為發(fā)展一種潤滑油壽命的實時探測器,測定各了種旅行車發(fā)動機滑油及以天然氣為燃料發(fā) 動機滑油的電導率,揭示了滑油等溫電導率隨潤滑劑氧化降解的變化 ,發(fā)現(xiàn)電導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 。用電導率的趨勢曲線測定了等值或中和點,發(fā)現(xiàn)這對于評價發(fā)動機滑油的氧化降解很有 用。電導率的測定與經(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。
潤滑油電導率的測定最初是由Kato及Kawamura為測定滑油的降解而進行的,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 ?;煊兴⒑鍍舴稚┑挠推纺芙档碗娏?,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 .而當測定低介電常數(shù)油品的電導率時,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。
電導率的測定
采用了兩種測電導率的方法;一種方法是油品在使用運行中的外場試驗,采用一種電導率探 針(由作者在實驗室中加工制造) .由同軸不銹鋼管制成,其標稱直徑分別為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)。當發(fā)動機運行時曲軸箱油盤中的溫度通常在80℃至90℃之間變化,不同溫度下的電導率值 皆校正到80℃時的電導率。
另一種方法是采用帶有鉑黑電極的標準電導率池進行臺式等溫分析,該方法用于自制探針的校正 。將電導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,將電阻值用標準電導率池的常數(shù)去除而換算成電導率。將試驗管置于爐中半個多小時,使油樣的溫度達到均勻,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。