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基础油中芳烃对冷冻机油抗磨损性能的影响

张美琼;张霞玲;王凯明;王燕;柯友胜

【摘要】本研究采用四球摩擦试验机进行长磨试验,用Falex试验仪进行极压性能

试验,考察冷冻机油基础油中芳烃含量对基础油抗磨损性能的影响和对极压抗磨剂

感受性的影响.结果表明:芳烃有助于改善基础油的抗磨性能和极压性能;在基础油黏

度等级和温度等物理因素相同的前提下,基础油中的芳烃对极压抗磨剂的抗磨能力

有消极影响;芳烃含量适宜时,极压抗磨剂的极压性能最好,即芳烃含量太低或太高,均

不利于极压性能的发挥.

【期刊名称】《润滑油》

【年(卷),期】2017(032)002

【总页数】4页(P23-26)

【关键词】冷冻机油;芳烃;极压抗磨剂感受性;抗磨性能;极压性能

【作者】张美琼;张霞玲;王凯明;王燕;柯友胜

【作者单位】中国石油克拉玛依石化有限责任公司炼油化工研究院,新疆克拉玛依

834000;中国石油克拉玛依石化有限责任公司炼油化工研究院,新疆克拉玛依

834000;中国石油克拉玛依石化有限责任公司炼油化工研究院,新疆克拉玛依

834000;中国石油克拉玛依石化有限责任公司炼油化工研究院,新疆克拉玛依

834000;中国石油克拉玛依石化有限责任公司炼油化工研究院,新疆克拉玛依

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【正文语种】中文

【中图分类】TE626.37

冷冻机油在制冷压缩机工作过程中起到清洁、密封、散热和润滑作用，其中抗磨损

性能表征冷冻机油的润滑能力，该性能由基础油和极压抗磨剂共同决定。

基础油是冷冻机油产品的主要组分，通常比例达到90%以上。通过加入极压抗磨

剂，如含硫、磷、氯等的化合物改善冷冻机油基础油抗磨损性能是润滑油研究与生

产的主要方法，基础油组成对冷冻机油的抗磨损性起到重要影响。本文主要考察冷

冻机油基础油中芳烃对基础油抗磨损性能的影响和对极压抗磨剂感受性的影响，并

从抗磨性能和极压性能两方面分别分析抗磨损性能。

1.1基础油

克拉玛依某环烷基馏分油经过两种加氢工艺处理后，分别得到芳烃含量不同的基础

油A和B，将它们作为本实验用油品。基础油A和B的理化性质如表1所示。

从表1分析数据可以看出：基础油A和B的黏度等级相同；基础油A的CA值为

0.86%，属低芳烃含量基础油，基础油B的CA值为18.77%，属高芳烃含量基础

油。

本实验为考察基础油中芳烃含量对冷冻机油抗磨损性能的影响，将基础油A和B

按质量比进行不同比例调合，得到芳烃含量不同的调合基础油，调合方案及分析数

据如表2所示。

从表2可以看出：A、B调合后的基础油黏度等级相同，因此，在进行这五组基础

油的抗磨损性能测试时，可以排除黏度对抗磨损性能的影响；CA值表明，五组基

础油的芳烃含量有明显的区别，可以用来考察芳烃含量对抗磨损性能的影响。

1.2极压抗磨剂

本实验选用的极压抗磨剂为磷酸三甲酚酯(T306)和硫代磷酸三苯酯(T309)，将两

种极压抗磨剂分别加入到五组基础油中，进行添加剂感受性考察。

1.3长磨试验

试验仪器：济南试金集团有限公司试验机厂制造的四球摩擦试验机，型号MRS-

10A。

试验方法概要：本试验方法修改采用SH/T0189，具体操作方法为：在常温和15

kg受力的条件下，旋转置于由油样覆盖的3个固定钢球顶部的一个同一直径的钢

球，旋转速度为1200r/min，旋转周期为60min，试验结束后，用电子显微镜

观察下面三个钢球磨损后的外观(磨损痕迹)，即磨斑质量，并测量下面三个磨斑的

直径，计算三个磨斑直径的平均值。上下钢球在摩擦过程中，下面的钢球受到来自

上面钢球的挤压，挤压痕迹通过磨斑痕迹表现在磨斑质量上，油品极压性能越好，

磨斑质量越好，因此磨斑质量在一定程度上体现了试验样的极压性能。本长磨试验

中，用磨斑质量和磨斑平均直径分别表示冷冻机油的极压性能和抗磨性能。

1.4Falex极压性能试验

本研究中，除用长磨的磨斑质量表征冷冻机油的极压性能外，还采用评定润滑油极

压性能的通用方法SH/T0187来进一步表征极压性能。

试验仪器：FalexCorporation(美国Falex公司)的Friction