专利名称：一种快速、全面的润滑油老化性能评定方法
技术领域：
本发明涉及一种润滑油性能检测方法，具体地说，涉及一种试验周期短、检测项目全的润滑油品老化性能的评定方法。
背景技术：
由于润滑油老化形式复杂，很难对其寿命进行简单而又恰当的评价，因此以往都是在设备检修周期内对其进行定期更换。随着材料评定方法的不断发展，使得建立一种快速、全面、恰当的润滑油老化评定方法变成可能。这对正确评价润滑油寿命、正确制定设备检修周期至关重要。润滑油中的基础油和添加剂随着时间的变化会消耗或变质，即润滑油老化。此外，润滑油在使用过程中会积累磨损等原因产生的不溶物，也相当于广义的老化。因此，润滑油的老化需通过基础油的变质、添加剂的变质、消耗以及其他物质的积累三个方面来评价。对于基础油的变质，主要体现在粘度的变化以及酸性物质的生成，因此可以通过粘度、酸值以及色度等指标来考察；对于添加剂的消耗、变质，多数情况下不能对其进行直接的评价，但抗氧剂的消耗会引起酸值的变化，防腐抗磨剂的变质会使润滑油中有泥状物析出。因此，对于添加剂的消耗、变质可以通过酸值、铜片腐蚀以及戊烷不溶物等指标进行考察；油品在使用过程中高温、高压以及摩擦副的磨损会引起不溶物的积累，这方面可以通过铜片失重以及油泥趋势等指标来考察。综上所述，若对油品老化性能进行较全面的评定，需考察如下项目:粘度、色度、酸值、戊烷不溶物、铜片腐蚀、铜片失重以及油泥趋势。目前，与润滑油老化相关的评定方法主要是氧化安定性测定方法。现行氧化安定性测定方法有多种，其原理基本相同，一般都是向试样中直接通入氧气或净化干燥的空气，在金属等催化剂的作用下，在规定温度下经历规定的时间后测定试样的粘度、酸值等指标的变化。试验条件因油品而异。我国对航空涡轮发动机润滑油的抗氧化安定性按SH/T 0450-92进行氧化试验，称为氧化管法；对内燃机油的测定方法有SH/T0299-92和SH/T0192-92标准；汽轮机油SH/T 0193-92旋转氧弹法来测定其抗氧化性能；变压器油的氧化特性按SH/T 0206-92标准方法进行；中高档润滑油氧化安定性测定主要有GB/T 12581加抑制剂矿物油氧化特性测定法、GB/T 12709润滑油老化特性测定法(康氏残炭法)、SH/T0123极压润滑油氧化安定性测定法进行。上述试验方法大部分都存在一些不足之处，例如目前较为常用的方法GB/T 12581主要有以下方面不利于操作:(I)试验周期太长。该方法要求检测时间为lOOOh，不能实现油品快速检测；(2)检测项目单一。只评价了油品的氧化安定性，检测项目大部分只涉及粘度、酸值等，而对与老化性能相关的其他项目没有进行测试。由此可见，现有的润滑油检测评定方法不能实现对油品老化性能快速、全面的评定，亟待建立一种新的油品老化性能评定方法
发明内容
本发明的目的在于提供一种快速、全面的润滑油老化性能评定方法。为了实现本发明目的，本发明的润滑油老化性能评定方法，其采用向待测润滑油中通入流量为3-15L/h的空气或氧气，在油温100-200°C、金属催化剂条件下，经过20-200小时，然后测定润滑油粘度、色度、酸值、抗乳化性、戊烷不溶物、铜片腐蚀、铜片失重以及油泥趋势各项老化性能，根据试验前后待测润滑油性能的变化，对润滑油的老化性能进行评定。其中，优选的，所述油温控制在120_180°C，更优选的为150_180°C。优选的，所述空气或氧气的流量为5-10L/h，更优选的为5L/h。优选的，所述时间控制在160-180小时，更优选的为168小时。优选的，所述金属催化剂为铜或铁。可采用铜片或铁片。所述铜片采用的是纯度大于99.9%的电解铜，所述铜片的宽为12.5mm,厚为
1.5-3.0mm,长为 75mm。所述油温采用恒温箱、烘箱、金属浴或者油浴等方式控制。本发明针对目前没有专门的油品老化性能评定方法的现状，对现有油品氧化安定性方法进行改进，将待测油品在特定时间内保持一定的试验温度，并通入定量的空气，经过一定的时间测定粘度、色度、酸值的变化以及戊烷不溶物、铜片腐蚀、铜片失重以及油泥趋势，实现油品快速、全面的老化性能评定。使其能够在较短时间内完成所需试验，同时全面评定与油品老化性能相关的各项指标，从而为正确评价润滑油寿命、制定设备检修周期提供重要参考。
图1为本发明进行润滑油老化评定所用油品处理装置的结构示意图。图2为油品外观随老化时间变化情况(左至右:油品A，油品B，油品C)。图3为实施例2中老化试验后铜片及不溶物外观情况。
具体实施例方式以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。请参阅图1所示，本发明较佳实施例的油品老化性能评定方法，其包括对被测试油品进行老化处理的过程，以及对老化处理后的油品的粘度、色度、酸值、戊烷不溶物、铜片腐蚀、铜片失重以及油泥趋势等指标进行测定的过程。本方法采用图1所示的油品处理装置对被测试油品进行老化处理。该装置包括恒温容器10以及油品容器20。该油品容器20容纳被测试润滑油油品，设置在恒温容器10内。油品容器20可以米用试管。油品容器20中加入被测试油品和铜片催化剂，铜片采用的是纯度大于99.9%的电解铜，铜片的宽为12.5mm，厚为1.5-3.0mm，长为75mm。在油品容器20的开口上设置一塞子23,并在塞子23上设有一进气管21以及一出气管22。进气管21插入油品容器20的底部，用于向油品容器20内的被测试润滑油油品通入空气或氧气，而出气管22则插入较浅，用于排出油品容器20内的气体。
恒温容器10，用于加热被测试润滑油油品，使其达到设定的老化处理温度。较佳的，恒温容器10可以采用恒温箱、烘箱、金属浴或者油浴。本发明的润滑油老化性能评定方法，包括如下步骤:先从进气管21通入空气，空气的流量为3_15L/h ;启动恒温容器并使被测试油品达到设定温度，并保持在该设定温度上，该设定温度为100-200°C ;在被测试油品的温度达到设定温度后，开始计时，并按照设定时间依次提取样品，对提取的样品测定其粘度、色度、酸值、戊烷不溶物、铜片腐蚀、铜片失重以及油泥趋势等指标的变化。根据以上性能指标的变化判断被测试样品的老化情况。上述的粘度、色度、酸值、戊烷不溶物、铜片腐蚀、铜片失重以及油泥趋势的测量方法采用现有技术中的方法即可。实施例1本实施例在于利用本发明的评定方法在较短时间内对三种性能相似的液压油油品A、油品B和油品C的老化性能进行比较。1.试验条件试验温度为150°C，空气通入速度为5L/h，加入5.5g铜片作为催化剂，铜片采用纯度大于99.9 %的电解铜，宽为12.5mm,厚为2.0mm,长为75mm ;试验周期120h，检测项目包括粘度、粘度指数、色度以及酸值。2.试验样品油品A:其中基础油由API I类油和API II类油组成，二者的重量比为8: I ;抗磨剂重量百分含量为总量的1%。油品B:其中基础油由API I类油和API II类油组成，二者的重量比为5:1 ;抗磨剂重量百分含量为总量的1%。油品C:其中基础油由API I类油和API II类油组成，二者的重量比为1: 8 ;抗磨剂重量百分含量为总量的1%。根据API分类标准，API I类基础油相比于API II类基础油加氢程度低，其抗氧化性能稍差。由以上A、B、C油品组成可以看出，三种油品主要差别在于API I类和API II类基础油的比例不同，其中油品C API II类基础油比例最高，油品B居中，油品A最低。由此可以推断二种油品抗老化性能为:油品C >油品B >油品A。3.试验结果表I展示了利用上述试验方法所得试验结果。表I油品的测试结果
权利要求
1.种润滑油老化性能评定方法，其特征在于，其采用向待测润滑油中通入流量为3-15L/h的空气或氧气，在油温100-200°C、金属催化剂条件下，经过20-200小时，然后测定润滑油粘度、色度、酸值、抗乳化性、戊烷不溶物、铜片腐蚀、铜片失重以及油泥趋势各项老化性能，根据试验前后待测润滑油性能的变化，对润滑油的老化性能进行评定。
2.据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述油温控制在150-180°C，优选的为150。。。
3.据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空气或氧气的流量为5-10L/h，优选的为5L/h。
4.据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述时间控制在120-180小时，优选的为168小时。
5.据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述金属催化剂为铜或铁。
6.据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述金属催化剂为铜片或铁片。
7.据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述铜片采用的是纯度大于99.9%的电解铜，所述铜片的宽为12.5mm，厚为1.5-3.0mm，长为75mm。
8.据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述油温采用恒温箱、烘箱、金属浴或者油浴方式控制。
全文摘要
本发明提供了一种润滑油老化性能评定方法，其采用向待测润滑油中通入流量为3-15L/h的空气或氧气，在油温100-200℃、金属催化剂条件下，经过20-200小时，然后测定润滑油粘度、色度、酸值、抗乳化性、戊烷不溶物、铜片腐蚀、铜片失重以及油泥趋势各项老化性能，根据试验前后待测润滑油性能的变化，对润滑油的老化性能进行评定。本发明润滑油老化性能评定方法能够实现对油品快速、全面的评价。
文档编号G01N33/30GK103091476SQ20111034663
公开日2013年5月8日 申请日期2011年11月4日 优先权日2011年11月4日
发明者杜雪岭, 陈惠卿, 李万英, 王向阳, 郭剑峰, 夏鹏, 水琳, 薛玉苓, 艾立雯, 李贺然 申请人:中国石油化工股份有限公司
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