国外内燃机油橡胶相容性评价标准方法.doc

综述了国外各种内燃机油橡胶相容性的评价标准方法介绍了不同内燃机油规格采用的橡胶相容性评价方法的测试方法、测试条件、橡胶种类和评定参数以及在相应内燃机油规格中的橡胶相容性评价标准对高级内燃机油的开发具有重要的参考意义。国外内燃机油橡胶相容性评价标准方法韩恒文中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院在内燃机润滑传动系统中密封件起着防止润滑油泄漏、保持压力、维持能量传递或转换的作用。密封件可以由多种材料制成。但内燃机润滑传动系统的多数密封件和衬垫都是由合成或天然橡胶制成的。润滑油与橡胶密封材料不相容是造成润滑系统泄漏的直接原因之一因此与橡胶密封材料的相容性是润滑油研制和使用的重要参数。润滑油与橡胶必须具有良好的相容性”。橡胶密封件有很多种类。如腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶、聚丙烯酸橡胶、乙丙橡胶等。一般说来烷烃对橡胶的溶胀或收缩作用不大。而芳烃能使橡胶溶胀含硫元素较多的润滑油易使橡胶收缩合成润滑油对普通橡胶有较大的溶胀或收缩性。近年来随着内燃机制造技术的发展对润滑油的性能要求不断提高。普通矿物油已经满足不了高性能发动机的要求、合成酯等各种合成油的广泛应用使润滑油密封橡胶相容性问题越来越受到关注。各种新型内燃机油规格如一、一、等都对润滑油橡胶相容性提出了苛刻的要求内燃机油橡胶相容性的评价方法和评定标准也随之不断更新。概述对于润滑油的橡胶相容性一般是依据润滑油的使用工况。在特定的温度和时间条件下将标准橡胶件浸溃于润滑油中通过对橡胶件浸渍前后物理性质的对比来进行评价。评定的参数包括橡胶件的硬度变化一、拉伸强度变化、伸长变化、体积变化等。以前内燃机油规格并未对橡胶相容性提出要求。年推出了一柴油机油规格规定采用方法橡胶性质的标准测试方法一一液态介质对橡胶的作用来评定内燃机油的橡胶相容性这是油品规格中第一次对内燃机油的橡胶相容性提出要求。标准佟是评价液体产品与橡胶相容性的标准方法。一也采用标准来评价油品的橡胶相容性。美国通用汽车公司于年制定了一标准临自动传动液标准来评定自动传动液的性能。测试对多种橡胶的相容性。年一发展到版其所制定的标准版自动传动液标准替代了一以评价的橡胶相容性。标准被最新的美国军用内燃机润滑油标准一万方数据年月采用以评定内燃机油的橡胶相容性。欧洲发动机油规格采用制定的橡胶相容性标准方法一旧油与橡胶相容性评价方法并随新规格推出不断更新评定标准现已发展到。一一一方法也被、等柴油机油标准采用。各种内燃机油规格采用的橡胶相容性评价方法和评定参数见表。标准标准是测定液体物质对橡胶的影响的标准方法用来评估橡胶或类橡胶件与油品的相容性能力。但此方法不能用来测试多孔橡胶、多孔疏松物品、压缩的多层橡胶。方法在一定的温度、时间条件下测试液体对浸渍其中的橡胶样品的影响通过测定橡胶物理性质的变化来表征测试液与橡胶的相容性如在浸泡前后压力张力性质、硬度、质量、体积和尺寸的变化。测试中测试温度和浸渍时间根据测试油品规格来确定。在方法中标准橡胶样片应该是矩形的尺寸是×。由于不同厚度的样品片的测试结果是不可比的因此。样品片厚度最好控制在其次是±。在测试中每一测试液样品使用片同种橡胶片计算片橡胶片的测试结果取平均值。分别在空气和水中称重每一个橡胶样片精确到。测试管选用巾玻璃管。对非挥发性流体使用一个宽松的塞子对挥发性流体塞子应该塞紧并使用冷凝管。当测试温度高于时应使用空气冷凝管冷凝管长约或更长外径当测试温度低于时应选用适合的水冷凝管。橡胶片浸渍到装有测试液的测试管中使用穿孔的玻璃珠等隔离测试片使其相互之间及与管壁不接触距离约为。在达到规定的浸渍时间后取出橡胶片。冷却到窒温。迅速用丙酮浸渍试片。用无绒布或无绒滤纸擦洗。然后迅速放入一个去毛重的容器称量测试后的质量。精确到。操作关键是迅速。在移动测试液和塞子到称重容器的时间应不超过。方法的测试参数包括浸渍后橡胶片的质量变化浸渍后橡胶片的体积变化橡胶片对非水溶液体和混合液体尺寸的变化仅接触一个表面的橡胶片质量变化测定被液体萃取的可溶物的质量橡胶片浸泡后拉伸强度、伸长性和硬度的变化。方法通过测定橡胶片物理性质的变化来确定测试液对橡胶性质的影响及其相容性具体包括体积变化、硬度变化一、拉伸强度变化和扯断伸长率变化。计算公式分别见公式公式塑竺尘塑竺尘×硼×兰兰。式中橡胶片在空气中的初始质量忉。橡胶片在水中的初始表观质量观橡胶片浸渍后在空气中的质量所。一一橡胶片浸渍后在水中的表观质量浸渍前橡胶片的拉伸强度取浸渍后橡胶片的拉伸强度六未浸渍橡胶片的伸长率浸溃后橡胶片的伸长率心未浸渍橡胶片的邵尔型硬度值。度“浸渍后橡胶片的邵尔型硬度值度。一柴油机油规格采用方法来评价高性能柴油机油的橡胶相容性测试橡胶包括丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶和聚丙烯酸酯橡胶评价参数包括体积变化、硬度变化、拉伸强度和伸长性变化测试温度丁腈橡胶为其他类橡胶为浸渍时间为参考标油选用油。一、一柴油机油规格要求的油品橡胶相容性测试评定参数和标准见表。从表可以看出在一和一柴油机油规格的橡胶相容性评价标准中多项参数是以参考标油的实测值作为评定通过限值的。因此在每次测试中。必须同时以参考标油作为测试参比。和方法美国通用汽车公司为测试对多种橡胶的相容性于年制定了一标准来评价规格自动传动液的橡胶相容性。一标准的试验方法和万方数据蕊墨豳囤蹦麟禚函一圆医蓬一一、矿、一一一”一、÷、一、”了腈橡胶其他橡胶丁脯橡胶其他橡胶丁腈橡胶门其他橡胶丁腈橡胶门其他橡胶丁腈橡胶门其他橡胶矿、矿、一、爿矿、矿、矿、豳一圊嬲嘲嘲豳霹蟊一四丁腈橡胶一。一。一硅橡胶一一聚丙烯酸酯一氟橡胶一一柴油机油一一丁腈橡胶一一一硅橡胶一一一聚丙烯酸酯一氟橡胶一一一乙丙橡胶一一一试验仪器与相同评价橡胶的种类包括聚丙烯酸酯、丁腈橡胶、氟橡胶、硅橡胶和乙烯丙烯酸橡胶橡胶片的制备方法采用的方法测试温度浸渍时间。测试结果按方法计算橡胶片的体积和硬度变化。参考标油使用号和号油。年。规格升级到版本评价橡胶相容性的标准也升级为。对橡胶相容性的评价方法与一方法基本相同测试条件、评定参数和计算方法也相同但不樗评价硅橡胶评价标准有一些变化。、一规格要求的橡胶相容性评价标准见表。美国军用内燃机油标准聚丙烯黢酯聚丙烯酸蘸了腈橡胶氟橡胶硅橡胶乙丙橡胶聚丙烯酸酯聚丙烯酸酯聚丙烯酸酯丁腈橡胶丁腈橡胶氟橡胶氟橡胶乙丙橡胶乙丙橡胶乙丙橡胶一一一一一一。己。¨一“狲一¨一万方数据囫函配蟹誓一也采用方法评价军用内燃机油的橡胶相容性。一规格要求的军用内燃机油橡胶相容性评价标准见表。标准方法一一一方法规定在设定温度下把测试橡胶片浸入测试油中一段时间后评定测试橡胶片在浸渍前后大小、体积、硬度和拉伸强度性能的变化来评价润滑油与橡胶的相容性。橡胶选用符合规定或戴姆勒一克莱斯勒要求的标准橡胶材料浸渍时间为天体积、硬度、拉伸强度、伸长率的测定方法与相同测试结果的计算公式采用公式公式。一一一方法的测试条件为寸丁腈橡胶测试温度测试时间对于硅橡胶、氟橡胶、聚丙烯酸酯、乙丙橡胶测试温度测试时间。日本柴油机油标准、全球柴油机油标准、欧洲发动机油规范都规定采用一一一方法来评价柴油机油的橡胶相容性。规格柴油机油橡胶相容性评价标准见表。一柴油机油规格要求的橡胶相容性评价标准采用的中重负荷柴油机油橡胶相容性评价标准并注明要求参考柴油机油的橡胶相容性最新标准。柴油机油规格和中重负荷柴油机油规格要求的橡胶相容性评价标准见表。一、一、一柴油机油规格要求的橡胶相容性评价标准采用中轻负荷柴油机油橡胶相容性评价标准聚丙烯酸酯聚丙烯酸酯丁腈橡胶丁腈橡胶氟橡胶氟橡胶乙丙橡胶乙丙橡胶乙丙橡胶寝聚丙烯酸酯裹硅橡胶一度丁腈橡胶度乙丙橡胶寝矿按照测试协议规定标准坦一一协一小一扣坦挖、叭。佃侣加伯伯如佃一三芟卜一舶瑚一巧舶书。硝瑙锄小巧锄瑚们侣小叭叭小÷协甄山蚤札叭一一一一一一一一一西帖饿非小巧加巧一一一一一一一一万方数据并注明要求参考柴油机油的橡胶相容性最新标准。柴油机油规格和中轻负荷柴油机油规格要求的橡胶相容性评价标准见表。年欧洲汽车制造商协会颁布了柴油机油规格对于橡胶相容性的评价方法仍采用一方法并规定了新的评价标准。规定的轻、重负荷柴油机油橡胶相容性评价标准分别见表。从表可以看出与、对氟橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、硅橡胶和丁腈橡胶的评定标准相比柴油机油规格对柴油机油橡胶相容性评价标准略有变化但变化很小。柴油机油规格增加了对乙丙橡胶的评价标准并要求按照戴姆勒一克莱斯勒标准要求进行评定。结论随着发动机设计制造技术的不断发展要求内燃机油具有更高的性能内燃机油橡胶相容性的评价越来越受到重视。国外内燃机油橡胶相容性评价方霞一一度一一一重负荷柴油机油一度一一厶。一一一一一一厶一轻负荷柴油机油度一一一一按照戴姆勒一克莱斯勒标准要求、按照戴姆勒一克莱斯勒标准要求法有很多种适用于不同的内燃机油规格。目前国内还没有相应的内燃机油橡胶相容性评价方法严重阻碍了新级别内燃机油的发展。国内应尽快建立内燃机油橡胶相容性的评价方法和评定标准为新型高?内燃机油的开发研制提供重要支持。参考文献赵克定张德恩王安敏液压油与合成橡胶密封件的相容性润滑与密封一一一西西¨万方数据