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如何判斷潤滑油的剪切穩定性

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瀏覽:- 發布日期:2019-04-10 09:43:04【

溫度會影響液體的黏度,黏度指數高的潤滑油,粘溫性能好,在溫度變化中能保持穩定的黏度,為了提高潤滑油的黏度指數,潤滑油里加入了黏度指數改進劑(也稱增黏劑:viscosity-index improver)。黏度指數改進劑是對溫度敏感的高分子聚合物,溫度升高時,其分子鏈膨脹舒展開來,基礎油分子間摩擦增加,對油的流動性起到阻礙作用,也就是黏度增加,一定程度上緩解潤滑油的粘度下降。

黏度指數添加劑也有缺點,在高剪切率下,黏度指數添加劑的分子鏈容易因為剪切而被切斷,降低甚至完全喪失粘度改進的能力,剪切不單包括機械部件運動中的剪切,還包括高溫剪切,高溫條件下,舒展開的分子更容易被機械剪切到,因此要注意黏度指數改進劑的熱剪切穩定性,一般說來,相對分子質量大的聚合物增黏效果好一些,但是抗剪切能力就差。相對分子質量小的聚合物更抗剪切,但是增黏效果有限,所以用量相對要多。有些潤滑油在使用中出現黏度突降、油變稀的情況,就是因為黏度指數改進劑分子被剪斷,失去增黏效果導致。黏度指數改進劑常用于多級機油(汽車發動機潤滑油)、齒輪油、高粘度液壓油里,因此,要特別注意這些油的剪切穩定性。

盡管所有的黏度指數改進劑都會受到剪切,但是黏度指數改進劑在受到剪切時的黏度穩定性卻有差異。這就需要我們通過專業的檢測,對油品的剪切穩定性做出評判:

潤滑油的剪切穩定性通過剪切穩定性試驗來測量,在一定條件下,潤滑油受到剪切,然后檢測黏度的變化結果,剪切穩定性主要有三個檢測標準:

1.DIN 51382:博世噴射器檢測法(Bosch Injector Test)——三個檢測方法中,這一個是要求最低的一個標準,在這個試驗中,油在2550psi的壓力狀態下運行250次,然后檢測潤滑油的黏度變化率。

2.ASTM D5621:聲波剪切法(Sonic Shear Method)是把油置于聲波震蕩器中,在經受聲波剪切后,記錄剪切所引起的黏度損失率。這個檢測標準一般是美國的設備制造商使用,但是,目前逐漸被下面的CEC-L45-A-99 KRL圓錐滾子軸承實驗所取代。

3.CEC-L45-A-99:圓錐滾子軸承實驗(KRL Tapered Roller Bearing Test)是目前全球范圍內比較流行的一種檢測法,因為普遍認為它的要求最為嚴格,與現實使用中的潤滑油抗剪切工況聯系最為緊密。潤滑油用于軸承里,軸承在有負載壓力的條件下連續運行20個小時,然后記錄實驗前后試驗后的潤滑油黏度,計算黏度損失率。

在剪切試驗中,潤滑油的黏度變化率記為剪切穩定指數(shear stability index,簡寫為SSI),剪切穩定指數的數值越低,說明潤滑油在經受剪切后黏度變化越小,油的剪切穩定性越好,黏度指數改進劑的抗剪切性能越好。性能好的多級油使用優質的黏度指數改進劑,優質粘指劑的SSI值較小,分子鏈不容易被切斷,例如聚烯烴(OCP)類聚合物。一般來說,機油的剪切指數SSI應低于25。

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    【本文標簽】:機油剪切性 潤滑油特性 潤滑油指標
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