CN107024577A - 一种润滑油进水后氧化安定性的测试方法 - Google Patents

一种润滑油进水后氧化安定性的测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种润滑油进水后氧化安定性的测试方法,包括一下步骤:(1)将润滑油和水的混合物在适当条件下进行搅拌,得到油水混合物;(2)测试油水混合物的黏度V1、总酸值T1;(2)将油水混合物置于烘烤箱中恒温烘烤;(3)对步骤(2)烘烤后的油水混合物进行黏度和总酸值测定,得到黏度值V2和总酸值T2;(4)根据前后黏度值V1、V2以及总酸值T1、T2,判定润滑油进水后的氧化安定性,本发明公开的润滑油进水后氧化安定性的测试方法具有操作简单,结果直观、可靠,易于判定,重现性好、精密度高的特点,可作为考察润滑油进水后氧化安定性的有效技术手段,有利于推广使用。

Description

一种润滑油进水后氧化安定性的测试方法
技术领域
本发明涉及一种润滑油进水后氧化安定性的检测方法,属于油品检测领域。
背景技术
随着科技的进步,特殊工况下的材料摩擦学问题逐渐成为制约航空航天、军事装备以及高铁装备等许多重要领域发展的关键技术问题。其中,特殊环境气氛下的极端工况摩擦学问题是摩擦学、材料学、物理化学等多学科交叉的前沿研究内容,且此工况下材料的摩擦、磨损和润滑性能会直接影响到机械零部件的可靠性、稳定性以及寿命。因此,对工作系统的环境状态监测变得越来越重要。其中,研究润滑油进水后对系统的影响也是很有必要的。很多机器都会受到润滑油进水后氧化安定性变化的影响,典型的例子有工作在富水环境里面的海上风力发电机和轮船。在风力发电机和轮船复杂的工作系统中,滚动轴承及其润滑系统是一个非常重要的子系统。润滑油在实际使用中,由于各种原因(如:油品运输、贮存、加注和设备发生故障等),空气中的水分进入润滑系统是难以避免的。
润滑油进水后的氧化安定性能是反映其品质好坏的重要指标,决定着润滑油的使用寿命,并影响其使用性能。测量润滑油的氧化安定性能必须利用现代分析测试技术。针对润滑油氧化安定性能的不同方面,现有的测试方法主要有:(1)测量润滑油中氧化剂含量的变化,如循环伏安法等;(2)测量润滑油物理性能的变化,如介电常数法;(3)测量润滑油化学官能团含量的变化,如红外光谱法等;(4)测量高温高压下润滑油氧化时间(温度),如旋转氧弹(行业标准SH/T 0193-2008)、高压差示扫描量热法(HPDSC)等;(5)测量润滑油化学性能的变化,如总酸值、总碱值等。这些检测方法侧重点不同,检测方法(1)-(4)需要组装复杂的仪器,检测步骤繁琐、检测仪器昂贵,检测时间过短,并不符合润滑油实际使用寿命,检测方法(5)虽然包含了本发明中需要测试的总酸值,但评价标准中仅有总酸值一类参数,不能保证测试结果的全面性。因此,找到一种快速、方便、低成本以及全面的检测方法具有重要意义。
发明内容
本发明为解决现有技术问题而提供一种润滑油进水后氧化安定性的测试方法。
为了实现上述目的,采取以下技术方案:一种润滑油进水后氧化安定性的测试方法,包含以下步骤:
(1)将润滑油和水的混合物在适当条件下进行搅拌,得到油水混合物;
(2)测定油水混合物的黏度V1、总酸值T1;
(3)将油水混合物置于烘烤箱中恒温烘烤;
(4)对步骤(2)烘烤后的油水混合物进行黏度和总酸值测定,得到黏度值V2和总酸值T2;
(5)根据前后黏度值V1、V2以及总酸值T1、T2,判定润滑油进水后的氧化安定性。
其中,所述润滑油和水的混合物的搅拌温度为10至90℃,优选为60℃;所述搅拌转速为1000至5000转/分钟,优选为2000转/分钟;所述油水混合物中水的质量占油水混合物总质量的1%至5%,优选为2%。
其中,所述恒温烘烤温度为60-100℃。优选为80℃。
其中,所述恒温烘烤时间为2周(336小时)至6周(1008小时),优选为6周,每两周从烘烤箱中取出少量润滑油进行测试。
本发明通过对润滑油进水后的总酸值以及黏度进行大量检测,确立了一个润滑油进水后氧化安定性检测标准,见表1:将恒温烘烤前后的黏度值V1、V2以及总酸值T1、T2按照公式(V2-V1)/V1×100%以及|T1-T2|/T 1×100%计算所得黏度百分比VP和TP,当VP×TP×100≤20%表示氧化安定性良好;
当VP×TP×100>50%表示氧化安定性差;当20%<VP×TP×100≤50%表示氧化安定性一般。
表1润滑油氧化性判断标准
所述方法适用于基础油以及含添加剂的合成油的氧化安定性测试。
具体地说,本发明先取500-900ml的润滑油,并与质量为油水混合物总质量2%的蒸馏水进行混合,并在搅拌温度为60℃,搅拌转速为2000转/分钟的条件下进行充分混合,然后测定其黏度V1和总酸值T 1(润滑油黏度测试采用ASTM D7042方法,总酸值测试采用ASTM D664方法),将有谁混合物灌入容量为1000ml的容器(聚四氟乙烯PTFE材料),然后将容器放入烘烤箱中80℃恒温烘烤2周(336小时)至6周(1008小时),再次对该样品黏度和总酸值进行检测得V2和T2,按照公式|V1-V2|/V1×100%以及|T1-T2|/T1×100%计算所得黏度百分比VP和TP,按照表1的判断标准,判断该润滑油样品进水后的氧化安定性。
本发明的有益效果为:使用上述技术方案的一种润滑油进水后氧化安定性的测试方法,只需使用普通实验室常用的恒温烘烤箱,本发明提供的润滑油进水后氧化安定性的检测方法具有操作简单,结果直观、可靠、全面,易于判定,重现性好、精密度高的特点,可作为考察润滑油进水后氧化性的有效技术手段,有利于推广使用。
附图说明
图1为本发明的一个实施例流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面具体实施例对本发明进行更详细的说明。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。本发明中,如无特殊说明,所用仪器如搅拌器、黏度测试仪、总酸值测试仪、烘烤箱等均为普通实验室中常规仪器。所涉及的润滑油及基础油均为市售产品。1#润滑油、2#润滑油基础油均为Synthetic Ester,3#润滑油、4#润滑油基础油均为基础油均为PAO(Synthetic Group IV),5#润滑油、6#润滑油基础油均为Mineral Oil(Group II Mineral B),1#润滑油、3#润滑油、5#润滑油均添加有添加剂ZDDP(Iso-C4-ZDDP),2#润滑油、4#润滑油、6#润滑油均添加有添加剂Phosphoric Acid Ester,添加剂和加注蒸馏水质量为油水混合物总质量的2%。
实施例1
如图1所示,取1#润滑油800ml,并与质量为油水混合物总质量2%的蒸馏水进行混合,并在搅拌温度为60℃,搅拌转速为2000转/分钟的条件下进行充分混合,采用如下方法进行进水后氧化安定性测试:
(1)烘烤前黏度和总酸值测定:测定1#润滑油油水混合物的黏度V1和总酸值T1;
(2)烘烤试样:将1#润滑油油水混合物置于烘烤箱中恒温80℃烘烤2周(336小时);
(3)烘烤2周后,取出少量润滑油样品,样品取出后,继续进行烘烤试验,随后进行黏度和总酸值测定:测定1#润滑油样品的黏度V2和总酸值T2;
(4)结果分析:根据公式VP=|V1-V2|/V1×100%以及TP=|T1-T2|/V1×100%计算1#润滑油经两周烘烤后的黏度百分比VP和TP及相对标准偏差RSD。
待润滑油烘烤时间达到4周以及6周后,重复上述步骤(2)-(4)。
同时,采用行业标准SH/T 0193-2008润滑油氧化安定性测定法(旋转氧弹法)对1#润滑油油水混合物氧化安定性进行对照检测,结果显示在表2中。
表2 1#润滑油进水后氧化安定性检测结果
由表2可知,行标检测1#润滑油油水混合物中氧化安定性时间达到178h,表示1#润滑油进水后氧化安定性差,性质不稳定,本检测方法得出1#润滑油氧化安定性结果与之相符。
实施例2
取2#润滑油800ml,检测方法同实施例1,测试结果及判定见表3。同时,采用行业标准对其氧化安定性进行对照验证,结果同时显示在表3中。
表3 2#润滑油氧化安定性检测结果
由表3可知,行标检测2#润滑油油水混合物氧化安定性时间达到119h,表示1#润滑油进水后氧化安定性差,性质不稳定,本检测方法得出2#润滑油进水后氧化安定性结果与之相符。
实施例3
取3#润滑油800ml,检测方法同实施例1,测试结果及判定见表4。同时,采用行业标准对其氧化安定性进行对照验证,结果同时显示在表4中。
表4 3#润滑油进水后氧化安定性检测结果
由表4可知,行标检测3#润滑油油水混合物氧化安定性时间达到1129h,表示3#润滑油进水后氧化安定性好,性质稳定,本检测方法得出3#润滑油进水后氧化安定性结果与之相符。
实施例4
取4#润滑油800ml,检测方法同实施例1,测试结果及判定见表5。同时,采用行业标准对其氧化安定性进行对照验证,结果同时显示在表5中。
表5 4#润滑油进水后氧化安定性检测结果
由表5可知,行标检测4#润滑油油水混合物氧化安定性时间达到286h,表示4#润滑油进水后氧化安定性一般,性质较稳定,本检测方法得出4#润滑油进水后氧化安定性结果与之相符。
实施例5
取5#润滑油800ml,检测方法同实施例1,测试结果及判定见表6。同时,采用行业标准对其氧化安定性进行对照验证,结果同时显示在表6中。
表6 5#润滑油进水后氧化安定性检测结果
由表6可知,行标检测5#润滑油油水混合物氧化安定性时间达到1059h,表示5#润滑油进水后氧化安定性好,性质稳定,本检测方法得出5#润滑油进水后氧化安定性结果与之相符。
实施例6
取6#润滑油800ml,检测方法同实施例1,测试结果及判定见表7。同时,采用行业标准对其氧化安定性进行对照验证,结果同时显示在表7中。
表7 6#润滑油进水后氧化安定性检测结果
由表7可知,行标检测5#润滑油油水混合物氧化安定性时间达到264h,表示6#润滑油进水后氧化安定性一般,性质较稳定,本检测方法得出6#润滑油进水后氧化安定性结果与之相符。
需要说明的是,上述各说明继续相互组合,形成未在上面列举的各种实施例,均视为本发明说明书记载的范围;并且,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种润滑油进水后氧化安定性的测试方法,其特征在于,包含以下步骤:
(1)将润滑油和水的混合物在适当条件下进行搅拌,得到油水混合物;
(2)测定油水混合物的黏度V1、总酸值T1;
(3)将油水混合物置于烘烤箱中恒温烘烤;
(4)对步骤(2)烘烤后的油水混合物进行黏度和总酸值测定,得到黏度值V2和总酸值T2;
(5)根据前后黏度值V1、V2以及总酸值T1、T2,判定润滑油进水后的氧化安定性。
2.根据权利要求1所述的一种润滑油进水后氧化安定性的测试方法,其特征在于,所述润滑油和水的混合物的搅拌温度为10至90℃,搅拌转速为1000至5000转/分钟,油水混合物中水的质量占油水混合物总质量的1%至5%。
3.根据权利要求1所述的一种润滑油进水后氧化安定性的测试方法,其特征在于,所述润滑油和水的混合物的搅拌温度为60℃,搅拌转速为2000转/分钟,油水混合物中水的质量占油水混合物总质量的2%。
4.根据权利要求1所述的一种润滑油进水后氧化安定性的测试方法,其特征在于,所述恒温烘烤温度为60-100℃。
5.根据权利要求2所述的一种润滑油进水后氧化安定性的测试方法,其特征在于,所述恒温烘烤温度为80℃。
6.根据权利要求1所述的一种润滑油进水后氧化安定性的测试方法,其特征在于,所述恒温烘烤时间为2周(336小时)至6周(1008小时)。
7.根据权利要求4所述的一种润滑油进水后氧化安定性的测试方法,其特征在于,所述恒温烘烤时间总共持续6周,每2周取出少量润滑油进行黏度和总酸值测试。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种润滑油进水后氧化安定性的测试方法,其特征在于,所述氧化安定性的判断标准为:将恒温烘烤前后的黏度值V1、V2以及总酸值T1、T2按照公式|V1-V2|/V1×100%以及|T1-T2|/T1×100%计算所得黏度百分比VP和TP,当VP×TP×100≤20%表示氧化安定性良好;当VP×TP×100>50%表示氧化安定性差;当20%<VP×TP×100≤50%表示氧化安定性一般。
9.根据权利要求1-7任一所述的一种润滑油进水后氧化安定性的测试方法,其特征在于,所述方法适用于基础油以及含添加剂的合成油的氧化安定性测试。
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