介绍了润滑油检测的一般理化性能和特殊理化性能。

[关键字]润滑油 检测 油品 理化性能

前言

润滑油是一种技术密集型产品,是复杂的碳氢化合物的混合物,而其真正使用性能又是复杂的物理或化学变化过程的综合效应。

润滑油的基本性能包括一般理化性能、特殊理化性能等。

一、润滑油检测的一般理化性能

对润滑油来说,一般理化性能包括外观(色度)油品的颜色、密度、粘度、粘度指数、闪点、凝点和倾点、酸值、碱值和中和值、水分、机械杂质、灰分和硫酸灰分、残炭等,详细的介绍如下:

(1) 外观(色度)油品的颜色,往往可以反映其精制程度和稳定性。

对于基础油来说,一般精制程度越高,其烃的氧化物和硫化物脱除的越干净,颜色也就越浅。

但是,即使精制的条件相同,不同油源和基属的原油所生产的基础油,其颜色和透明度也可能是不相同的。

对于新的成品润滑油,由于添加剂的使用,颜色作为判断基础油精制程度高低的指标已失去了它原来的意义。

(2) 密度是润滑油最简单、最常用的物理性能指标。

润滑油的密度随其组成中含碳、氧、硫的数量的增加而增大,因而在同样粘度或同样相对分子质量的情况下,含芳烃多的,含胶质和沥青质多的润滑油密度最大,含环烷烃多的居中,含烷烃多的最小。

(3) 粘度反映油品的内摩擦力,是表示油品油性和流动性的一项指标。

在未加任何功能添加剂的前提下,粘度越大,油膜强度越高,流动性越差。

(4)粘度指数表示油品粘度随温度变化的程度。

粘度指数越高,表示油品粘度受温度的影响越小,其粘温性能越好,反之越差。

(5)闪点是表示油品蒸发性的一项指标。

油品的馏分越轻,蒸发性越大,其闪点也越低。

反之,油品的馏分越重,蒸发性越小,其闪点也越高。

同时,闪点又是表示石油产品着火危险性的指标。

油品的危险等级是根据闪点划分的,闪点在45℃以下为易燃品,45℃以上为可燃品,,在油品的储运过程中严禁将油品加热到它的闪点温度。

在粘度相同的情况下,闪点越高越好。

因此,用户在选用润滑油时应根据使用温度和润滑油的工作条件进行选择。

一般认为,闪点比使用温度高20~30℃,即可安全使用。

(6) 凝点和倾点,凝点是指在规定的冷却条件下油品停止流动的最高温度。

油品的凝固和纯化合物的凝固有很大的不同。

油品并没有明确的凝固温度,所谓凝固只是作为整体来看失去了流动性,并不是所有的组分都变成了固体。

润滑油的凝点是表示润滑油低温流动性的一个重要质量指标。

对于生产、运输和使用都有重要意义。

凝点高的润滑油不能在低温下使用。

相反,在气温较高的地区则没有必要使用凝点低的润滑油。

因为润滑油的凝点越低,其生产成本越高,造成不必要的浪费。

一般说来,润滑油的凝点应比使用环境的最低温度低5~7℃。

但是特别还要提及的是,在选用低温的润滑油时,应结合油品的凝点、低温粘度及粘温特性全面考虑。

因为低凝点的油品,其低温粘度和粘温特性亦有可能不符合要求。

凝点和倾点都是油品低温流动性的指标,两者无原则的差别,只是测定方法稍有不同。

同一油品的凝点和倾点并不完全相等,一般倾点都高于凝点2~3℃,但也有例外。

(7) 酸值、碱值和中和值,酸值是表示润滑油中含有酸性物质的指标,单位是mgKOH/g。

酸值分强酸值和弱酸值两种,两者合并即为总酸值(简称TAN)。

我们通常所说的酸值,实际上是指总酸值(TAN)。

碱值是表示润滑油中碱性物质含量的指标,单位是mgKOH/g。

碱值亦分强碱值和弱碱值两种,两者合并即为总碱值(简称TBN)。

我们通常所说的碱值实际上是指总碱值(TBN)。

中和值实际上包括了总酸值和总碱值。

但是,除了另有注明,一般所说的中和值,实际上仅是指总酸值,其单位也是mgKOH/g。

(8) 水分是指润滑油中含水量的百分数,通常是重量百分数。

润滑油中水分的存在,会破坏润滑油形成的油膜,使润滑效果变差,加速有机酸对金属的腐蚀作用,锈蚀设备,使油品容易产生沉渣。

总之,润滑油中水分越少越好。

(9) 机械杂质是指存在于润滑油中不溶于汽油、乙醇和苯等溶剂的沉淀物或胶状悬浮物。

这些杂质大部分是砂石和铁屑之类,以及由添加剂带来的一些难溶于溶剂的有机金属盐。

通常,润滑油基础油的机械杂质都控制在0.005%以下(机杂在0.005%以下被认为是无)。

(10)灰分和硫酸灰分,灰分是指在规定条件下,灼烧后剩下的不燃烧物质。

灰分的组成一般认为是一些金属元素及其盐类。

灰分对不同的油品具有不同的概念,对基础油或不加添加剂的油品来说,灰分可用于判断油品的精制深度。

对于加有金属盐类添加剂的油品(新油),灰分就成为定量控制添加剂加入量的手段。

国外采用硫酸灰分代替灰分。

其方法是:在油样燃烧后灼烧灰化之前加入少量浓硫酸,使添加剂的金属元素转化为硫酸盐。

(11)残炭油品在规定的实验条件下,受热蒸发和燃烧后形成的焦黑色残留物称为残炭。

残炭是润滑油基础油的重要质量指标,是为判断润滑油的性质和精制深度而规定的项目。

润滑油基础油中,残炭的多少,不仅与其化学组成有关,而且也与油品的精制深度有关,润滑油中形成残炭的主要物质是:油中的胶质、沥青质及多环芳烃。

这些物质在空气不足的条件下,受强热分解、缩合而形成残炭。

油品的精制深度越深,其残炭值越小。

一般讲,空白基础油的残炭值越小越好。

现在,许多油品都含有金属、硫、磷、氮元素的添加剂,它们的残炭值很高,因此含添加剂油的残炭已失去残炭测定的本来意义。

机械杂质、水分、灰分和残炭都是反映油品纯洁性的质量指标,反映了润滑基础油精制的程度。

二、润滑油检测特殊理化性能

除了上述一般理化性能之外,每一种润滑油品还应具有表征其使用特性的特殊理化性质。

越是质量要求高,或是专用性强的油品,其特殊理化性能就越突出。

反映这些特殊理化性能的试验方法,如氧化安定性和热安定性,简要介绍如下:

(1)氧化安定性说明润滑油的抗老化性能,一些使用寿命较长的工业润滑油都有此项指标要求,因而成为这些种类油品要求的一个特殊性能。

测定油品氧化安定性的方法很多,基本上都是一定量的油品在有空气(或氧气)及金属催化剂的存在下,在一定温度下氧化一定时间,然后测定油品的酸值、粘度变化及沉淀物的生成情况。

一切润滑油都依其化学组成和所处外界条件的不同,而具有不同的自动氧化倾向。

随使用过程而发生氧化作用,因而逐渐生成一些醛、酮、酸类和胶质、沥青质等物质,氧化安定性则是抑制上述不利于油品使用的物质生成的性能。

(2)热安定性表示油品的耐高温能力,也就是润滑油对热分解的抵抗能力,即热分解温度。

一些高质量的抗磨液压油、压缩机油等都提出了热安定性的要求。

油品的热安定性主要取决于基础油的组成,很多分解温度较低的添加剂往往对油品安定性有不利影响;抗氧剂也不能明显地改善油品的热安定性。

参考文献:

[1] GB/T 润滑油检测方法系列国家标准.

[2] 李慧喜.《发动机润滑系故障的诊断与检测》北京:中国人民出版社,2005.

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