為發(fā)展一種潤滑油壽命的實(shí)時探測器,測定各了種旅行車發(fā)動機(jī)滑油及以天然氣為燃料發(fā) 動機(jī)滑油的電導(dǎo)率,揭示了滑油等溫電導(dǎo)率隨潤滑劑氧化降解的變化 ,發(fā)現(xiàn)電導(dǎo)率受由清凈分散劑形成并積累起來的膠態(tài)離子特性的影響并與滑油的中和值有良好的相關(guān)性 。用電導(dǎo)率的趨勢曲線測定了等值或中和點(diǎn),發(fā)現(xiàn)這對于評價發(fā)動機(jī)滑油的氧化降解很有 用。電導(dǎo)率的測定與經(jīng)典的方法相比 ,可以作為一種檢測可能的氧化磨損的潛在手段。
潤滑油電導(dǎo)率的測定最初是由Kato及Kawamura為測定滑油的降解而進(jìn)行的,他們研究了過渡及穩(wěn)定狀態(tài)下流經(jīng)油樣的電流并試圖發(fā)展一種油品試驗機(jī)確定油品的降解水平。其研究中確 定了三種過渡態(tài) 電流,發(fā)現(xiàn)清凈分散劑如磺酸鈣及分散劑如琥珀酰亞胺有增加穩(wěn)定及過渡態(tài)電流的趨勢而二烷基二硫代磷酸鋅型抗氧或抗磨劑對此不產(chǎn)生影響 。混有水并含清凈分散劑的油品能降低電流,這歸固于水分子周囝能形成膠束。文中還指出,由于這些互相矛盾的特性使電流的測定在多重污染的條件下容易產(chǎn)生誤差 .而當(dāng)測定低介電常數(shù)油品的電導(dǎo)率時,易遇到電極表面的極化及電場的不均勻性問題,尤其是測過渡態(tài)電流時。
電導(dǎo)率的測定
采用了兩種測電導(dǎo)率的方法;一種方法是油品在使用運(yùn)行中的外場試驗,采用一種電導(dǎo)率探 針(由作者在實(shí)驗室中加工制造) .由同軸不銹鋼管制成,其標(biāo)稱直徑分別為1/4英寸和2mm。將一微小的熱敏電阻裝入探針用以補(bǔ)償工作溫度的變化。通過試驗汽車的計量口將探針插入發(fā)動機(jī)曲軸箱,用電位計測量直流電流,數(shù)字型輸出信號送往數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)動機(jī)運(yùn)行時曲軸箱油盤中的溫度通常在80℃至90℃之間變化,不同溫度下的電導(dǎo)率值 皆校正到80℃時的電導(dǎo)率。
另一種方法是采用帶有鉑黑電極的標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率池進(jìn)行臺式等溫分析,該方法用于自制探針的校正 。將電導(dǎo)率池插入含油樣的試驗管 ,試驗管置于恒溫在80℃的空氣循環(huán)爐中。將 電極與一高電阻計相聯(lián),測定了電阻 。穩(wěn)定的100伏能量單位通過鉑黑電極給油樣通電. 隨后,將電阻值用標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率池的常數(shù)去除而換算成電導(dǎo)率。將試驗管置于爐中半個多小時,使油樣的溫度達(dá)到均勻,測量完畢后接通電路;電阻計的讀數(shù)先是有一快速衰減,但幾分鐘內(nèi)通常就固定在某一確定的值,將該值記錄下來。測量初期的過量電流似乎由于油品的雙重電性而對電容器產(chǎn)生充電 ,另一方面 ,當(dāng)關(guān)閉電路時,測定了反方向的幾乎同樣量的電流,這是由于先前電容器中的電又釋放出來的緣故。