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除了上述一般理化性能之外,每一種潤(rùn)滑油品還應(yīng)具有表征其使用特性的特殊理化性質(zhì)。越是質(zhì)量要求高,或是專用性強(qiáng)的油品,其特殊理化性能就越突出。反映這些特殊理化性能的試驗(yàn)方法簡(jiǎn)要介紹如下:
氧化安定性
氧化安定性說(shuō)明潤(rùn)滑油的抗老化性能,一些使用壽命較長(zhǎng)的工業(yè)潤(rùn)滑油都有此項(xiàng)指標(biāo)要求,因而成為這些種類油品要求的一個(gè)特殊性能。測(cè)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氣(或氧氣)及金屬催化劑的存在下,在一定溫度下氧化一定時(shí)間,然后測(cè)定油品的酸值、粘度變化及沉淀物的生成情況。一切潤(rùn)滑油都依其化學(xué)組成和所處外界條件的不同,而具有不同的自動(dòng)氧化傾向。隨使用過(guò)程而發(fā)生氧化作用,因而逐漸生成一些醛、酮、酸類和膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等物質(zhì),氧化安定性則是抑制上述不利于油品使用的物質(zhì)生成的性能。
熱安定性
熱安定性表示油品的耐高溫能力,也就是潤(rùn)滑油對(duì)熱分解的抵抗能力,即熱分解溫度。一些高質(zhì)量的抗磨液壓油、壓縮機(jī)油等都提出了熱安定性的要求。油品的熱安定性主要取決于基礎(chǔ)油的組成,很多分解溫度較低的添加劑往往對(duì)油品安定性有不利影響;抗氧劑也不能明顯地改善油品的熱安定性。
油性和極壓性
油性是潤(rùn)滑油中的極性物在摩擦部位金屬表面上形成堅(jiān)固的理化吸附膜,從而起到耐高負(fù)荷和抗摩擦磨損的作用,而極壓性則是潤(rùn)滑油的極性物在摩擦部位金屬表面上,受高溫、高負(fù)荷發(fā)生摩擦化學(xué)作用分解,并和表面金屬發(fā)生摩擦化學(xué)反應(yīng),形成低熔點(diǎn)的軟質(zhì)(或稱具可塑性的)極壓膜,從而起到耐沖擊、耐高負(fù)荷高溫的潤(rùn)滑作用。
腐蝕和銹蝕
由于油品的氧化或添加劑的作用,常常會(huì)造成鋼和其它有色金屬的腐蝕。腐蝕試驗(yàn)一般是將紫銅條放入油中,在100℃下放置3小時(shí),然后觀察銅的變化;而銹蝕試驗(yàn)則是在水和水汽作用下,鋼表面會(huì)產(chǎn)生銹蝕,測(cè)定防銹性是將30ml蒸餾水或人工海水加入到300ml試油中,再將鋼棒放置其內(nèi),在54℃下攪拌24小時(shí),然后觀察鋼棒有無(wú)銹蝕。油品應(yīng)該具有抗金屬腐蝕和防銹蝕作用,在工業(yè)潤(rùn)滑油標(biāo)準(zhǔn)中,這兩個(gè)項(xiàng)目通常都是必測(cè)項(xiàng)目。
抗泡性
潤(rùn)滑油在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,由于有空氣存在,常會(huì)產(chǎn)生泡沫,尤其是當(dāng)油品中含有具有表面活性的添加劑時(shí),則更容易產(chǎn)生泡沫,而且泡沫還不易消失。潤(rùn)滑油使用中產(chǎn)生泡沫會(huì)使油膜破壞,使摩擦面發(fā)生燒結(jié)或增加磨損,并促進(jìn)潤(rùn)滑油氧化變質(zhì),還會(huì)使?jié)櫥到y(tǒng)氣阻,影響潤(rùn)滑油循環(huán)。因此抗泡性是潤(rùn)滑油等的重要質(zhì)量指標(biāo)。
水解安定性
水解安定性表征油品在水和金屬(主要是銅)作用下的穩(wěn)定性,當(dāng)油品酸值較高,或含有遇水易分解成酸性物質(zhì)的添加劑時(shí),常會(huì)使此項(xiàng)指標(biāo)不合格。它的測(cè)定方法是將試油加入一定量的水之后,在銅片和一定溫度下混合攪動(dòng)一定時(shí)間,然后測(cè)水層酸值和銅片的失重。
抗乳化性
工業(yè)潤(rùn)滑油在使用中常常不可避免地要混入一些冷卻水,如果潤(rùn)滑油的抗乳化性不好,它將與混入的水形成乳化液,使水不易從循環(huán)油箱的底部放出,從而可能造成潤(rùn)滑不良。因此抗乳化性是工業(yè)潤(rùn)滑油的一項(xiàng)很重要的理化性能。一般油品是將40ml試油與40ml蒸餾水在一定溫度下劇烈攪拌一定時(shí)間,然后觀察油層-水層-乳化層分離成40-37-3ml的時(shí)間;工業(yè)齒輪油是將試油與水混合,在一定溫度和6000轉(zhuǎn)/分下攪拌5分鐘,放置5小時(shí),再測(cè)油、水、乳化層的毫升數(shù)。
空氣釋放值
液壓油標(biāo)準(zhǔn)中有此要求,因?yàn)樵谝簤合到y(tǒng)中,如果溶于油品中的空氣不能及時(shí)釋放出來(lái),那么它將影響液壓傳遞的精確性和靈敏性,嚴(yán)重時(shí)就不能滿足液壓系統(tǒng)的使用要求。測(cè)定此性能的方法與抗泡性類似,不過(guò)它是測(cè)定溶于油品內(nèi)部的空氣(霧沫)釋放出來(lái)的時(shí)間。
橡膠密封性
在液壓系統(tǒng)中以橡膠做密封件者居多,在機(jī)械中的油品不可避免地要與一些密封件接觸,橡膠密封性不好的油品可使橡膠溶脹、收縮、硬化、龜裂,影響其密封性,因此要求油品與橡膠有較好的適應(yīng)性。液壓油標(biāo)準(zhǔn)中要求橡膠密封性指數(shù),它是以一定尺寸的橡膠圈浸油一定時(shí)間后的變化來(lái)衡量。
剪切安定性
加入增粘劑的油品在使用過(guò)程中,由于機(jī)械剪切的作用,油品中的高分子聚合物被剪斷,使油品粘度下降,影響正常潤(rùn)滑。因此剪切安定性是這類油品必測(cè)的特殊理化性能。測(cè)定剪切安定性的方法很多,有超聲波剪切法、噴嘴剪切法、威克斯泵剪切法、FZG齒輪機(jī)剪切法,這些方法終都是測(cè)定油品的粘度下降率。
溶解能力
溶解能力通常用苯胺點(diǎn)來(lái)表示。不同級(jí)別的油對(duì)復(fù)合添加劑的溶解極限苯胺點(diǎn)是不同的,低灰分油的極限值比過(guò)堿性油要大,單級(jí)油的極限值比多級(jí)油要大。
揮發(fā)性
基礎(chǔ)油的揮發(fā)性對(duì)油耗、粘度穩(wěn)定性、氧化安定性有關(guān)。這些性質(zhì)對(duì)多級(jí)油和節(jié)能油尤其重要。
防銹性能
這是專指防銹油脂所應(yīng)具有的特殊理化性能,它的試驗(yàn)方法包括潮濕試驗(yàn)、鹽霧試驗(yàn)、疊片試驗(yàn)、水置換性試驗(yàn),此外還有百葉箱試驗(yàn)、長(zhǎng)期儲(chǔ)存試驗(yàn)等。
電氣性能
電氣性能是絕緣油的特有性能,主要有介質(zhì)損失角、介電常數(shù)、擊穿電壓、脈沖電壓等?;A(chǔ)油的精制深度、雜質(zhì)、水分等均對(duì)油品的電氣性能有較大的影響。
潤(rùn)滑脂的特殊理化性能
潤(rùn)滑脂除一般理化性能外,專門用途的脂還有其特殊的理化性能。如防水性好的潤(rùn)滑脂要求進(jìn)行水淋試驗(yàn);低溫脂要測(cè)低溫轉(zhuǎn)矩;多效潤(rùn)滑脂要測(cè)極壓抗磨性和防銹性;長(zhǎng)壽命脂要進(jìn)行軸承壽命試驗(yàn)等。這些性能的測(cè)定也有相應(yīng)的試驗(yàn)方法。
其它特殊理化性能
每種油品除一般性能外,都應(yīng)有自己獨(dú)特的特殊性能。例如,淬火油要測(cè)定冷卻速度;乳化油要測(cè)定乳化穩(wěn)定性;液壓導(dǎo)軌油要測(cè)防爬系數(shù);噴霧潤(rùn)滑油要測(cè)油霧彌漫性;冷凍機(jī)油要測(cè)凝絮點(diǎn);低溫齒輪油要測(cè)成溝點(diǎn)等。這些特性都需要基礎(chǔ)油特殊的化學(xué)組成,或者加入某些特殊的添加劑來(lái)加以保證。
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