青島長城潤滑油——長城潤滑油水污染對潤滑油性能有何影響

水是潤滑油使用過程中重要、復雜的污染物，其污染機制仍在研究中。由于潤滑油本身具有一定的吸水性，使用條件和環境會對其產生不可忽視的影響。

在潤滑油的環境和工作條件下，進水現象是不可避免的，大部分潤滑油會發生物理或化學變化，在惡劣情況下會對設備潤滑產生非常嚴重的后果。因此，在設備潤滑管理過程中，應注意減少或控制水分的進入，判斷水分是否存在并檢測其含量，并盡快分離和去除水分。

一是潤滑油中水的存在形式

水在潤滑油中有三種形式，即溶解水、乳化水和游離水。溶解水是指水分子和油分子發生化學反應，從而以分子的形式均勻分散在潤滑油中。肉眼無法觀察到這種形式的水，對潤滑油的外觀沒有顯著影響，保持清澈透明；乳化水是指進入潤滑油的水過一定量時，以乳化狀態存在，使油的外觀呈現出霧、渾濁甚至乳液狀；游離水是指進入潤滑油的水量持續增加，或者當油的破乳能力強時，水可以從肉中分析出來。

水在潤滑油中的溶解度取決于基礎油的類型、精制度、添加劑的加量和極性、油的降解度、油的粘度和使用溫度。例如，酯基礎油通常比烴基礎油具有更強的吸水性，而一類基礎油具有更強的吸水性Ⅲ基礎油、內燃機油和齒輪油比液壓油和汽輪機油具有更強的吸水性，而降解度較高的潤滑油比剛投入使用的潤滑油具有更強的吸水性，使用溫度較高的潤滑油比使用溫度較低的潤滑油具有更強的吸水性，粘度較高的潤滑油比粘度較低的潤滑油具有更強的吸水性。

潤滑油的溶水性和粘度與溫度有關

二是水污染的影響

潤滑油在儲存、運輸和使用過程中基本的要求是“清潔”，干燥時沒有水，清潔時沒有灰塵。研究表明，500ug/g的含水量可以顯著縮短設備和潤滑油的使用壽命，可見水對潤滑油性能的影響和防水的重要性。

水對設備的直接影響是導致腐蝕和腐蝕，從而加速磨損。水進入潤滑油會改變油的粘度，降低油膜的強度，加速油的氧化。添加劑的水解會削弱甚至失去氧化穩定性、極壓耐磨性、清潔分散性等基本性能，導致油的耐泡性差，導致潤滑系統產生大量泡沫，降低潤滑效果，還會導致金屬材料的腐蝕和氫脆效應。

以下是對上述危害的逐一分析：

腐蝕和腐蝕:通常會有水參與腐蝕，甚至潤滑油中的溶解水也會影響腐蝕。水會直接與金屬表面發生化學反應，形成氧化物。它還會與油中的酸性化合物一起使金屬表面腐蝕，在有磨粒的情況下加速磨損。腐蝕和腐蝕顆粒本身就是典型的磨損顆粒。同時，熱金屬表面的游離水閃蒸會導致腐蝕。

油膜強度降低:潤滑油除了具有一定的粘度特性外，還具有一定的粘度特性，即當使用壓力增加時，潤滑油的粘度也會增加，從而在一定程度上保護摩擦副。但是水沒有這樣的特性，粘度隨著壓力的變化而變化極小。因此，當水進入潤滑油時，潤滑油的粘度特性會減弱，從而導致摩擦副接觸疲勞和疲勞磨損(在鐵譜分析中，是典型的疲勞剝落)。

添加劑失效:水是一種極性溶劑化合物，潤滑油中的大多數添加劑也是極性化合物。根據相似的溶解原理，水一旦進入潤滑油，就會與這些極性添加劑發生反應。一方面會使其水解或加速溶解而失去功能，特別是抗氧化劑、極壓抗磨劑、清潔劑、乳液、防銹劑等功能性劑，會造成不溶物堵塞濾網或加速磨損。另一方面，它會在潤滑系統的分水過程中流失。

油泡:水進入潤滑油會降低油的表面張力，從而惡化油的空氣釋放性和消泡性，導致油帶空氣起泡。如果油中的空氣不能及時釋放，或者在表面形成穩定的泡沫，會進一步加速油的氧化，大大降低油的傳熱性能、油膜強度和流動性。

潤滑油霉變:水是微生物生長的促進劑，如細菌和真菌。如果長期存在于潤滑油中，會產生大量的微生物，懸浮在油中，使油產生異味或堵塞濾網，微生物本身或其代謝產物也有一定的腐蝕性。

水蒸氣腐蝕:如果水蒸氣到達潤滑系統的低壓區域，水蒸氣的氣泡會擴張并分散在油中，當它突然進入高壓區域時，會瞬間發生聚爆，類似于微柴油化，撞擊摩擦副產生表面腐蝕。

氫脆:氫脆是目前摩擦學界研究的熱門領域，氫的來源可能是由水或在水的作用下電解和腐蝕引起的。研究表明，當水通過毛細進入微疲勞裂紋與自由基金屬接觸時，水會在高壓下裂解產生氫，氫脆作用會加速微裂紋的進一步裂紋，導致磨損。

洗滌效果：對于潤滑脂，水污染會導致潤滑脂變軟流失，導致潤滑系統因缺脂而干磨或密封性能下降。

水分的存在會促進油的氧化和變質，破壞潤滑油形成的油膜，加速有機酸對金屬的腐蝕，加速機械零件的磨損；水分還會導致添加劑(尤其是金屬鹽)水解反應失效，產生沉淀，堵塞油路，阻礙潤滑油的循環和供應。當溫度較低時，潤滑油的水分會導致潤滑油的流動性變差，粘度變差；當溫度較高時，水會蒸發，破壞油膜，產生氣阻，影響潤滑油的循環。水分進入潤滑油時發生事故的案例很多。設備潤滑管理的焦點之一是定期監測和判斷水分。