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如何判斷潤滑油的剪切穩定性

作(zuò)者:道野潤滑油  發表時(shí)間(jiān):2019-02-27 08:39:09

溫度會(huì)影(yǐng)響液體(tǐ)的黏度,黏度指數(shù)高(gāo)的潤滑油,粘溫性能好,在溫度變化中能保持穩定的黏度,為(wèi)了提高(gāo)潤滑油的黏度指數(shù),潤滑油裏加入了黏度指數(shù)改進劑(也稱增黏劑:viscosity-index improver)。黏度指數(shù)改進劑是對溫度敏感的高(gāo)分子聚合物,溫度升高(gāo)時(shí),其分子鏈膨脹舒展開(kāi)來(lái),基礎油分子間(jiān)摩擦增加,對油的流動性起到阻礙作(zuò)用,也就是黏度增加,一定程度上(shàng)緩解潤滑油的粘度下降。


黏度指數(shù)添加劑也有(yǒu)缺點,在高(gāo)剪切率下,黏度指數(shù)添加劑的分子鏈容易因為(wèi)剪切而被切斷,降低(dī)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(hái)包括高(gāo)溫剪切,高(gāo)溫條件下,舒展開(kāi)的分子更容易被機械剪切到,因此要注意黏度指數(shù)改進劑的熱剪切穩定性,一般說來(lái),相對分子質量大(dà)的聚合物增黏效果好一些(xiē),但(dàn)是抗剪切能力就差。相對分子質量小(xiǎo)的聚合物更抗剪切,但(dàn)是增黏效果有(yǒu)限,所以用量相對要多(duō)。有(yǒu)些(xiē)潤滑油在使用中出現黏度突降、油變稀的情況,就是因為(wèi)黏度指數(shù)改進劑分子被剪斷,失去增黏效果導緻。黏度指數(shù)改進劑常用于多(duō)級機油(汽車(chē)發動機潤滑油)、齒輪油、高(gāo)粘度液壓油裏,因此,要特别注意這些(xiē)油的剪切穩定性。


盡管所有(yǒu)的黏度指數(shù)改進劑都會(huì)受到剪切,但(dàn)是黏度指數(shù)改進劑在受到剪切時(shí)的黏度穩定性卻有(yǒu)差異。這就需要我們通(tōng)過的檢測,對油品的剪切穩定性做(zuò)出評判:


潤滑油的剪切穩定性通(tōng)過剪切穩定性試驗來(lái)測量,在一定條件下,潤滑油受到剪切,然後檢測黏度的變化結果,剪切穩定性主要有(yǒu)三個(gè)檢測标準:


1.DIN 51382:博世噴射器(qì)檢測法(Bosch Injector Test)——三個(gè)檢測方法中,這一個(gè)是要求的一個(gè)标準,在這個(gè)試驗中,油在2550psi的壓力狀态下運行(xíng)250次,然後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(qì)中,在經受聲波剪切後,記錄剪切所引起的黏度損失率。這個(gè)檢測标準一般是美國的設備制(zhì)造商使用,但(dàn)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)是目前範圍內(nèi)比較流行(xíng)的一種檢測法,因為(wèi)普遍認為(wèi)它的要求為(wèi)嚴格,與現實使用中的潤滑油抗剪切工況聯系為(wèi)緊密。潤滑油用于軸承裏,軸承在有(yǒu)負載壓力的條件下連續運行(xíng)20個(gè)小(xiǎo)時(shí),然後記錄實驗前後試驗後的潤滑油黏度,計(jì)算(suàn)黏度損失率。


在剪切試驗中,潤滑油的黏度變化率記為(wèi)剪切穩定指數(shù)(shear stability index,簡寫為(wèi)SSI),剪切穩定指數(shù)的數(shù)值越低(dī),說明(míng)潤滑油在經受剪切後黏度變化越小(xiǎo),油的剪切穩定性越好,黏度指數(shù)改進劑的抗剪切性能越好。性能好的多(duō)級油使用的黏度指數(shù)改進劑,粘指劑的SSI值較小(xiǎo),分子鏈不容易被切斷,例如聚烯烴(OCP)類聚合物。一般來(lái)說,機油的剪切指數(shù)SSI應低(dī)于25。


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