润滑油氧化安定性及测试方法

润滑油氧化安定性及测试方法一、什么是润滑油氧化安定性润滑油抵抗氧化变质的能力叫做润滑油的安定性。润滑油安定性分抗氧化安定性和热氧化安定性两种。一是抗氧化安定性，是厚层润滑油（油层厚度大于200μm）在高温和空气中氧的作用下，抵抗氧化的能力，润滑油在常温下很安定，但在高温下，很短时间油色变黑，粘度改变，酸值增大，产生沉淀。一般在30°C以下润滑油不易氧化，但在150°C以上氧化剧烈地进行。例如在内燃机油、齿轮箱、变压器或输油管中的润滑油的氧化就属于这种情况。所以要求润滑油抗氧化性好。有的润滑油中加入抗氧剂提高抗氧化安定性。二是热氧化安定性，是薄层润滑油（油层厚度小于200μm）在高温下空气中氧的作用下抵抗氧化的能力。例如在内燃机的活塞与气缸之间工作的润滑油、在蒸气透平的轴瓦之间的润滑油都是属于这种情况。此时润滑油的工作温度较高（200-300°C），金属对润滑油的催化氧化作用也较强。氧化结果会生成一层粘附性很强的胶膜，覆盖在金属机件上，使磨损增加，功率降低、热传导困难，严重时会导致机件烧毁。二、评定润滑油安定性有何意义润滑油在储存和使用过程中，受到光照或受热，在空气中的氧以及金属的催化作用下，发生氧化变质，使颜色变深，粘度增大，生产酸性化合物、胶质和沉渣。由许多不同结构的烃类混合组成的润滑油，其氧化过程是十分复杂的。因为润滑油的组成成分不同。属于酸性氧化产物的有羟酸、酚等，深度氧化还会生成低分子酸，这些产物会使酸值增大，生成的酸性物质会腐蚀金属机件。但有时氧化仅能形成少部分酸性物质，大部分则形成中性产物。属于中性氧化产物的有醇类、酮类，脂类、胶质及沥青质等。这些产物和它们之间的缩合物，能生成深色沉淀。这些胶质和沉渣能堵塞润滑系统的过滤器网及导油管，会引起气缸内活塞环粘接，以至造成不良后果。往往有些油当氧化很深时，酸值反而降低，这是由于生成不溶于油的高分子酸沉淀物。润滑油抗氧化安定性差，则氧化后生成的氧化产物多，使用时造成的危害也大。如生成的有机酸类（特别是当有水分存在时）能腐蚀金属，缩短金属设备的使用期限，酸与金属作用生成的皂化产物，更能加速油的氧化。此外，对于绝缘油来讲，酸性产物能使浸入油中的纤维质绝缘材料变坏、污染油质、降低油的绝缘强度。能溶于油的中性胶质和沥青质，可加深油的颜色，增大粘度，影响正常的润滑和散热作用。不溶于油的氧化产物，在汽轮机油系统中，特别是在冷油器温度较低的地方，析出较多的沉淀，使传热效率降低。如沉淀物过多时，会堵塞油路，威胁安全运转。在变压器中沉淀物沉积在变压器线圈表面，堵塞线圈冷却通路，易造成过热，甚至烧坏设备。如果沉淀物在变压器的散热管中析出，还会影响油的对流散热作用。内燃机润滑油不仅使用的温度高，而且是循环使用，不断与含氧的气体接触，所以很容易因氧化而变质。只有设法提高润滑油的氧化安定性，才能延长润滑油在内燃机中的使用寿命。所以润滑油的使用期限常取决于其安定性，润滑油氧化安定性是评定润滑油质量的重要指标之一。三、润滑油氧化安定性测定方法润滑油氧化安定性测定方法有多种，其原理基本相同，一般都是向试样中直接通入氧气或净化干燥的空气。在金属等催化剂的作用下，在规定温度下经历规定的时间观察试样的沉淀或测定沉淀值、测定试样的酸值、粘度等指标的变化。试验条件因油品而异，尽量模拟油品使用的状况。我国对内燃机油的氧化测定方法有SH/T0299-92和SH/T0192-92标准进行；汽轮机油SH/T0193-92旋转氧弹法来测定其抗氧化性能；变压器油的氧化特性按SH/T0206-92即国际电工委员会标准IEC74标准方法进行；中高档润滑油氧化安定性测定主要有GB/T12581加抑制剂矿物油氧化特性测定法、GB/T12709润滑油老化特性测定法(康氏残炭法)、SH/T0123极压润滑油氧化安定性测定法进行。