廖(liào)輝雲 楊善傑 陳炳耀 潘津煉 張俊傑
摘 要:以基礎油(yóu)、功能(néng)添加劑、粘度指數改進劑(jì)、降凝劑複配而成的潤(rùn)滑油作為研究對象,通(tōng)過對不同複配而成潤滑油進行試驗研究,利用發動(dòng)機油表觀(guān)黏度測定器對潤(rùn)滑油進行低溫動力粘度檢測。試驗結果表明,影響潤滑油低溫動力粘度因(yīn)素有基礎油、粘度指(zhǐ)數改進劑、功能添加劑(jì)和降凝(níng)劑,其中基礎油對潤滑油低溫性能影響Z為顯著,降凝劑對(duì)其低溫性能較(jiào)小(xiǎo)。
關鍵詞:低溫動力黏度(dù);基礎油;功(gōng)能添加劑;粘度指數改進劑
多級潤滑油的低溫動力粘度是用冷啟動模擬實驗(yàn)(CCS)來(lái)確定,CCS模擬了發動機氣缸套與活塞冷啟動(dòng)的工況,與(yǔ)發動(dòng)機的冷啟(qǐ)動有良好的相(xiàng)關性。低溫動力粘度是多級油在低溫、高剪切速率條件下所測得的內摩擦(cā)力(lì)大小的(de)量度。在同一種低溫條件下,測出的該粘度值越小(xiǎo),說(shuō)明機油的冷啟動性(xìng)能越好。低溫動力粘度可作為預示發動機在低溫(wēn)條件下能否順利(lì)啟動的粘度指標。
影響低溫啟動性的因(yīn)素很多,其(qí)中很重要(yào)的一個指標是低溫動力黏度的大(dà)小,低溫粘度(dù)愈小愈易啟動[1]。低溫粘度(dù)越大,發動機在低溫運轉時的困難(nán)也越大,潤滑油到達磨擦部位(wèi)所需的時間(jiān)也越長,磨擦時會出現短暫的(de)幹磨(mó)擦或半液體磨擦而增加磨損。本文主要研究基礎油、功能添加劑(jì)、粘度指數改(gǎi)進劑(jì)、降凝劑對潤(rùn)滑油低溫動力黏度的影響。
一、試(shì)驗部分
1 試樣
試(shì)樣材料為基(jī)礎油(70N、150N、500N、150BS)、功能添加劑(汽油機油添加劑、柴油機(jī)油添加劑)、粘度指數改進劑(PIB聚異丁烯共聚物、OCP乙丙烯共聚物、HSD氫化苯乙烯雙烯共聚物、PMA聚甲基丙(bǐng)烯酸酯)、降凝劑(聚a-烯烴、烷基萘、聚酯(zhǐ)類)等(děng)材料。
2 試驗設備
試驗所采用的設備(bèi)有:電子天平(精確(què)度0.01g);數顯(xiǎn)恒溫磁力攪拌器;發動機油表觀黏(nián)度測定器等。
3 試驗方法
①試(shì)驗標準
潤滑(huá)油的低溫動力黏度試驗按GB/T6538-2010《發動機(jī)油表觀(guān)黏度(dù)的測定冷啟動模(mó)擬機法》進行[2]。
②低溫動力黏度測定
利用200mL燒杯按質量分數分別調配100g各種油樣,在數顯恒溫磁力攪拌器的攪拌下攪拌(bàn)50min,溫度(dù)保(bǎo)持在45℃~55℃,用移液器將(jiāng)油(yóu)樣取足量放到發動機油表觀(guān)黏度(dù)測定器上檢測。
二、試驗結果與分析
1基礎油(yóu)對潤滑油低溫動力黏度的影響
在功能添加劑、粘度指數改(gǎi)進劑和降凝劑加量(liàng)不變,通過改變不同基礎油比列複配而成的潤滑油作為研究對象,檢測其低溫動力(lì)粘(zhān)度CCS(-15℃),所示結果如表(biǎo)1、表2。

表2:當功能添加劑、粘度指數改進劑和降凝劑加量不變時,低溫動力粘度隨著基礎油粘度越大,其低溫動力粘度也隨之越大;由配方5、配方6和配方(fāng)7可以得出,重(chóng)組分基礎油用量越(yuè)多,潤滑油(yóu)低溫動力粘度(dù)增長越大,低溫性能越差。基礎油150BS在-15℃時(shí),其CCS已經超出潤滑油表觀粘(zhān)度測定器所能檢測的範(fàn)圍,故無檢測數據。
2粘度指數改進劑對潤滑油(yóu)低溫動(dòng)力黏度的影響
以(yǐ)基礎油500N為基底,PIB、OCP、HSD、PMA為研究對象,在基底中加入不同量的粘度指數改進劑,測量(liàng)其低溫動(dòng)力粘度,所測結果如(rú)表3。
經試驗結果所得,粘度指數改進劑中PIB對潤滑油的低溫動力(lì)粘度影響(xiǎng)性能Z大;在基礎油基(jī)底不變、檢測溫度不(bú)變(biàn)的情況下,粘度指數改進劑隨著加量越多,潤滑油低溫動力粘度越大。
3功能添(tiān)加劑對潤滑油低(dī)溫動力黏度的影響(xiǎng)
以基礎油500N為基底,汽油機油功能(néng)添加劑和(hé)柴油機油功能添加劑為研究對象,在基(jī)底中加入(rù)不同量的功能添加劑,測量其低溫動力粘度,所測結果如表4。
試驗結果所得,在基礎油基底不變、檢測溫度不變下(xià),功能添加劑(jì)隨著加量越多,潤滑油低溫動力粘度越大。且汽油機油功能添加劑和柴(chái)油機油(yóu)功能添加劑對潤滑(huá)油(yóu)低溫動力粘度(dù)的影響程度相當(dāng)。
4 降凝劑對潤(rùn)滑油低溫動力黏度的影響
在潤滑油的複配比(bǐ)例中,降凝劑所占比(bǐ)例較小,一般不超過1%,以基礎油500N為基底,聚a-烯烴、烷(wán)基萘和聚酯類降(jiàng)凝劑作為研究對象(xiàng),在相同基(jī)底中加入不同量的(de)降凝(níng)劑,同一檢(jiǎn)測溫度下,測量其低溫動力粘度,所測結(jié)果如表5。
經試驗結果所得,在基礎油基底不變、檢測溫度不(bú)變下,雖然降凝劑隨著加量越(yuè)多(duō),潤滑油低溫動力粘度越大。聚a-烯烴、烷基萘和聚酯類降凝(níng)劑加量(liàng)相同,其對潤滑油低溫動力粘(zhān)度的影響相當。
結論
1.在潤滑油複配比例中,基礎油粘度越(yuè)大(dà),潤滑油低溫動力粘度越大;功能添加(jiā)劑、粘度指數改進劑和降凝劑加(jiā)量越多,潤滑油低溫動力粘度越大;基礎油(yóu)對潤滑油低溫(wēn)動力粘度影響尤為顯著,降凝劑對其影響較小。
2.在基礎油基底中(zhōng),重組分基礎油對潤滑油影響較大,重組分基礎油占比越大,潤滑油低溫(wēn)動力粘度增長越大,低溫性能越差(chà)。
參考文獻
[1]黃文軒.潤滑劑添加劑應用指南[M],北京:中(zhōng)國石化出版社,2003:124.
[2]GB/T6538-2010.發動機油表觀(guān)黏度的(de)測定冷啟動模擬機法[S].
來源:(科學與財(cái)富 2017年24期)