殘?zhí)渴菨?rùn)滑油基礎(chǔ)油的重要質(zhì)量指標(biāo),指油品在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件下受熱蒸發(fā)和燃燒后形成的焦黑色殘留物。殘?zhí)康亩嗌俨粌H與油品的化學(xué)組成有關(guān),更直接反映了基礎(chǔ)油的精制深度。潤(rùn)滑油中形成殘?zhí)康闹饕镔|(zhì)是油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)及多環(huán)芳烴,這些物質(zhì)在空氣不足的條件下受強(qiáng)熱分解、縮合而形成殘?zhí)俊?br />
基礎(chǔ)油的精制深度越深,其殘?zhí)恐翟叫?。這是因?yàn)樯疃染七^(guò)程可以有效去除油品中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、多環(huán)芳烴以及含硫、氧、氮的化合物,這些物質(zhì)都是形成殘?zhí)康那膀?qū)體。一般來(lái)講,空白基礎(chǔ)油的殘?zhí)恐翟叫≡胶茫@表明油品的精制程度越高,純凈度越好。機(jī)械雜質(zhì)、水分、灰分和殘?zhí)慷际欠从秤推芳儩嵭缘馁|(zhì)量指標(biāo),共同表征了潤(rùn)滑基礎(chǔ)油的精制程度。
在高溫高剪切工況下,基礎(chǔ)油的精制深度對(duì)微量殘?zhí)?/strong>形成的影響更加顯著。高溫環(huán)境會(huì)加速油品的氧化反應(yīng),當(dāng)溫度升高時(shí),潤(rùn)滑油中的碳?xì)浠衔锱c空氣及氮氧化物、硫氧化物發(fā)生氧化反應(yīng),生成醇、醛、酮、酸等含氧化合物。這些氧化產(chǎn)物在高溫下進(jìn)一步聚合縮合,形成膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等大分子物質(zhì),較終在金屬表面形成漆膜和積碳。
高剪切應(yīng)力會(huì)加劇這一過(guò)程。在高溫高剪切條件下,油膜受到往復(fù)運(yùn)動(dòng)和機(jī)械高載荷的作用,承壓面?zhèn)葢?yīng)力很大,油膜被破壞和氧化。零件表面的薄層潤(rùn)滑油中,一部分輕餾分被蒸發(fā),另一部分在金屬催化下深度氧化,較后生成聚縮物,沉積在零件表面形成漆膜。曲軸箱中油溫雖然相對(duì)較低,但由于潤(rùn)滑油受到強(qiáng)烈的攪動(dòng)和飛濺,與氧接觸面很大,氧化作用相當(dāng)激烈,使油內(nèi)的可溶和不溶物增多。

基礎(chǔ)油精制深度不足時(shí),油品中含有較多的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和多環(huán)芳烴,這些物質(zhì)在高溫高剪切條件下更容易發(fā)生氧化聚合反應(yīng)。研究表明,油品殘?zhí)恐翟礁撸浞e碳傾向就越大,在壓縮機(jī)汽缸、脹圈和排氣閥座上的積碳就越多,在高溫下容易發(fā)生爆炸。對(duì)于內(nèi)燃機(jī)油和壓縮機(jī)油,殘?zhí)恐凳怯绊懛e碳傾向的重要因素之一。
潤(rùn)滑脂在高溫工況下的結(jié)焦行為也印證了基礎(chǔ)油質(zhì)量的重要性。在高溫工況下,潤(rùn)滑脂基礎(chǔ)油的輕質(zhì)成分快速揮發(fā),其重質(zhì)成分在高溫高壓和金屬催化作用下,會(huì)氧化、碳化或縮合成焦炭。無(wú)機(jī)稠化劑制造的潤(rùn)滑脂或添加固體抗磨劑的潤(rùn)滑脂,待基礎(chǔ)油的輕質(zhì)成分揮發(fā)殆盡后,其重質(zhì)潤(rùn)滑油組份裹挾著無(wú)機(jī)稠化劑或固體抗磨劑形成堅(jiān)硬的焦炭。
因此,在高溫高剪切工況下,選擇精制深度足夠的基礎(chǔ)油至關(guān)重要。深度精制的基礎(chǔ)油不僅殘?zhí)恐档停揖哂懈玫臒嵫趸捕ㄐ?,能夠抵抗高溫高剪切條件下的氧化降解。對(duì)于含添加劑的油品,雖然添加劑的金屬元素會(huì)使殘?zhí)恐翟黾?,但通過(guò)硫酸灰分測(cè)定可以區(qū)分基礎(chǔ)油本身的殘?zhí)亢吞砑觿┮氲臍執(zhí)浚瑥亩鴾?zhǔn)確評(píng)估基礎(chǔ)油的精制深度。
通過(guò)優(yōu)化基礎(chǔ)油的精制工藝,提高精制深度,可以有效降低油品的殘?zhí)恐?,減少高溫高剪切工況下的積碳傾向,延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命,提高運(yùn)行安全性。