知识分享
Knowledge sharing
石油产品酸值与其对轴承腐蚀的影响
2025-06-10   思辰仪器    60

石油产品的酸值是衡量其酸性物质含量的重要指标,通常以中和 1 克石油产品中的酸性物质所需氢氧化钾的毫克数(mgKOH/g)表示。酸值与轴承腐蚀之间存在密切关联,以下从酸值的形成、对腐蚀的影响机制、实际应用中的控制标准等方面展开分析:

一、石油产品酸值的来源

石油产品中的酸性物质主要包括:

有机酸:如环烷酸、脂肪酸等(原油提炼残留或氧化生成)。

无机酸:如微量硫酸(加工过程残留)。

酸性氧化物:如硫化物氧化产物(部分石油产品含硫)。

酸值升高的常见原因:

氧化变质:润滑油等长期接触空气,发生氧化反应生成酸性物质。

污染侵入:水分、燃料油稀释或外界酸性物质混入。

添加剂分解:部分添加剂(如抗磨剂、清净剂)降解后释放酸性成分。

二、酸值对轴承腐蚀的影响机制

酸性物质会通过以下途径导致轴承腐蚀:

1. 直接化学腐蚀

金属表面反应:酸性物质与轴承金属(如钢、铜合金)发生化学反应,生成金属盐和水。

示例:

石油产品的酸值是衡量其酸性物质含量的重要指标,通常以中和 1 克石油产品中的酸性物质所需氢氧化钾的毫克数(mgKOH/g)表示。酸值与轴承腐蚀之间存在密切关联,以下从酸值的形成、对腐蚀的影响机制、实际应用中的控制标准等方面展开分析:

一、石油产品酸值的来源

石油产品中的酸性物质主要包括:

有机酸:如环烷酸、脂肪酸等(原油提炼残留或氧化生成)。

无机酸:如微量硫酸(加工过程残留)。

酸性氧化物:如硫化物氧化产物(部分石油产品含硫)。

酸值升高的常见原因:

氧化变质:润滑油等长期接触空气,发生氧化反应生成酸性物质。

污染侵入:水分、燃料油稀释或外界酸性物质混入。

添加剂分解:部分添加剂(如抗磨剂、清净剂)降解后释放酸性成分。

二、酸值对轴承腐蚀的影响机制

酸性物质会通过以下途径导致轴承腐蚀:

1. 直接化学腐蚀

金属表面反应:酸性物质与轴承金属(如钢、铜合金)发生化学反应,生成金属盐和水。

示例:

(有机酸与铁反应生成脂肪酸亚铁和氢气)

腐蚀产物影响:腐蚀生成的金属盐可能沉积在轴承表面,破坏润滑膜,加剧磨损。

2. 电化学腐蚀加速

酸性环境促进电池效应:当轴承表面存在水膜或润滑油膜不均匀时,酸性物质降低电解液电阻,加速微电池反应。

材料敏感性差异:含铜、铅等元素的轴承合金(如巴氏合金)对酸性环境更敏感,易发生点蚀或晶间腐蚀。

3. 润滑膜劣化

酸性物质破坏添加剂:如酸性物质与抗磨剂(如 ZDDP,含磷、硫)反应,降低润滑膜承载能力。

(有机酸与铁反应生成脂肪酸亚铁和氢气)

腐蚀产物影响:腐蚀生成的金属盐可能沉积在轴承表面,破坏润滑膜,加剧磨损。

4. 电化学腐蚀加速

酸性环境促进电池效应:当轴承表面存在水膜或润滑油膜不均匀时,酸性物质降低电解液电阻,加速微电池反应。

材料敏感性差异:含铜、铅等元素的轴承合金(如巴氏合金)对酸性环境更敏感,易发生点蚀或晶间腐蚀。

5. 润滑膜劣化

酸性物质破坏添加剂:如酸性物质与抗磨剂(如 ZDDP,含磷、硫)反应,降低润滑膜承载能力。

6. 特殊环境下的协同作用

高温环境:温度升高会加速酸性物质的化学反应速率,例如发动机轴承在高温下,酸腐蚀速度可提升数倍。

潮湿环境:水分与酸性物质形成电解液,共同作用于轴承表面,引发 “酸蚀磨损” 复合损伤。

三、实际应用中的控制与监测

1. 酸值标准与换油指标

新油控制:工业润滑油新油酸值通常需低于 0.1 mgKOH/g,汽轮机油等精密设备用油要求更低(<0.03 mgKOH/g)。

在用油监测:当润滑油酸值增幅超过初始值的 50% 或达到特定阈值(如汽轮机油 > 0.2 mgKOH/g)时,需更换油品或进行再生处理。

2. 腐蚀预防措施

选择抗腐蚀添加剂:添加碱性清净剂(如磺酸钙)中和酸性物质,或使用防锈剂(如二壬基萘磺酸钡)在金属表面形成保护膜。

控制污染:避免水分、燃料油混入,定期过滤或分离油中杂质。

工况优化:维持轴承工作温度、负荷在设计范围内,减少高温氧化和异常磨损。

3. 检测方法

电位滴定法(GB/T 7304):适用于测定润滑油、燃料油等的酸值,精度高,适合实验室分析。

现场快速检测:使用便携式酸值测试仪(如试纸法或电极法),便于实时监控设备油液状态。







电话:0731-85516578
传真:0731-85535848
手机:13975801381
邮箱:cssc98@126.com
QQ客服:577951379
地址:湖南省长沙市芙蓉区隆平高科技园湖南省科研成果转化中心厂房4栋101号

抖音号

微信公众号

视频号

手机网站

Copyright © 长沙思辰仪器科技有限公司 2024. All Rights Reserved

在线客服系统