气体扩散头对润滑油泡沫特性测定结果的影响

气体扩散头对润滑油泡沫特性测定结果的影响

泡沫的【de】整个实验【yàn】过程中，需要【yào】对油品温度【dù】（加热【rè】浴温度）、通气【qì】量、通气时间【jiān】、扩散头进行【háng】严格控制，才能保证测定结果的准【zhǔn】确性。

一、加热浴温度的控制

    在油【yóu】品泡沫特性的测【cè】定实验中，实验温度不但影响油品的起泡倾向，对油品的泡沫稳【wěn】定性影响更大，因此在整个【gè】实验【yàn】过程中必须【xū】保证【zhèng】温度的波【bō】动范围【wéi】不能超过方【fāng】法的【de】要【yào】求【qiú】。经过调查，目前所有的【de】泡沫特性测【cè】定仪基【jī】本【běn】均【jun1】采用【yòng】带有PID（比例－积分【fèn】－微【wēi】分）功能的电子温控仪，对于【yú】整个测量过程中【zhōng】油浴【yù】的温度【dù】控制均【jun1】能做到±0．2℃，能够满足方法对【duì】温度控制的要求，另外【wài】按照方法的要求，除了利【lì】用PT100温度传感器进【jìn】行测温和控【kòng】温之外【wài】，每个【gè】浴缸均配备【bèi】玻璃温度计用以监测液体【tǐ】浴的实际温度，所以温【wēn】度控【kòng】制不应该是造成油【yóu】品泡沫特性结果【guǒ】与实际使用现象不一致的主要原因。

二、通气量、通气时间的控制

    在油品泡【pào】沫特【tè】性的测定实验中，要求控【kòng】制通过【guò】扩散【sàn】头通入实验油品的气体总量和通【tōng】气时间，气体流速为（94±5）mL/min，通气【qì】时间为5min±3s，总的气体体积为（470±25）mL。在【zài】本实验中，气【qì】体的流速均通过气体【tǐ】流量【liàng】计来进行控制，并且气体【tǐ】流量【liàng】计【jì】也均【jun1】按要求经过【guò】计【jì】量【liàng】部门的校准，而【ér】通气时间一般通【tōng】过秒表来进行【háng】控制，方法中【zhōng】所要求的流量精度【dù】以【yǐ】及时间测定精度也均能【néng】轻松达到，所以通【tōng】气量、通气时间也不应该是造成【chéng】油品泡沫特性结【jié】果与实【shí】际【jì】使用现象不一致【zhì】的主要原【yuán】因。

三、气体扩散头参数对测定结果的影响

    在油【yóu】品【pǐn】泡【pào】沫特性的测定实验中，对气体扩散【sàn】头的【de】要求从表中可以看出：高【gāo】温泡沫特【tè】性实验【yàn】所使用的气体扩【kuò】散头只能是【shì】不【bú】锈钢产品，中【zhōng】等温【wēn】度（24℃和93．5℃）下【xià】润滑油的泡沫特性测定【dìng】所使用的扩散头【tóu】为不锈钢和烧结的结晶状氧化铝两种材质都能用【yòng】。气体【tǐ】扩散头主要控【kòng】制【zhì】两个质量指标【biāo】———zui大孔径【jìng】和渗透率，而且这两【liǎng】个指【zhǐ】标所要求的范围都很宽。同【tóng】时通过【guò】对【duì】比本实【shí】验【yàn】室中部分扩散头的参【cān】数可以发现，不同材质的扩散头【tóu】，其zui大孔径和渗透率相【xiàng】差【chà】较大。一般来讲，氧化铝材【cái】质的扩散头孔径一般在【zài】35μm以【yǐ】上，渗透率则在3000～4500mL/min之间，而不锈钢材质的扩散头孔径一般【bān】在30μm以下【xià】，渗【shèn】透率【lǜ】在4000～6000mL/min之间。同【tóng】时【shí】不【bú】同生产【chǎn】商、不同品牌的产品参数【shù】之间也有较大的差【chà】别。

1、zui大孔径差异对测定结果的影响

   选【xuǎn】取两个不同孔径但渗透率接近的不同的扩散头，按【àn】照GB/T12579方法的操【cāo】作程序测定【dìng】多【duō】个油【yóu】品的泡沫特性【xìng】，得到的【de】结果表可【kě】以看出【chū】，当油品的【de】泡沫特性较好时（起泡倾向较小），扩散头的孔径参数对【duì】油品泡【pào】沫特性测定结【jié】果影响【xiǎng】不大【dà】。但是【shì】当【dāng】油品有【yǒu】一定的起泡【pào】倾向或起泡【pào】倾【qīng】向较大时，在【zài】渗透率接近的情况下，扩【kuò】散头的孔径【jìng】越小，油品泡沫特性的【de】测定数据【jù】越大。

2、渗透率差异对测定结果的影响

   选取【qǔ】两【liǎng】个孔径相同但是渗透【tòu】率不同的扩散头，按照GB/T12579方法的操作程序【xù】分别测定油【yóu】品的泡【pào】沫特性，得到的结果表可以【yǐ】看出，当油【yóu】品的起泡倾向较小时，扩散【sàn】头的【de】渗透率参【cān】数对【duì】油品泡【pào】沫【mò】特性测定结果影【yǐng】响【xiǎng】不大【dà】。但是当油品有一定的起泡倾向或【huò】起【qǐ】泡倾向较大时，在孔径接近的情况下，扩散头的渗透率越小【xiǎo】，油品泡【pào】沫特性的【de】测定数据【jù】越大。

3、不同材质扩散头对测定结果的影响

   选取不同材【cái】质（氧【yǎng】化铝和【hé】不锈钢）的扩散头，分别测定油品【pǐn】的泡沫特性，得到【dào】的结果见表6。从表6的数据可以看出，由【yóu】于【yú】不锈【xiù】钢扩散头具【jù】有较小的孔径，因此由不锈钢【gāng】扩散头测得的油品泡【pào】沫特【tè】性中起泡倾【qīng】向均【jun1】大于由氧化铝扩散头测【cè】得的起泡倾【qīng】向【xiàng】，并且当【dāng】油品的起泡倾向较小时【shí】，这种差异也较小，但是当油【yóu】品具有【yǒu】一【yī】定【dìng】的起泡倾【qīng】向或【huò】起泡倾向较大时，不同材质扩散【sàn】头测【cè】定结【jié】果之间的【de】差别【bié】也较大，分【fèn】析原因主【zhǔ】要与不锈钢扩散头一般均【jun1】具有较小【xiǎo】的孔径有【yǒu】关，由表4的推论可知，对于同一油品【pǐn】，测【cè】定时【shí】所【suǒ】使【shǐ】用的扩散头的【de】孔径【jìng】越【yuè】小，测得的油品的起泡倾向越大。

四、国产和扩散头对测定结果的影响

    分别选取国产【chǎn】和扩散头【tóu】，对同一油品测定【dìng】其泡沫特【tè】性【xìng】，得【dé】到的结果表【biǎo】的数据可以看出，当油品【pǐn】的泡沫特性【xìng】表现【xiàn】非【fēi】常【cháng】优异，此时由国产扩散头和扩散头测定所得到【dào】的泡【pào】沫特性数据之间【jiān】没有【yǒu】大【dà】的差别，如果油品存在【zài】一定的起泡倾向，则测定结果之间【jiān】存在较大【dà】的差别，表【biǎo】现【xiàn】的趋势为【wéi】对同一油品由扩散头测定的结果远远【yuǎn】大于【yú】由国产扩散头测【cè】定的结果。另外在实验中观察到，当其他【tā】实【shí】验条【tiáo】件【jiàn】相同时，分别利用国产扩【kuò】散头和扩散头测定同一油品的泡沫特性【xìng】，可【kě】以【yǐ】看到使用气体扩散【sàn】头时，扩【kuò】散头上的出【chū】气点【diǎn】较多，分布均匀【yún】，油品中形成的气【qì】泡【pào】较小，也较为均匀，而【ér】使用国产气体扩散头时，扩散头上的出气【qì】点较少，油品【pǐn】中形成【chéng】的气泡较大，并且气泡的【de】均匀性也较差【chà】。