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影響液壓油起泡性和放氣性的原因及其解決辦法

　　泡沫形成的原因，一方面是液壓油在循環(huán)使用中機械攪拌作用，另一方面是溶解于油中的空氣在壓力下降時釋出。在常壓下，礦物油中所能溶解的空氣量約占其體積的 8%-11% ，空氣在潤滑油中的溶解量隨壓力增高而增大，其規(guī)律一般按下式表示：
       Ⅴ g= Ⅴ o Р 式中 : Ⅴ g ——溶解在油中的空氣容積（在大氣壓力和 0 ℃時）；
       Ⅴ o ——油的容積；
      P ——空氣壓力。
　　當降壓時，多余的空氣以氣泡的形式從油中分離出來，使其達到新的平衡。特別是當油量過多，或在高壓下的油急劇降壓時，起泡情況更為嚴重。此外，在設備啟動期間，運轉溫度較低，泡沫不易破裂。潤滑油中存在某些極性化合物時，生成的泡沫穩(wěn)定。
氣泡分離的快慢稱為空氣釋放性（簡稱放氣性），如果油品放氣性差，空氣從油中分離出來就慢，在油中滯留時間長?？諝庠谟椭袦?，大大提高了油品的可壓縮性，使傳動反應遲緩，降低了液壓系統(tǒng)的準確性，導致控制系統(tǒng)失靈；在高壓下被壓縮，在低壓下又會突然膨脹，引起機械的強烈振動和噪聲加大；降低了油品的密度，增大了油品的粘度，造成液壓系統(tǒng)驅(qū)動不良，在 0 ℃以下，使得液壓裝置的啟動性能變差；加快了油品氧化的速度，導致生成沉淀，加速機械系統(tǒng)零件的腐蝕和磨損，同時油品本身的使用壽命也將縮短；降低了設備的效率。為了避免以上不良現(xiàn)象，對于液壓油不僅要求具有良好的抗泡性，而且還要求具有良好的空氣釋放性。
    降低油品起泡性的方法，一般是在油品中加入抗泡沫添加劑。目前，廣泛應用的抗泡沫劑是二甲基硅油。在液壓油中加入抗泡沫劑的作用，并不能預防潤滑油的生泡傾向，而只能降低泡沫吸附膜的穩(wěn)定性，縮短泡沫存在的時間。硅油的表面張力很小，由于表面能的降低，硅油分子聚集在油與空氣的交界面上，這樣很容易使氣泡膜破裂，所以，硅油的消泡效果好，同時，用量很少、揮發(fā)性低、抗氧化性與抗高溫性好。但硅油不溶于潤滑油，硅油、潤滑油的乳狀液是一種不穩(wěn)定體系，很易分層而失去消泡作用。硅油的消泡效果及其持久性，決定于它在潤滑油中分散程度的大小。一般說，硅油粒子小于 100μm 才顯示消泡作用，幾個微米較穩(wěn)定。為了提高硅油的分散穩(wěn)定性，可將硅油配制成溶液，在高速攪拌下（ 3000-6000r/min ）滴加于潤滑油中，也可用膠體磨處理等方法，使硅油粒度達 1-3μm ，甚至 0.5μm 以下。
    硅油對于提高油品的抗泡性雖然具有良好的效果，但它同時又使油品的空氣釋放性能嚴重變差。
影響液壓油空氣釋放（放氣）性的因素有以下幾方面：
（ 1 ）基礎油的粘度和精制深度
    基礎油的空氣釋放性是隨著其粘度的增高而變差的，粘度越大，放氣值越大；在相同粘度情況下，精制深度淺的油，比精制深度深的油放氣值大。因此，對液壓油的基礎油要求精制深度要深。
（ 2 ）添加劑
    迄今為止，還未發(fā)現(xiàn)任何一種添加劑的應用改善了放氣性，不過，它們的影響程度有區(qū)別?？寡鮿τ推返姆艢庑詻]有影響，硅油及某些降凝劑對放氣性影響較大，特別是硅油，甚至零點幾個 ppm 的含量，就會極大影響放氣性。
（ 3 ）污染
    油中加入的酸性防銹劑 T746，若被強堿物質(zhì)污染，由于相互作用，生成大量不溶性皂，這些皂類物質(zhì)增強了氣泡的穩(wěn)定性，使油品的放氣性變差。
改善油品放氣性的方法：
（ 1 ）提高基礎油的精制深度。芳烴、氮及硫化合物等組分均影響油品的放氣性，提高基礎油精制深度，就會比較多地除去影響放氣性的組分，改善其放氣性。
（ 2 ）減少污染。對于可能與堿接觸的油品，可考慮不用酸性防銹劑，而用中性或堿性防銹劑。
（ 3 ）如果使用硅油抗泡劑，加入量盡量少。
（ 4 ）使用非硅抗泡劑。非硅抗泡劑對油品放氣性的不利影響比硅油抗泡劑小。
聚丙烯酸酯型非硅抗泡劑 T911 和 T912 。兩者技術性能比較如下：
     T911 的分子量小，在重質(zhì)油中抗泡性好，在輕質(zhì)油中差，因此， T911 不適合于用作輕質(zhì)抗泡劑。
     T912 的分子量大，在輕質(zhì)潤滑油和重質(zhì)潤滑油中均有較好的抗泡性，但在重質(zhì)油中分散性不如 T911 好，因此， T912 最適用于輕質(zhì)潤滑油。
    在以輕質(zhì)油料為基礎油的油品中，油品的抗泡性能在一定范圍內(nèi)是隨著 T912 用量的提高而增加。其中在低溫區(qū)域時，抗泡效果隨著抗泡劑用量的提高有顯著的增加，而在高溫區(qū)域這種效果就減弱了。
T912 在油品中的消泡持久性也與其用量有關。當用量較大時，在靜置貯存試驗中，消泡持久性好；用量較低時，前 24 ℃消泡性變差，但在一定的溫度下重新攪拌后，其抗泡性能又恢復到調(diào)油初期的良好水平。國外進口的非硅抗泡劑 Lz889B 等也有類似性質(zhì)。
     T912 與 T911 一樣，與大多數(shù)添加劑均有良好的配伍性，但與 T601 （聚乙烯基正丁基醚）、 T705 （二壬基萘磺酸鋇）、 T109 （烷基水楊酸鈣）三種添加劑復合使用時抗泡性差。美國同類非硅抗泡劑 Lz889 、 Lz889A 、 Lz889B 均存在同樣問題。因此，在使用 T912 和 T911 時，應當避免與 T601 、 T705 、 T109 復合使用，否則，油品的抗泡性差。
    非抗泡劑 T912 及硅油抗泡劑，都是隨著用量的增加，對油品放氣值的不利影響也增加，不同的是， T912 的影響是逐步增加的，變化比較平緩。而硅油抗泡劑對放氣性的不利影響，不但在程度上比非硅抗泡劑大，而且，油料對硅油抗泡劑特別敏感，即使很小的用量，對油料放氣性的惡化也相當明顯。

依據(jù)環(huán)境和工況選擇液壓油