发动机油模拟氧化试验与台架试验的相关性

介绍了几种发动机油模拟氧化试验与台架试验的相关性。可以利用这些模拟氧化试验来评价发动机油的高温抗氧化性能,指导发动机油的配方研制工作,提高通过发动机台架试验的几率。

热氧化模拟试验仪(TEOST)在发动机油研究中的应用

应用热氧化模拟试验仪(TEOST),采用美国试验与材料协会标准ASTM D7097-06a《发动机油适度高温活塞沉积物的测定热氧化模拟试验法(TEOST MHT)》,考察了发动机油中的主要添加剂——抗氧剂、分散剂、清净剂对油品高温清净性的影响,同时,还考察了不同结构的ZDDP对油品磷挥发量的影响,此方法测量发动机油的磷挥发量,具有很好的区分性和准确性。

癸二酸二-2-乙基己酯和己二酸二-2-乙基己酯热氧化安定性分析

用高压釜模拟氧化试验,考察了不同温度下空气,纯氧和N-苯基-α-萘胺抗氧剂对癸二酸二-2-乙基己酯和己二酸二-2-乙基己酯热氧化安定的影响。分析了癸二酸二-2-乙基己酯和己二酸二-2-乙基己酯氧化后的运动黏度,酸值和倾点变化。结果表明,纯氧对癸二酸二-2-乙基己酯和己二酸二-2-乙基己酯的酸值影响大于空气,而对运动黏度和倾点的影响较小。N-苯基-α-萘胺抗氧剂够有效抑制酸癸二酸二-2-乙基己酯和己二酸二-2-乙基己酯的酸值增加。己二酸二-2-乙基己酯对N-苯基-α-萘胺抗氧剂的感受性优于癸二酸二-2-乙基己酯。

复合剂和抗氧剂对煤基汽油机油氧化安定性的影响

以煤基费-托合成油为APIⅢ^(+)润滑油基础油,利用高压差式扫描量热仪(PDSC)和热氧化模拟试验(TEOST MHT-4)测定配制煤基汽油机油样品的起始氧化温度和高温沉积物生成量,考察了复合剂和抗氧剂对煤基润滑油基础油起始氧化温度和高温沉积物的影响。结果表明:复合剂与抗氧剂的加入量不会持续增强油品的氧化安定性,过量的抗氧剂反而会因其自身氧化而增加高温沉积物生成量;全配方煤基5W-30汽油机油样品PDSC测试起始氧化温度为259.94℃,TEOST MHT-4试验高温沉积物为18 mg;与某品牌石油基5W-30汽油机油相比,煤基汽油机油具有更好的氧化安定性和更少的高温沉积物生成量。

一种高温烷基二苯胺抗氧剂的合成与性能研究

胺类抗氧剂具有良好的抗氧化性能,在控制油品黏度增长方面效果明显。在实验室合成了一种高温烷基二苯胺抗氧剂,采用旋转氧弹和PDSC方法对其在基础油中的抗氧化性能进行评价,并通过HTCBT、TEOST 33C、ROBO模拟氧化试验法、PDSC和热管等模拟评价手段考察该抗氧剂在全配方油品中的抗氧化性能。模拟结果显示,合成的抗氧剂具有较高的热稳定性,在TEOST 33C试验中表现出较优异的高温沉积物抑制能力。MSⅢH台架试验结果表明,合成的抗氧剂在黏度增长控制方面表现优异。ROBO模拟氧化试验结果与台架试验结果具有较好的一致性,可以作为筛选抗氧剂的方法。台架和模拟试验结果表明,合成的抗氧剂是一种性能优异、可用在高端润滑油产品中的抗氧剂。

温度对聚α-烯烃和双酯理化性能的影响

高温氧化安定性是航空发动机润滑油的关键性能。借助高压釜模拟了航空发动机润滑油的氧化条件,分别考察了双酯和聚α-烯烃高温氧化后运动黏度,酸值和倾点的变化情况。考察结果表明,随着温度的升高,双酯酸值的变化明显高于聚α-烯烃,而聚α-烯烃的运动黏度的下降幅度则大于双酯,且倾点也显著提高。高温对聚α-烯烃的运动黏度的衰变影响较大。

己二酸二异辛酯的高温衰变分析

用高压釜模拟氧化试验,考察了温度,复合抗氧剂和金属铜对己二酸二异辛酯性能衰变的影响。随着温度升高,己二酸二异辛酯的40℃运动黏度降低,酸值增加,但对倾点的影响较小。复合抗氧剂能够有效阻止己二酸二异辛酯的高温衰变。金属铜对己二酸二异辛酯的高温衰变有催化作用。

国产与进口航空润滑油腐蚀性的对比研究

航空润滑油氧化后表现为酸值增加,但酸值增加是否一定意味着航空润滑油有腐蚀性或腐蚀性增强则未见报道。为此用自制的模拟氧化装置在不同温度下对某国产航空润滑油和进口航空润滑油(50-1-4Ф)进行了氧化试验,就这两种航空润滑油的酸值变化和铜片腐蚀进行了对比分析,以此探究航空润滑油腐蚀性与酸值的关系,并以此来确定航空润滑油的使用周期。结果表明,氧化温度升高和氧化时间延长可加快航空润滑油的氧化劣化,使航空润滑油的酸值增加,腐蚀性增强,酸值指标可以表征航空润滑油的氧化程度。但航空润滑油的腐蚀性由其所含的酸性物质决定,不能通过酸值的大小进行简单地对比。国产航空润滑油与进口航空润滑油在中温(150℃及175℃)下可使用120 h,在高温(200℃)下可使用30 h。而在超高温(210℃及以上)下,这两种航空润滑油的使用周期均不要超过2 h。

黏度指数改进剂与适度高温活塞沉积物的相关性

氢化苯乙烯双烯共聚物(HSD)黏度指数改进剂的添加量对汽油机油的热氧化安定性和黏度影响较大。主要对氢化苯乙烯双烯共聚物(HSD)黏度指数改进剂与适度高温活塞沉积物的相关性进行了考察。用发动机油热氧化模拟试验方法测定了HSD黏度指数改进剂在SM/GF-4 5W-30汽油机油中的适度高温活塞沉积物。当HSD黏度指数改进剂的添加量为5.0%质量分数时,SM/GF-4 5W-30汽油机油的适度高温活塞沉积物为29.5 mg,满足指标要求,但高温高剪切黏度(150℃,10~6s^(-1))低于2.90 mPa·s,达不到指标要求。当HSD黏度指数改进剂的添加量为9.0%质量分数时,SM/GF-4 5W-30汽油机油的适度高温活塞沉积物为36.5 mg,超过了指标要求。当HSD黏度指数改进剂的添加量在6.0%~8.0%质量分数之间时,SM/GF-4 5W-30汽油机油的100℃运动黏度,高温高剪切黏度(150℃,10~6s^(-1))和适度高温活塞沉积物满足指标要求。