发布时间:2025-06-04
机械杂质是液体石油产品、润滑油和添加剂的一项常见理化指标。机械杂质( mechanical impurities)这一名词或术语的来源难以考证,可能与翻译前苏联的相关技术资料有关,由于其表述容易引起歧义,因此润滑相关从业人员经常误认为此项指标反映的是油品中固体物质的含量。《石油产品术语》(GB/T4016)给出的机械杂质术语定义为:存在于油品中所有不溶于规定溶剂的杂质;全国科学技术名词审定委员会给出的术语或定义为:存在于油中的不溶于规定溶剂的不溶物,或者存在于油品中所有不溶于规定溶剂的杂质,以质量百分数表示。
由以上定义可知,所谓机械杂质反映的,实际是油品或添加剂中不溶于特定溶剂的各类物质,通常包括灰尘、砂粒、金属屑、纤维、油泥等。其来源主要包括:(1)对于润滑油新油等石油产品,主要为生产过程中存在的各类固体颗粒污染物、不溶于特定溶剂的添加剂等组分,能部分反映产品的精制程度;(2)对于运行油等用过的油品,除了固体颗粒污染物,还包括设备磨损金属、润滑油基础油在使用过程中发生氧化生成的胶质和油泥、添加剂在使用过程中衰变产生的沉淀物和其他不溶性污染介质等复杂的有害物质。
欧美等发达工业国家的技术资料和文献中,基本不使用机械杂质或mechanical impurities的词语表述,而是用不溶物(insolubles)反映不溶于特定溶剂的物质或杂质量,包括戊烷不溶物、甲苯不溶物……等。机械杂质或不溶物,般用质量分数,即杂质类物质在样品中的质量百分比表示。通常采用的测试方法为过滤法或离心法,相关标准多达数十种,其中润滑油常用的检测试验标准有:过滤法:GB/T511-2010石油和石油产品及添加剂机械杂质测定法,NB/SH/T0861-2013戊烷不溶物的测定方法膜过滤法(采标修改白ASTM D4055)等;离心法:GB/T8926-2012在用的润滑油不溶物测定法等。
需要说明的是,我国月前普遍采用的GB/T 511-2010的测试标准技术内容主要采用前苏联 TOCT 6370-1983标准,该标准缺点较为突出,在发达T业国家没有类似技术要求的对应标准。首先,该标准使用的过滤材料主要为中速定量滤纸(由于行业习惯和便捷性限制,标准中规定的微孔玻璃过滤器在我国极少应用),与采用合成纤维素的微孔滤膜相比,定量滤纸由于吸潮性和对油品组分的吸附性较强,因此恒重难度较大,操作难度和要求高,费时费力,而且对于含水量较高的样品经常发送滤纸破裂导致试验失败的情况。其次,过滤后采用无限条件进行冲洗,对于冲洗溶剂用量不加控制,易造成不同实验室和操作人员因操作习惯不同导致的测试精度差异,包括因各种溶剂冲洗滤纸后.对滤纸的重量会产生不同程度的增减情况,测试过程中还需进行溶剂的空白试验补正等误差环节,而多数采用微孔滤膜进行杂质或不溶物测试的标准,对冲洗溶剂的类别和用量均做了规范,便于符合精密度要求。第三,中速定量滤纸的名义孔径虽然在10微米左右,但根据电子显微镜实测结果,其实际孔径为30-50微米,远高于微孔滤膜(常用0.8 微米、1.2微米或5微米),且孔径分布不均匀,对于用过的润滑油,往往不能有效滤出有害的磨损或污染颗粒,难以对运行油的情况进行充分考察。
在实际应用中,建议根据油品分析的月的选择机械杂质或不溶物检测的方法或标准。虽然存在上述缺陷,但由于历史原因,许多产品标准中仍沿用并规定机械杂质指标按GB/T511标准测试,囚此对于润滑油新油等石油产品在国内进行符合性测试时,按照判定所依据的相关产品标准,通常不得不选择GB/T511标准进行测试和判定;对于用过的发动机内燃机油,根据我国的相关换油指标和行业通行做法,宜选择GB/T8926的离心法不溶物进行测试和考察;对于工业润滑油(齿轮油、压缩机油等),宜参照发达国家的通行做法,选择使用微孔滤膜的过滤法进行测试(ASTM D4055、NB/SH/T 0861及其改进法等)。
文章来源:《上海润滑油信息》