專利名稱：一種快速、全面的潤滑油老化性能評定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種潤滑油性能檢測方法，具體地說，涉及一種試驗(yàn)周期短、檢測項(xiàng)目全的潤滑油品老化性能的評定方法。
背景技術(shù)：
由于潤滑油老化形式復(fù)雜，很難對其壽命進(jìn)行簡單而又恰當(dāng)?shù)脑u價，因此以往都是在設(shè)備檢修周期內(nèi)對其進(jìn)行定期更換。隨著材料評定方法的不斷發(fā)展，使得建立一種快速、全面、恰當(dāng)?shù)臐櫥屠匣u定方法變成可能。這對正確評價潤滑油壽命、正確制定設(shè)備檢修周期至關(guān)重要。潤滑油中的基礎(chǔ)油和添加劑隨著時間的變化會消耗或變質(zhì)，即潤滑油老化。此外，潤滑油在使用過程中會積累磨損等原因產(chǎn)生的不溶物，也相當(dāng)于廣義的老化。因此，潤滑油的老化需通過基礎(chǔ)油的變質(zhì)、添加劑的變質(zhì)、消耗以及其他物質(zhì)的積累三個方面來評價。對于基礎(chǔ)油的變質(zhì)，主要體現(xiàn)在粘度的變化以及酸性物質(zhì)的生成，因此可以通過粘度、酸值以及色度等指標(biāo)來考察；對于添加劑的消耗、變質(zhì)，多數(shù)情況下不能對其進(jìn)行直接的評價，但抗氧劑的消耗會引起酸值的變化，防腐抗磨劑的變質(zhì)會使?jié)櫥椭杏心酄钗镂龀?。因此，對于添加劑的消耗、變質(zhì)可以通過酸值、銅片腐蝕以及戊烷不溶物等指標(biāo)進(jìn)行考察；油品在使用過程中高溫、高壓以及摩擦副的磨損會引起不溶物的積累，這方面可以通過銅片失重以及油泥趨勢等指標(biāo)來考察。綜上所述，若對油品老化性能進(jìn)行較全面的評定，需考察如下項(xiàng)目:粘度、色度、酸值、戊烷不溶物、銅片腐蝕、銅片失重以及油泥趨勢。目前，與潤滑油老化相關(guān)的評定方法主要是氧化安定性測定方法。現(xiàn)行氧化安定性測定方法有多種，其原理基本相同，一般都是向試樣中直接通入氧氣或凈化干燥的空氣，在金屬等催化劑的作用下，在規(guī)定溫度下經(jīng)歷規(guī)定的時間后測定試樣的粘度、酸值等指標(biāo)的變化。試驗(yàn)條件因油品而異。我國對航空渦輪發(fā)動機(jī)潤滑油的抗氧化安定性按SH/T 0450-92進(jìn)行氧化試驗(yàn)，稱為氧化管法；對內(nèi)燃機(jī)油的測定方法有SH/T0299-92和SH/T0192-92標(biāo)準(zhǔn)；汽輪機(jī)油SH/T 0193-92旋轉(zhuǎn)氧彈法來測定其抗氧化性能；變壓器油的氧化特性按SH/T 0206-92標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行；中高檔潤滑油氧化安定性測定主要有GB/T 12581加抑制劑礦物油氧化特性測定法、GB/T 12709潤滑油老化特性測定法(康氏殘?zhí)糠?、SH/T0123極壓潤滑油氧化安定性測定法進(jìn)行。上述試驗(yàn)方法大部分都存在一些不足之處，例如目前較為常用的方法GB/T 12581主要有以下方面不利于操作:(I)試驗(yàn)周期太長。該方法要求檢測時間為lOOOh，不能實(shí)現(xiàn)油品快速檢測；(2)檢測項(xiàng)目單一。只評價了油品的氧化安定性，檢測項(xiàng)目大部分只涉及粘度、酸值等，而對與老化性能相關(guān)的其他項(xiàng)目沒有進(jìn)行測試。由此可見，現(xiàn)有的潤滑油檢測評定方法不能實(shí)現(xiàn)對油品老化性能快速、全面的評定，亟待建立一種新的油品老化性能評定方法
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種快速、全面的潤滑油老化性能評定方法。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明的潤滑油老化性能評定方法，其采用向待測潤滑油中通入流量為3-15L/h的空氣或氧氣，在油溫100-200°C、金屬催化劑條件下，經(jīng)過20-200小時，然后測定潤滑油粘度、色度、酸值、抗乳化性、戊烷不溶物、銅片腐蝕、銅片失重以及油泥趨勢各項(xiàng)老化性能，根據(jù)試驗(yàn)前后待測潤滑油性能的變化，對潤滑油的老化性能進(jìn)行評定。其中，優(yōu)選的，所述油溫控制在120_180°C，更優(yōu)選的為150_180°C。優(yōu)選的，所述空氣或氧氣的流量為5-10L/h，更優(yōu)選的為5L/h。優(yōu)選的，所述時間控制在160-180小時，更優(yōu)選的為168小時。優(yōu)選的，所述金屬催化劑為銅或鐵。可采用銅片或鐵片。所述銅片采用的是純度大于99.9%的電解銅，所述銅片的寬為12.5mm,厚為
1.5-3.0mm,長為 75mm。所述油溫采用恒溫箱、烘箱、金屬浴或者油浴等方式控制。本發(fā)明針對目前沒有專門的油品老化性能評定方法的現(xiàn)狀，對現(xiàn)有油品氧化安定性方法進(jìn)行改進(jìn)，將待測油品在特定時間內(nèi)保持一定的試驗(yàn)溫度，并通入定量的空氣，經(jīng)過一定的時間測定粘度、色度、酸值的變化以及戊烷不溶物、銅片腐蝕、銅片失重以及油泥趨勢，實(shí)現(xiàn)油品快速、全面的老化性能評定。使其能夠在較短時間內(nèi)完成所需試驗(yàn)，同時全面評定與油品老化性能相關(guān)的各項(xiàng)指標(biāo)，從而為正確評價潤滑油壽命、制定設(shè)備檢修周期提供重要參考。


圖1為本發(fā)明進(jìn)行潤滑油老化評定所用油品處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為油品外觀隨老化時間變化情況(左至右:油品A，油品B，油品C)。圖3為實(shí)施例2中老化試驗(yàn)后銅片及不溶物外觀情況。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。請參閱圖1所示，本發(fā)明較佳實(shí)施例的油品老化性能評定方法，其包括對被測試油品進(jìn)行老化處理的過程，以及對老化處理后的油品的粘度、色度、酸值、戊烷不溶物、銅片腐蝕、銅片失重以及油泥趨勢等指標(biāo)進(jìn)行測定的過程。本方法采用圖1所示的油品處理裝置對被測試油品進(jìn)行老化處理。該裝置包括恒溫容器10以及油品容器20。該油品容器20容納被測試潤滑油油品，設(shè)置在恒溫容器10內(nèi)。油品容器20可以米用試管。油品容器20中加入被測試油品和銅片催化劑，銅片采用的是純度大于99.9%的電解銅，銅片的寬為12.5mm，厚為1.5-3.0mm，長為75mm。在油品容器20的開口上設(shè)置一塞子23,并在塞子23上設(shè)有一進(jìn)氣管21以及一出氣管22。進(jìn)氣管21插入油品容器20的底部，用于向油品容器20內(nèi)的被測試潤滑油油品通入空氣或氧氣，而出氣管22則插入較淺，用于排出油品容器20內(nèi)的氣體。
恒溫容器10，用于加熱被測試潤滑油油品，使其達(dá)到設(shè)定的老化處理溫度。較佳的，恒溫容器10可以采用恒溫箱、烘箱、金屬浴或者油浴。本發(fā)明的潤滑油老化性能評定方法，包括如下步驟:先從進(jìn)氣管21通入空氣，空氣的流量為3_15L/h ;啟動恒溫容器并使被測試油品達(dá)到設(shè)定溫度，并保持在該設(shè)定溫度上，該設(shè)定溫度為100-200°C ;在被測試油品的溫度達(dá)到設(shè)定溫度后，開始計(jì)時，并按照設(shè)定時間依次提取樣品，對提取的樣品測定其粘度、色度、酸值、戊烷不溶物、銅片腐蝕、銅片失重以及油泥趨勢等指標(biāo)的變化。根據(jù)以上性能指標(biāo)的變化判斷被測試樣品的老化情況。上述的粘度、色度、酸值、戊烷不溶物、銅片腐蝕、銅片失重以及油泥趨勢的測量方法采用現(xiàn)有技術(shù)中的方法即可。實(shí)施例1本實(shí)施例在于利用本發(fā)明的評定方法在較短時間內(nèi)對三種性能相似的液壓油油品A、油品B和油品C的老化性能進(jìn)行比較。1.試驗(yàn)條件試驗(yàn)溫度為150°C，空氣通入速度為5L/h，加入5.5g銅片作為催化劑，銅片采用純度大于99.9 %的電解銅，寬為12.5mm,厚為2.0mm,長為75mm ;試驗(yàn)周期120h，檢測項(xiàng)目包括粘度、粘度指數(shù)、色度以及酸值。2.試驗(yàn)樣品油品A:其中基礎(chǔ)油由API I類油和API II類油組成，二者的重量比為8: I ;抗磨劑重量百分含量為總量的1%。油品B:其中基礎(chǔ)油由API I類油和API II類油組成，二者的重量比為5:1 ;抗磨劑重量百分含量為總量的1%。油品C:其中基礎(chǔ)油由API I類油和API II類油組成，二者的重量比為1: 8 ;抗磨劑重量百分含量為總量的1%。根據(jù)API分類標(biāo)準(zhǔn)，API I類基礎(chǔ)油相比于API II類基礎(chǔ)油加氫程度低，其抗氧化性能稍差。由以上A、B、C油品組成可以看出，三種油品主要差別在于API I類和API II類基礎(chǔ)油的比例不同，其中油品C API II類基礎(chǔ)油比例最高，油品B居中，油品A最低。由此可以推斷二種油品抗老化性能為:油品C >油品B >油品A。3.試驗(yàn)結(jié)果表I展示了利用上述試驗(yàn)方法所得試驗(yàn)結(jié)果。表I油品的測試結(jié)果
權(quán)利要求
1.種潤滑油老化性能評定方法，其特征在于，其采用向待測潤滑油中通入流量為3-15L/h的空氣或氧氣，在油溫100-200°C、金屬催化劑條件下，經(jīng)過20-200小時，然后測定潤滑油粘度、色度、酸值、抗乳化性、戊烷不溶物、銅片腐蝕、銅片失重以及油泥趨勢各項(xiàng)老化性能，根據(jù)試驗(yàn)前后待測潤滑油性能的變化，對潤滑油的老化性能進(jìn)行評定。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述油溫控制在150-180°C，優(yōu)選的為150。。。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述空氣或氧氣的流量為5-10L/h，優(yōu)選的為5L/h。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述時間控制在120-180小時，優(yōu)選的為168小時。
5.據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述金屬催化劑為銅或鐵。
6.據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述金屬催化劑為銅片或鐵片。
7.據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述銅片采用的是純度大于99.9%的電解銅，所述銅片的寬為12.5mm，厚為1.5-3.0mm，長為75mm。
8.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述油溫采用恒溫箱、烘箱、金屬浴或者油浴方式控制。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種潤滑油老化性能評定方法，其采用向待測潤滑油中通入流量為3-15L/h的空氣或氧氣，在油溫100-200℃、金屬催化劑條件下，經(jīng)過20-200小時，然后測定潤滑油粘度、色度、酸值、抗乳化性、戊烷不溶物、銅片腐蝕、銅片失重以及油泥趨勢各項(xiàng)老化性能，根據(jù)試驗(yàn)前后待測潤滑油性能的變化，對潤滑油的老化性能進(jìn)行評定。本發(fā)明潤滑油老化性能評定方法能夠?qū)崿F(xiàn)對油品快速、全面的評價。
文檔編號G01N33/30GK103091476SQ20111034663
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者杜雪嶺, 陳惠卿, 李萬英, 王向陽, 郭劍峰, 夏鵬, 水琳, 薛玉苓, 艾立雯, 李賀然 申請人:中國石油化工股份有限公司