高氟含量氟橡胶在航空润滑油中的老化行为

以高氟含量氟橡胶(FKM)为研究对象,考察了其在多种航空发动机润滑油中的高温耐介质性能,研究了润滑油种类差异导致高氟含量FKM硫化胶在物理机械性能方面的变化。结果表明,在温度200℃、时间72 h的润滑油中老化后,高氟含量FKM硫化胶仍可保持良好的压缩回弹性能,体积变化率均低于12%,力学性能轻微衰减,邵尔A硬度下降明显;对于不同种类的油品,高氟含量FKM硫化胶的力学性能衰减和体积变化率均表现出差异;润滑油在高温下对高氟含量FKM硫化胶的侵蚀作用包括物理溶渗和化学腐蚀。

模拟工况条件下改性烃类航空润滑油综合性能对比分析

为了满足航空发动机日益严苛的工况要求,通过向某烃类航空润滑油中添加不同量的添加剂,制备一系列改性航空润滑油;采用氧化工况模拟标准装置,分别测试不同氧化时间、不同氧化温度下,改性油样及原油样的黏度、酸值、倾点、抗磨性能、承载能力、起始氧化温度(IOT)、氧化诱导期(OIT)等性能指标,评价改性油样的综合性能。实验结果表明:氧化温度越高,改性油样颜色加深速度越缓慢,即抑制油品氧化效果越明显;相同氧化条件下,改性油样与原油样相比,酸值增速较低,即改性后油样能有效抑制酸值升高,改善了油品的抗腐蚀性能,同时改性对油品的黏度、倾点未产生不良影响;油样改性后未对抗磨性能产生不良影响,但有可能导致油品的承载能力下降,不过影响在可控范围内;油样改性后IOT、OIT值提升,氧化安定性明显改善。

18CrNiMo7-6齿轮—4106航空润滑油摩擦学系统胶合试验与数据管理

针对常规浸油润滑齿轮胶合试验不能真实反映齿轮喷油润滑实际运行环境的问题,参考FZG A/8.3/90齿轮胶合承载能力试验方法,使用喷油润滑齿轮疲劳试验台,开展了4106航空润滑油喷油润滑条件下的18CrNiMo7-6渗碳钢制齿轮在磨削和喷丸工艺下的胶合性能试验;并基于两参数威布尔分布理论,实现了不同可靠度下的齿轮胶合性能评价。进一步,基于Python语言和轻量化数据库SQLite开发了齿轮胶合试验数据管理系统,以实现胶合试验数据的有效管理和高效利用。研究表明,同样工况和工艺条件下,齿轮胶合失效的临界FZG载荷级存在2~3级的分散性;基于GB/Z 6413.1—2003闪温法发现,在4106航空润滑油喷油润滑条件下,对于50%、90%、99%可靠度,喷丸工艺状态的齿轮胶合温度分别为212.55℃、183.22℃、152.24℃,相比磨削工艺状态分别提升了1.51%、7.31%、14.99%;开发的数据管理系统实现了胶合试验数据流程管理,通过系统中的两参数威布尔分布拟合功能,可获取不同可靠度下齿轮胶合温度,为评估齿轮胶合承载能力提供了高效工具。

废航空润滑油再生工艺研究

以废航空润滑油(UO)为原料,采用蒸馏-加氢-吸附精制工艺制备了再生基础油。通过GC-MS、1H NMR、FTIR等分析手段对UO、加氢精制油(HO)的组分特征进行了表征。对原料和产品的色度和黏度指数进行了测定。结果表明,选取<370℃的UO馏分经过加氢精制后,HO的黏度指数为122,饱和烃质量分数为92.26%,色度为2.5,仅通过单独加氢处理工艺得到的再生基础油的色度不符合标准,采用10%的活性白土,在140℃搅拌1.5 h对HO进一步脱色,得到的再生基础油黏度指数为125,饱和烃含量为95%,色度为0.3,符合VHVI5号的再生基础油标准。加氢精制油中的着色物质主要是酮、醛类化合物。

壳牌航空公司推出新的生命周期方法以减少航空润滑油的碳足迹

壳牌航空(Shell Aviation)公司推出了一种新的生命周期可持续性方法,以减少航空润滑油全生命周期的碳排放,同时提高飞机性能,帮助客户实现净零温室气体或碳排放的目标。

电位滴定法测航空润滑油酸值方法研究

目前石油产品酸值的测定方法电位滴定法对于某些润滑油滴定无终点,则把相应的水性缓冲液的电位作为滴定终点,试验结果重复性较差。本研究提出采用碱性更强的四甲基氢氧化氨盐代替氢氧化钾作为滴定剂,并调整溶剂的配方,使滴定终点产生电位突跃,并就滴定参数对滴定结果的影响规律进行研究,提高了试验效率和试验精度。

聚α-烯烃和酯类合成航空润滑基础油特性分析

合成航空润滑油基础油具有良好的润滑性能、黏温性能、高温安定性能、低温流动性能、抗氧化性能和挥发性。使用合成航空润滑基础油,能够有效满足航空发动机升级换代所带来的各种要求,因此得到广泛应用。简要介绍了目前使用最多的聚α-烯烃(PAO)和酯类油的结构与性能,对比了这两种润滑油品的性能特点,重点分析了两者的高温衰变机理。

航空润滑油防锈性能研究

采用湿热试验和液相锈蚀试验方法考察了酯类基础油、防锈剂和极压抗磨剂对航空润滑油防锈性能的影响。结果表明己二酸酯、三羟甲基丙烷酯和季戊四醇酯基础油均不具备良好的防锈性能;防锈剂的加入能改善基础油的防锈性能,不同种类的防锈剂所表现出的防锈效果差异很大,含氮化合物和羧酸类防锈剂的防锈效果远大于酯类防锈剂;极压抗磨剂的加入降低了航空润滑油的防锈性能,极压抗磨剂含量增加,防锈性能随之变差,硫代磷酸三苯酯(TPPT)抗磨剂比磷酸三甲酚酯(TCP)抗磨剂对防锈性能的抑制作用更明显。

高温作用下酯类航空润滑基础油的组分分析

用己二酸二异辛酯(DIOA)油样模拟酯类航空润滑基础油在高温下进行氧化裂解反应,考察了油样的酸值变化,并采用GC-MS联用技术检测了DIOA的结构组成随工作温度的变化情况。实验结果表明,当工作温度为100℃时,DIOA油样中已有小分子的单酯和双酯产生,随工作温度的升高,酯含量不断增加;当工作温度为170℃时,油样中有小分子的酮、酸等化合物生成,油样呈淡黄色;当工作温度为300℃时,油样中酮和酸的相对含量分别为0.605%和0.020%,酸值(每g油样消耗KOH的质量)高达12.597 mg/g,油样呈深黄色,且出现胶质状沉淀。该方法可用于分析酯类航空润滑基础油的热氧化安定性和主滑油性能变化,以确定合理的换油周期。

聚α-烯烃航空润滑基础油超高温产物结构组分分析

以聚α-烯烃航空润滑基础油(PAO)为原料,借助高温高压反应釜装置研究了超高温(350℃和400℃)作用对PAO性能的影响,并利用气相色谱/质谱联用(GC/MS)技术从分子水平上分析了反应产物的结构组分差异.结果表明:聚α-烯烃在超高温作用下发生深度热裂解,尤其在400℃作用下几乎完全裂解.裂解产物经GC/MS分析,共检测出178种化合物,包括19种正构烷烃(NAs)、43种异构烷烃(IPs)、56种烯烃(OFs)、17种环烷烃(CAs)、15种芳烃(AHs)、4种含杂原子化合物(HCCs)及24种α-烯烃的聚合体(PMs).350℃和400℃下裂解生成的小分子化合物的相对含量分别达到37.236%和65.160%,这些小分子化合物的大量产生是导致油品粘度变稀的主要原因,然而环烷烃、芳烃及杂原子化合物等含生色/助色基团化合物则是油品颜色加深的主要因素之一.

航空润滑油中抗氧剂的热氧化动力学研究

模拟实际使用条件 ,对ВНИИНП 5 0 1 4Φ航空润滑油 (以下简称 5 0 1 4Φ润滑油 )进行热氧化模拟试验 ,应用GC分析抗氧剂N 苯基 α萘胺 (NPAN)的热氧化衰变程度。在 5 0 1 4Φ润滑油热氧化衰变过程中 ,NPAN的热氧化反应表现为拟一级反应。补油可大大延缓NPAN的热氧化反应速率 ,不同的补油方式对NPAN的热氧化动力学也有显著影响。研究结果还表明粘度和总酸值不能有效反映润滑油的热氧化衰变程度。

航空润滑油基础油热裂解的时温等效性

采用润滑油高温氧化实验与GC/MS分析联用技术,模拟聚α-烯烃航空润滑基础油在高温下的氧化裂解,并检测其结构组成随反应温度、反应时间变化的关系,同时探讨时温等效效应在润滑油高温衰变的适用性.结果表明：在反应温度200~300℃、反应时间2~100h之间,时温等效效应是适用的.利用这些信息,可以通过提高试验温度在较短时间内得到润滑油在较低温度下长期工作的衰变规律,为分析航空润滑基础油的高温安定性以及主滑油性能变化以确定合理换油周期提供重要信息.

酯类航空润滑油基础油热氧化衰变规律分析

对不同温度和反应条件下的癸二酸二-2-乙基己酯(DHS)基础油理化指标进行考察,并采用GC/MS现代分析手段测定油样结构组成,探讨酯类航空润滑油基础油的热氧化衰变规律,从分子水平揭示酯类航空润滑油基础油高温衰变后颜色、黏度和酸值变化的原因。试验结果表明:空气、氧气和抗氧剂N-苯基-α-萘胺(NPAN)对DHS黏度高温衰变影响较小,这是因为油品分子链在高温作用下既发生裂解使黏度低,也会相互聚合使黏度增大;氧气的存在会与自由基生成醇、醛和酸等含氧化合物,使油样酸值急剧增大,添加NPAN后极大地抑制了酸值升高,油样酸值的突变温度升高,表明NPAN在酯类基础油中发挥了较好的抗氧化效果。

聚α-烯烃和双酯类航空润滑基础油黏度/颜色衰变分析

采用高温高压反应釜装置模拟了聚α-烯烃(PAO)和己二酸二异辛酯(DIOA)航空润滑基础油高温工作环境,结合GC/MS技术分析了两种基础油及170,200℃和300℃反应油样的结构组成。在300℃时,PAO呈淡黄色,酸值(KOH)为0.493mg/g,黏度从原来的17.94mm2/s下降到8.279mm2/s,并检测出大量的小相对分子质量化合物,相对含量为22.713%;而DIOA呈褐色,酸值高达12.597mg/g,比原样增加了114倍,黏度降低22.3%。分析可知,PAO黏度严重衰减主要是由高温裂解引起的;而DIOA中的酮、醚、醇、酸等生色物质的生成是导致颜色加深和酸值增大的主要因素。

腐蚀抑制剂在酯类合成航空润滑油中的应用研究

详细分析了酯类合成航空润滑油的腐蚀性能,探讨了腐蚀抑制剂的作用机理及其在酯类合成航空润滑油中的应用技术。

滚/滑接触中HKD航空润滑油拖动特性试验研究

在自行研制的模拟航空发动机主轴轴承实际工况的试验装置上,对HKD航空润滑油进行了不同条件下拖动特性的试验,分析了拖动系数、最大拖动系数及拖动曲线斜率随载荷、入口油温、滚动速度和滑滚比的变化规律,提出了预测HKD航空润滑油最大拖动系数及拖动曲线斜率的计算公式。结果表明:拖动系数随载荷的增大而增大,随滚速和入口油温的增大而减小,拟合公式精度较高。

某航空润滑油中抗氧剂的衰减研究

利用气相色谱,通过外标法定量分析某飞机发动机在用润滑油中低温抗氧剂和高温抗氧剂的衰变规律;利用加速氧化试验,探讨高温抗氧剂的热氧化动力学。结果表明:该航空润滑油在使用中,高温抗氧剂基本能维持在一定水平,其热氧化衰变过程近似为一级反应;补油可明显延缓润滑油高温抗氧剂的衰减速率,且补加油情况对抗氧化性能有一定影响;低温抗氧剂在使用中衰减比高温抗氧剂要快得多;通过检测润滑油的黏度和总酸值变化,可以监控航空润滑油的氧化衰变,从而有效保障飞机发动机的润滑油使用安全。

酯类合成航空润滑油的腐蚀性与抑制

分析了酯类合成航空润滑油的腐蚀物来源、对喷气发动机的危害及其抑制方法 .

自动回流萃取-MPT全谱仪测定航空润滑油中磨损金属的含量

将萃取与回流相结合，建立了一种处理航空润滑油中磨损金属的新方法，并用MPT全谱仪对磨损金属含量进行了同时检测．该方法基本上实现了样品处理的全自动化，克服了常用方法的部分缺点，对Zn，Cd，Cu，Fe和Ph的检出限（3σ）分别为0．084，0．043，0、022，0.052和0．064μg／g；相对标准偏差均小于5％（n=5）；回收率为94．5％～107．4％、对3个润滑油样品的检测结果令人满意．

航空润滑油热氧化衰变的高压差示扫描量热法分析

模拟实际使用条件 ,对ВНИИНП_50_1_4Φ航空润滑油进行热氧化试验 ,应用高压差示扫描量热法(PDSC)和气相色谱仪 (GC)评价抗氧剂N_苯基_α萘胺(NPAN)的热氧化衰变程度 ;结果发现在50_1_4Φ润滑油热氧化衰变过程中 ,抗氧剂NPAN质量分数 (w)的对数值与PDSC在一定条件下测得的氧化诱导期tOIT 具有良好的线性相关性 ,表明PDSC是研究润滑油热氧化衰变程度的理想手段。