变压器油的化学组成及油品性质与台架评定结果相关性研究

本文考察了变压器油的化学组成(饱和烃、单环芳烃、双环芳烃、多环芳烃、胶质和总芳烃)与油品性质(如比色散、氧化安定性、介质损耗因数和界面张力)的相关性,以及变压器油性质(如密度、酸值、抗氧剂量、界面张力、氧化安定性)与台架评定结果之间的相关性,并藉助于统计的方法建立了有关的数学模型。结果表明,变压器油的比色散与双环、多环芳烃及胶质有关;氧化安定性与饱和烃有关;介质损耗因数与单环芳烃有关;界面张力与胶质有关。     

中质润滑油各组分的氧化属性及其对264抗氧剂的感受性

考察了大庆20^#透平油基础油及华北减二线精制油组成与其氧化安定性的关系。油中多环芳烃能显著提高饱和烃的氧化安定性,其次是双环芳烃;单环芳烃及饱和烃的氧化安定性较差。两种油中的胶质有一定抗氧活性,发现其中含有屏蔽酚型天然抗氧剂。同时还考察了油中最适芳烃量、硫化物及氮化物对其氧化安定性的影响。研究了两种油中各组分对264-二叔丁基对甲酚抗氧剂的感受性,两种油来源不同,其感受性有所差异。华北油比大庆油感受性好,两种油中胶质、碱性氮化物及单环芳烃的存在均使其感受性变差,硫化物则提高其感受性。     

变压器油碳型组成对氧化安定性的影响

采用快速评定方法高压差式量热扫描(PDSC)以及NB/SH/T 0811方法对碳型组成不同的环烷基变压器油进行了氧化安定性评定,以考察变压器油芳烃含量对氧化安定性能的影响。结果表明,对于加抗氧剂变压器油,其精制深度越高、芳烃含量越低,对抗氧剂感受性越好,氧化安定性就越好。但为了平衡变压器油溶解性能和抗氧化性能,以及在抗氧剂消耗后仍具有较好的抗氧化性能,变压器油应保持一定的精制深度和一定的芳烃含量。     

变压器油结构组成对其氧化安定性与析气性的影响

以中海油环烷基常二线馏分油为原料,LH-23和RJW-2为加氢催化剂,采用不同加氢工艺制备变压器油基础油,分析了基础油结构组成对其氧化安定性与析气性的影响。结果表明:随着变压器油加氢反应温度升高,精制程度加深,基础油中饱和烃(总链烷烃和总环烷烃)的质量分数由64.2%增至80.6%,芳烃的质量分数由35.8%降至19.4%,氧化后的酸值逐渐降低,基础油的氧化安定性变好,但同时析气值逐渐增大,析气性变差;同时,基础油中多环芳烃质量分数由1.7%降至0,双环芳烃质量分数由12.0%降至2.6%,单环芳烃质量分数由22.1%降至16.8%,多环芳烃较单、双环芳烃对基础油氧化安定性的影响更大;在芳烃总碳原子质量分数(C_A值)为8.5%的基础油中加入萘的质量分数仅为1%时,油品的析气值由5.3 mm~3/min降至-3.5 mm~3/min,双环芳烃更适合改善基础油的析气性;为使变压器油基础油兼具良好的氧化安定性与析气性,基础油的C_A值应保持在9%～13%。     

环烷基油运动黏度与氧化安定性的相关性研究

对4种克拉玛依的加氢环烷基油的运动黏度与氧化安定性的相关性进行了研究,这4种加氢环烷基油的40℃运动黏度分别为30.64 mm~2/s,46.52 mm~2/s,68.13 mm~2/s和100.30 mm~2/s。用压力差示扫描量热法(PDSC)和铜片氧化法分别测定了这4种加氢环烷基油的起始氧化温度和氧化后的酸值。4种加氢环烷基油的起始氧化温度依次为171.9℃,173.4℃,174.1℃和174.5℃;氧化后酸值依次为3.02 mg/g,2.76 mg/g,2.54 mg/g和2.42 mg/g。随着加氢环烷基油40℃运动黏度的增加,起始氧化温度也逐渐提高,而氧化后酸值则逐渐下降,加氢环烷基油的氧化安定性越好。起始氧化温度和氧化后酸值具有明显的相关性,相关系数为0.97。另外,4种加氢环烷基油均对2,6-二叔丁基对甲酚抗氧剂(T501)有良好的感受性。(图6表3参考文献3)     

加压差示扫描量热法评价基础油的氧化安定性

用加压差示扫描量热法(PDSC)考察了黏度指数和精制程度对基础油氧化安定性的影响。基础油的黏度指数越高,氧化安定性越好,而与基础油的精制程度无明显的关系。环烷基油对抗氧剂的感受性好于石蜡基油。加压差示扫描量热法与SH/T0196方法的相关性良好。     

变压器油组成与氧化安定性相关性研究

变压器油中有很多烃分子以及含杂原子的非烃分子,不同的烃分子氧化安定性能不一样,以生产的合格的环烷基变压器油A作为基础油,将切割的窄馏分段作为研究对象进行氧化安定性试验,研究变压器油A馏分段在氧化条件下,酸值、介损和油泥量与组成之间的定量关系,考察组成中链烷烃、环烷烃和芳香烃等对变压器油A氧化安定性影响差别的大小。     

旋转氧弹法评价不同组成环烷基基础油的氧化安定性

采用旋转氧弹法考察3种环烷基基础油的氧化安定性,并将其与SH/T 0196《润滑油抗氧化安定性测定法》试验结果进行比较。结果表明:基础油的氧化安定性与其结构组成密切相关,基础油C的多环环烷烃和芳烃含量最低,支化度最小,其氧化安定性最好,B次之,A最差;加入抗氧剂后,基础油C的旋转氧弹时间从44 min提高到187 min,提高了143 min,提高幅度远大于B的64 min和A的50 min,基础油C对抗氧剂的感受性优于B和A。旋转氧弹时间和氧化后酸值满足幂函数关系,二者之间具有良好的相关性。该方法能够较好地评定环烷基基础油的氧化安定性。     

用于不同类别基础油的抗氧剂研究

润滑油的氧化安定性由基础油和抗氧剂两方面决定,是评价润滑油质量的一项重要指标。在API基础油分类中,从Ⅰ类油过渡到Ⅳ类油,基础油中饱和烃含量逐渐增加,不加抗氧剂时API前四类油的氧化安定性并无明显差别,而且Ⅰ类油略还好于后三类油;加入抗氧剂后,从Ⅰ类油到Ⅳ类油的氧化安定性逐渐增强,其中Ⅰ类和Ⅱ类油对酚类抗氧剂的感受性强于胺类,而Ⅲ类和Ⅳ类油对胺类的感受性远强于酚类,两类抗氧剂结合在一起使用能获得更好的抗氧效果。     

发动机油氧化安定性影响因素研究

发动机的技术变革极大地改善了发动机的燃油经济性和排放性能,但由此带来的是发动机热负荷的进一步提升,相应地对发动机油氧化安定性的要求进一步提高。采用人工老化氧化试验就基础油和抗氧剂对发动机油氧化安定性的影响进行了研究,以便为开发对氧化安定性有较高要求的发动机油提供数据支撑。在PAO基础油中有针对性地添加烷基萘和/或合成酯可以提高发动机油整体的氧化安定性。胺型抗氧剂对于提升发动机油抑制黏度增长的能力,延长发动机油的氧化诱导期和提高发动机油的起始氧化温度是有利的。（图0表3参考文献7）