潤滑油潤滑油漆膜(漆狀物)是一種薄而堅硬,有光澤,有不溶性的沉積物,由有機殘留物組成。其顏色從淺棕色、棕色至棕褐色,由于其外表酷似防腐漆的漆膜而得名。漆膜在使用一段時間的工業機械設備油液中普遍存在。
區分油泥與漆膜:
油泥(Oil sludge):潤滑油中各種具有不溶解性或半溶解性的污染物(包括固體污染物、膠體、水、基礎油老化產物、添加劑降解產物等)形成的污泥狀不定形的,顏色差異很大的混合物。
漆膜(Oil Varnish):潤滑油組分老化后形成的高分子聚合物,在潤滑油中的溶解度較低,達到飽和狀態時,能夠沉積在金屬的表面,形成油漆狀外觀的一類混合組分。
近些年在潤滑油管理中,漆膜越來越引起重視,因為它對設備運行安全會造成一些危害。在使用一段時間后的機械設備油當中,普遍都會存在漆膜的現象。
1、漆膜特性
外形尺寸特別的小,基本上就在1μm甚至更小。常規過濾技術難以去除。
具有極性,容易吸附在金屬的表面上。這個就更容易對這個摩擦面造成危害。
漆膜在潤滑油中有飽和度,當潤滑油中的漆膜濃度達到飽和時,才沉積到潤滑劑途經的各表面。
漆膜具有一定可逆性,溫度低時,會析出,沉積沉積在途經的各表面。溫度高時,會溶解在潤滑劑中。
2、漆膜的形成機理
2.1:油品高溫氧化
在潤滑油使用過程中,尤其是在高溫、高壓條件下,油品與氧氣反應,生成過氧化物如羧酸、酯、醇等。這些過氧化物進一步縮聚反應,生成高分子量的聚合物,如:漆膜和油泥。
2.2:油液“微燃燒”
液壓油中通常溶解一定量的空氣(小于8%),當超過這一極限時,進入油液的空氣以懸浮形式存在。當液壓油從低壓區被泵入高壓區,這些懸浮的小氣泡被急劇壓縮,導致油液微區溫度迅速升高,有時甚至達到1100°C,造成油液微區絕熱“微燃燒”,生成極小尺寸的不溶物。
2.3:靜電放電
如果油液經過很小的間隙如閥芯、精密濾芯時,分子間內摩擦產生靜電,累積后突然放電,產生10000°C以上的微區高溫,導致油液氧化。這些因素共同作用,導致潤滑油中形成漆膜,這些漆膜具有極性,容易吸附在金屬表面上,對設備的運行安全造成潛在危害。
漆膜一旦產生,就會快速發展!
潤滑油油溫越高,產生漆膜速度越快
潤滑油雜質越多,產生漆膜速度越快
3、漆膜的監測/檢測方法
漆膜傾向指數的檢測主要通過膜片比色法進行。測試方法為ASTMD7843—《膜片比色法測定在用透平油中不溶性有色物質的標準方法》,具體步驟包括:
取樣:按照標準方法取至少60mL的代表性樣品,建議取120mL以確保數據的可靠性。取樣時應盡量在設備運行過程中進行,或在停機后油溫尚未下降時進行。
前處理:將樣品加熱至60℃~65℃并保持24小時±1小時,然后在室溫、無紫外線的環境下儲存72小時±4小時。
過濾:使用直徑為47mm、孔徑為0.45μm的硝基纖維素材料的微孔濾膜過濾樣品,并用色差儀測量濾膜的顏色,結果用CIELAB色度中的ΔE值表示。
漆膜傾向指數等級標準:
漆膜傾向指數評價的是潤滑油生成漆膜的風險,并非評價設備漆膜的生成情況。當潤滑油漆膜傾向指數較高時,說明該油生成漆膜的風險較高,如不采取措施,繼續使用在設備上形成漆膜的可能性很大。
目前降低油品漆膜傾向指數的最有效的方法是采用漆膜去除裝置,將油中的漆膜極性分子通過物理或電化學的方法濾除,經過處理后油品的漆膜傾向指數會降低。