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

泡沫的整个实验过程中，需要对油品温度（加热浴温度）、通气量、通气时间、扩散头进行严格控制，才能保证测定结果的准确性。

一、加热浴温度的控制

    在油品泡沫特性的测定实验中，实验温度不但影响油品的起泡倾向，对油品的泡沫稳定性影响更大，因此在整个实验过程中必须保证温度的波动范围不能超过方法的要求。经过调查，目前所有的泡沫特性测定仪基本均采用带有PID（比例－积分－微分）功能的电子温控仪，对于整个测量过程中油浴的温度控制均能做到±0．2℃，能够满足方法对温度控制的要求，另外按照方法的要求，除了利用PT100温度传感器进行测温和控温之外，每个浴缸均配备玻璃温度计用以监测液体浴的实际温度，所以温度控制不应该是造成油品泡沫特性结果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

    在油品泡沫特性的测定实验中，要求控制通过扩散头通入实验油品的气体总量和通气时间，气体流速为（94±5）mL/min，通气时间为5min±3s，总的气体体积为（470±25）mL。在本实验中，气体的流速均通过气体流量计来进行控制，并且气体流量计也均按要求经过计量部门的校准，而通气时间一般通过秒表来进行控制，方法中所要求的流量精度以及时间测定精度也均能轻松达到，所以通气量、通气时间也不应该是造成油品泡沫特性结果与实际使用现象不一致的主要原因。

三、气体扩散头参数对测定结果的影响

    在油品泡沫特性的测定实验中，对气体扩散头的要求从表中可以看出：高温泡沫特性实验所使用的气体扩散头只能是不锈钢产品，中等温度（24℃和93．5℃）下润滑油的泡沫特性测定所使用的扩散头为不锈钢和烧结的结晶状氧化铝两种材质都能用。气体扩散头主要控制两个质量指标———zui大孔径和渗透率，而且这两个指标所要求的范围都很宽。同时通过对比本实验室中部分扩散头的参数可以发现，不同材质的扩散头，其zui大孔径和渗透率相差较大。一般来讲，氧化铝材质的扩散头孔径一般在35μm以上，渗透率则在3000～4500mL/min之间，而不锈钢材质的扩散头孔径一般在30μm以下，渗透率在4000～6000mL/min之间。同时不同生产商、不同品牌的产品参数之间也有较大的差别。

1、zui大孔径差异对测定结果的影响

   选取两个不同孔径但渗透率接近的不同的扩散头，按照GB/T12579方法的操作程序测定多个油品的泡沫特性，得到的结果表可以看出，当油品的泡沫特性较好时（起泡倾向较小），扩散头的孔径参数对油品泡沫特性测定结果影响不大。但是当油品有一定的起泡倾向或起泡倾向较大时，在渗透率接近的情况下，扩散头的孔径越小，油品泡沫特性的测定数据越大。

2、渗透率差异对测定结果的影响

   选取两个孔径相同但是渗透率不同的扩散头，按照GB/T12579方法的操作程序分别测定油品的泡沫特性，得到的结果表可以看出，当油品的起泡倾向较小时，扩散头的渗透率参数对油品泡沫特性测定结果影响不大。但是当油品有一定的起泡倾向或起泡倾向较大时，在孔径接近的情况下，扩散头的渗透率越小，油品泡沫特性的测定数据越大。

3、不同材质扩散头对测定结果的影响

   选取不同材质（氧化铝和不锈钢）的扩散头，分别测定油品的泡沫特性，得到的结果见表6。从表6的数据可以看出，由于不锈钢扩散头具有较小的孔径，因此由不锈钢扩散头测得的油品泡沫特性中起泡倾向均大于由氧化铝扩散头测得的起泡倾向，并且当油品的起泡倾向较小时，这种差异也较小，但是当油品具有一定的起泡倾向或起泡倾向较大时，不同材质扩散头测定结果之间的差别也较大，分析原因主要与不锈钢扩散头一般均具有较小的孔径有关，由表4的推论可知，对于同一油品，测定时所使用的扩散头的孔径越小，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

    分别选取国产和扩散头，对同一油品测定其泡沫特性，得到的结果表的数据可以看出，当油品的泡沫特性表现非常优异，此时由国产扩散头和扩散头测定所得到的泡沫特性数据之间没有大的差别，如果油品存在一定的起泡倾向，则测定结果之间存在较大的差别，表现的趋势为对同一油品由扩散头测定的结果远远大于由国产扩散头测定的结果。另外在实验中观察到，当其他实验条件相同时，分别利用国产扩散头和扩散头测定同一油品的泡沫特性，可以看到使用气体扩散头时，扩散头上的出气点较多，分布均匀，油品中形成的气泡较小，也较为均匀，而使用国产气体扩散头时，扩散头上的出气点较少，油品中形成的气泡较大，并且气泡的均匀性也较差。