Окисление масла

Основной составляющей деградации масла является его окисление атмосферным кислородом, в результате которого ухудшаются качественные показатели масла, достигая, в конечном итоге, предельно допустимых значений и требуя обязательной замены масла. Процессы окисления масла стимулируются:

• повышением температуры. При относительно низких температурах в 20-30°С наблюдается сравнительно медленное окисление масла, но начиная с температуры 60°С скорость окислительных процессов увеличивается вдвое с повышением температуры на каждые 10°С;
• металлами смазываемых деталей и узлов машины. Среди них наиболее высокой каталитической способностью обладают медь и латунь. Далее, в порядке убывания каталитической способности, располагаются: никель, железо, цинк, олово и алюминий;
• водой, поступающей в масло вместе с атмосферным воздухом или с продуктами сгорания топлива. Перемешивание воды с маслом приводит к образованию эмульсии с высоким содержанием кислорода, ускоряющей окисление масла;
• увеличением поверхности соприкосновения масла с воздухом − чем больше эта поверхность, тем более благоприятные условия создаются для окислительной полимеризации масла. Применительно к моторным маслам, наибольшая интенсивность окисления наблюдается в тонких масляных пленках на деталях двигателя, нагревающихся до высокой температуры и соприкасающихся с горячими газами (поршень, цилиндр, поршневые кольца, направляющие и стебли клапанов).

В процессе окисления масла образуется множество химических соединений, среди которых: альдегиды, кетоны, гидроперекиси, карбоновые кислоты и др. В целом, продукты окисления ухудшают качественные характеристики масла, приводят к образованию нагара и шлака, вызывают кислотную коррозию металлических деталей. К примеру, полимеризация масла под действием гидроперекисей и карбоновых кислот приводит к недопустимому увеличению вязкости масла и, как следствие, недостаточному поступлению масла к местам смазки.

Антиокислительные свойства масел определяются химическим составом исходного масляного сырья и процессами очистки масла. Наиболее устойчивыми к окислению считаются масла с максимальным содержанием нафтеновых углеводородов с небольшим числом циклов и длинными боковыми цепями. В большинстве случаев антиокислительную способность масла увеличивают введением антиоксидантов масла: фенолов, аминов, фосфитов, осерненных веществ и др.

Накопление низкомолекулярных кислот в масле приводит к увеличению его общего кислотного числа (ОКЧ) и уменьшению общего щелочного числа (ОЩЧ). Поэтому степень окисления масла по сравнению с первоначальным состоянием принято определять через контроль этих параметров с помощью различных методов анализа.

Компания MVR является ведущим российским экспертом в области трибодиагностики и предлагает современный прибор определения окисления масел – инфракрасный анализатор, входящий (вместе с вискозиметром) в состав минилаборатории.

Произведенный по запатентованной технологии прямой ИК-спектроскопии (DIR), ИК-анализатор  позволяет лишь по одной капле и без использования растворителей всего за несколько минут и прямо на месте установки оборудования получить данные по основным параметрам масла: ОКЧ, ОЩЧ, окисление, нитрование, сульфирование, остаточное количество присадок, неправильный выбор смазочного материала, присутствие воды, гликоля, сажи, глицерина.

 

 

Таблица 1 – Параметры, определяемые анализатором MVR RY-300 в зависимости от типа масла

 

Определение ОКЧ, ОЩЧ  проводится титрометрическим методом в соответствии со стандартами ASTM D664 и D4739 с точностью, не уступающей лабораторному анализу.

Среди других преимуществ ИК-анализатора:

• возможность маршрутных измерений при совместном использовании с программного обеспечения;
• встроенная память;
• сохранение целостности данных в условиях их непрерывного поступления;
• высокая повторяемость результатов измерений;
• простота использования, требующая лишь 3-х дневного обучения в Учебном центре MVR.

Если вы еще не успели приобрести минилабораторию или ее аналоги, то рекомендуем вам воспользоваться услугами специалистов Отдела выездного обслуживания и энергосервиса (ОВОЭ) компании MVR, которые с помощью самых современных средств неразрушающего контроля производства MVR проведут комплексную диагностику и наладку вашего промышленного оборудования.