一種潤滑油氧化安定性快速評定方法與流程

文檔序號：11588434閱讀：1705來源：國知局

本發(fā)明涉及一種潤滑油氧化安定性快速評定方法，具體地說，涉及一種在feton試劑的氧化作用下，通過油品酸值的增加量判斷試驗的進行程度，通過綜合對比試驗運行時長、粘度變化、色度變化、生成油泥量評定潤滑油的氧化安定性。

背景技術：

潤滑油是機械設備安全可靠運行重要保障，能夠充分潤滑機械設備潤滑部件、減少部件的摩擦與磨損。但在使用的過程中，潤滑油隨著使用時間的延長，潤滑油氧化變質，其品質不斷下降，甚至會對潤滑部件產(chǎn)生腐蝕等不良現(xiàn)象，因此，選擇潤滑性能好、抗氧化性能好的潤滑油十分重要。潤滑油在高溫氧化過程中的變化主要是烴類與分子氧的反應，即氧化反應。油品氧化以后會發(fā)生粘度增大、酸質增高，在氧化過程中還會生成沉淀、膠狀物質和酸性物質。

隨著潤滑油評定技術的不斷發(fā)展，對潤滑油的抗氧化等性能方面的分析取得了巨大的進步。我國對航空液壓油熱氧化安定性及腐蝕按sh/t0208進行測定，在鋼片、銅片、鋁片、鎂片催化劑作用下，通入空氣，一定的氧化溫度下進行試驗，分析試驗前后金屬片質量、油品黏度的變化；對潤滑油氧化過程酸值的變化可采用加抑制劑礦物油氧化特性測定法gb/t12581進行分析；對潤滑油油泥和腐蝕趨勢的評定采用sh/t0565測定；對航空渦輪發(fā)動機潤滑油的抗氧化安定性按sh/t0450-92進行氧化試驗，稱為氧化管法。

上述的方法多數(shù)存在一些不足之處，首先，這些評定方法都是在空氣或氧氣的氧化作用下進行的潤滑油氧化安定性試驗，依靠氧氣在油中產(chǎn)生自由基進行油品氧化，導致氧化過程緩慢試驗周期長。

為縮短潤滑油氧化安定性試驗驗周期，一些評定方法采用了提高試驗溫度的測試條件，如對液壓油的熱穩(wěn)定性按sh/t0209進行測定，在鋼棒和銅棒的催化劑存在下，與135℃維持168小時，分析實驗前后油樣、銅棒、鋼棒的變化；對內燃機油的高溫腐蝕試驗按sh/t0754進行測定，在鉛、銅、錫、磷青銅催化劑存在下，通入空氣，于135℃維持168小時，分析實驗前后油樣、鉛、銅、錫、磷青銅片的變化。潤滑油使用溫度通常達不到135℃的高溫，提高潤滑油氧化安定性測試溫度會使得一些功能添加劑高溫分解，測試結果與實際使用的一致性差。

由此可見，建立一種能夠通過提供氧化自由基而使得氧化過程加快的評定潤滑油的氧化安定性方法很有必要的。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的提供一種潤滑油氧化安定性快速評定方法，具體地說，在feton試劑的氧化作用下，通過分析油品酸值的增加判斷油品的氧化安定性的試驗方法。feton試劑是有雙氧水和亞鐵離子組成的混合體系，其通過催化分解雙氧水產(chǎn)生羥基自由基和氧自由基，這些自由基會對潤滑油中的有機物的活性集團發(fā)生氧化還原反應，可以用來模擬潤滑油在氧氣氧化作用下的氧化過程。

本發(fā)明所述方法包括以下步驟：

(1)取待測潤滑油并檢測其性能參數(shù)；所述性能參數(shù)包括：粘度、色度和酸值；

(2)向所述待測潤滑油中加入1～75％體積分數(shù)的feton試劑溶液，放入金屬催化劑，通過分段加熱器只對含油部分加熱，維持油溫為40～105℃，間隔采樣并測量油品酸值，待酸值達到設定值時，試驗終止；

(3)綜合分析包括試驗運行時長、待測潤滑油試驗前后粘度變化、色度變化、生成油泥的量在內的性能參數(shù)，評定潤滑油的氧化安定性。

其中，所述潤滑油為液壓油、齒輪油、汽輪機油或壓縮機油；優(yōu)選液壓油、汽輪機油。

優(yōu)選地，所述液壓油為高壓抗磨液壓油；所述汽輪機油為長壽命汽輪機油。

本發(fā)明所述的方法，所述的feton試劑包含標準feton試劑、改性feton試劑、電-feton試劑或配體feton試劑。

優(yōu)選地，所述的feton試劑加入的量為40～45％體積分數(shù)。

優(yōu)選地，步驟(1)中待測潤滑油的取樣量為60-300ml。

本發(fā)明所述的方法，步驟(2)中所述加熱采用分段加熱方式，只加熱油樣。

優(yōu)選地，所述步驟(2)中維持油溫在60～95℃。

優(yōu)選地，所述金屬催化劑為銅絲或/和鐵絲。具體金屬催化劑的用量及銅絲、鐵絲的尺寸本發(fā)明不作特別限定，采用常規(guī)形式即可。

優(yōu)選地，所述特定值為2.0mgkoh/g～2.5mgkoh/g。

本發(fā)明所述的方法，所述間隔采樣為每6-168小時取樣一次，優(yōu)選取樣間隔為24-120h為宜。

本發(fā)明所述方法，所述步驟(3)中以待測潤滑油試驗前后粘度變化、色度變化、生成油泥的量為輔助指標，結合作為關鍵指標的運行時長來評定潤滑油的氧化安定性。

作為本發(fā)明的一種最佳實施方式，優(yōu)選所述方法包括如下步驟：

(1)取60-300ml待測汽輪機油并檢測性能參數(shù)；

所述性能參數(shù)包括：粘度、色度、酸值；

(2)向所述待測汽輪機油中加入體積百分比40％的標準feton試劑溶液，放入銅絲，維持油溫為93℃，每24小時進行一次取樣，并測其酸值，至酸值超過2.0mgkoh/g停止試驗，再次檢測所述性能參數(shù)及油泥質量；

(3)計算兩次檢測所得性能參數(shù)的差值、運行時長、生成油泥質量，以待測潤滑油試驗前后粘度變化、色度變化、生成油泥的量為輔助指標，結合作為關鍵指標的運行時長來評定潤滑油的氧化安定性。

優(yōu)選地，所用設備需要加熱步驟在完成預熱升溫的烘箱中進行，該烘箱應配備排氣口，控溫范圍為20～200℃，且在通風櫥內進行試驗；或在油浴條件下進行，且油浴液面沒過試管內油樣液面，該油浴傳熱介質應為甲基硅油或導熱油。

優(yōu)選以參比油進行相同試驗，得出運行時長、油泥生成量、粘度增加量、色度增加量，將這些參數(shù)以運行時長為關鍵指標，試驗前后粘度變化、色度變化、生成油泥的量為輔助指標；對比待測潤滑油與參比油的關鍵指標及輔助指標，對所述待測潤滑油的氧化安定性進行快速評定。如果待測潤滑油的測試結果低于評定標準，表明試驗油樣氧化安定性能差；反之結論亦反之。

采用上述方案，亦可以采用相同的試驗條件進行試驗評定幾種潤滑油的氧化安定性優(yōu)劣。對比試驗后的運行時長、油泥生成量、色度增加、粘度增加量，以運行時長判斷要對比潤滑油氧化安定性的的優(yōu)劣，如果兩種油品的運行時間相近，可一次參考試驗后油樣的油泥生成量、粘度增加量、色度增加量區(qū)分潤滑油的氧化安定性差異。

即，本發(fā)明所述方法還包括同時另取一種或多種潤滑油作為參照樣品進行相同的氧化安定性快速評定(重復相同的步驟(1)-(3))，并依據(jù)各所述參照樣品的所述性能參數(shù)變化率(運行時長、油泥生成量、粘度增加量、色度增加量中的一種或多種)，評定待測潤滑油與參照樣品的相對氧化安定性的步驟。

具體相對氧化安定性的評定為：通過對比待測潤滑油與參照樣品的運行時長、油泥生成量、粘度增加量、色度增加量，將這些參數(shù)以運行時長為關鍵指標，以其他指標(油泥生成量、粘度增加量、色度增加量中的一種或多種)為輔助指標，作為參考的評定標準。

如果待測潤滑油的測試結果低于某參照樣品，則表明待測潤滑油的氧化安定性能相對較差；反之結論亦反之。

與現(xiàn)有的潤滑油氧化安定性測試的方法相比，該方法不需要一直通入氧氣，且試驗周期短，有效低降低試驗材料成本和人力成本。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

實施例1

本實施例涉及一種潤滑油氧化安定性快速評定方法，所述方法按照以下步驟檢測潤滑油的性能：

(1)取300ml待測汽輪機油并檢測性能參數(shù)；

所述性能參數(shù)包括：粘度、色度、酸值；

(2)向所述待測汽輪機油中加入體積百分比55％的標準feton試劑溶液，放入銅絲，在維持油溫為93℃，每120小時進行一次取樣，并測其酸值，至酸值超過2.0mgkoh/g停止試驗，再次檢測所述性能參數(shù)及油泥質量；

(3)計算兩次檢測所得性能參數(shù)的差值、運行時長、生成油泥質量，檢測結果如表1所示。

表1：長壽命tsa46汽輪機油試驗結果分析