文章于2020年7月8日更新。
油和润滑剂是必不可少的一部分许多机械系统;成为工业领域的机器,或汽车的发动机。润滑剂为两个表面提供了一种方式,在不磨削和引起磨损的情况下彼此滑动并引起磨损。然而,考虑到它们的使用环境,许多油和润滑剂易患各种污染物。除去润滑剂内水和其他挥发性组分的一种方法是通过真空蒸馏。在本文中,我们看润滑剂,润滑剂污染问题,以及真空蒸馏是如何评估润滑剂污染水平的有用技术。
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油和润滑剂的重要性
润滑油和机油被用于许多不同的工业领域,最常见的用途是在工业机器和汽车发动机。润滑是摩擦学的一个基本方面,它有助于防止机械磨损。通常,是机械系统中的润滑剂或油提供这种润滑,以避免金属机械部件的磨损和退化。
如果没有润滑剂,任何给定系统中的机械部件都会很快地相互磨碎,而且这些部件需要频繁更换,而这样做在经济上是不可行的。虽然润滑剂不能完全阻止磨损的发生,但它们可以显著减缓磨损,因此机械部件可以使用多年而不需要更换。
润滑剂污染
由于润滑剂在金属表面之间提供屏障,所以金属污染物可以进入润滑剂并减少润滑剂/油的润滑性质。流动内的杂质可以影响润滑剂的层流性质,并且因为这些类型的污染物由金属制成,它们将撞击机械部件并将其磨损。
有许多方法可用于从润滑剂中除去金属。然而,蒸馏不是其中之一。润滑剂蒸馏涉及润滑剂 - 水的其他主要污染物。虽然油和水的传统混合物不混溶(而不是一个问题),但机械系统的高剪切环境导致水(和其他低重量挥发性污染物)成为油/润滑系统的水。这些不需要的添加剂的润滑性质与润滑剂本身不那么有效,因此流体杂质会导致润滑剂的部件变得无效(具有机械系统内的磨损增加的突出效果)。
水的存在也会导致机械系统中的一些铁基组件被氧化和生锈。锈病有双重影响。它不仅会导致组件本身的降解,而且还会很容易从组件中分离(并进入润滑剂中),这进一步降低了润滑剂的有效性。所以,虽然水和其他挥发性成分可能看起来不是一个大问题,但它们实际上是而且应该被去除。
真空蒸馏
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真空蒸馏是分析和去除润滑油和油样品中的水和其他挥发性化合物最常见的方法之一。蒸馏是一种通过沸点(即从液体到蒸汽的相变)将液体成分分离出来的方法。因为水,油/润滑剂,和其他挥发性的水和有机成分,都有不同的沸点,这使得润滑剂中的各种成分可以被去除和测定,同时保持润滑剂未蒸发(由于更高的沸点)。
真空蒸馏是与常规蒸馏相同的过程,唯一的差异是蒸馏在低于一个大气层的压力下发生。压力的降低也意味着水在较低温度下蒸发(57℃而不是100℃,或135°F而不是212°F)。
在这些类型的蒸馏分析方法中使用真空有两种主要原因。首先是因为在较低温度下蒸发成分,蒸馏不需要高温,这可以防止油和其添加剂的热降解。其次是,加热和随后的冷却的能量要求较低,因此它变成更便宜的过程(对行业至关重要的东西)。
每种类型的润滑剂需要单独分析,以提供每个系统中污染物的准确分析。这对于润滑油行业来说尤其重要,因为润滑油中含有与其他润滑油不相容的添加剂,因此要尽量减少停工时间和交叉污染。
润滑剂中的水可以采取多种形式,包括溶解的水,自由水和油乳液中的水。真空蒸馏可用于除去润滑剂内的所有形式的水污染。除了水,蒸馏过程还可以鉴定氢二硫化物,燃料,制冷剂,溶剂和轻烃。其他方法可用于从润滑剂系统中去除水,但真空蒸馏的低能量消耗使其成为行业实施的最便宜和最简单的方法之一。
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