隨著油的分解，可能會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，包括凝膠化。這是油不再是流體并抵抗流動(dòng)的時(shí)候。

可以想象，這會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)滑不良和潛在的機(jī)器故障。通過(guò)了解導(dǎo)致凝膠化的原因以及哪些油最容易發(fā)生此過(guò)程，您可以幫助防止凝膠化并確保您的設(shè)備盡可能高效地運(yùn)行。

定義凝膠化

油凝膠化定義為油的流變狀態(tài)，其特征是流動(dòng)阻力隨著溫度的降低而顯著增加，超過(guò)粘度的正常指數(shù)增加，特別是在較低的剪切應(yīng)力和溫度下。ASTM D5133 是一種可用于分析油凝膠趨勢(shì)的方法。

在該測(cè)試中，將候選油加熱然后逐漸冷卻，同時(shí)在不同溫度下測(cè)量粘度。

凝膠指數(shù)是該測(cè)試的結(jié)果。隨著油冷卻，粘度上升。該值可以繪制在圖表上。分析粘度線的斜率對(duì)溫度的變化。如果斜率在某個(gè)溫度下迅速增加，則應(yīng)注意這一點(diǎn)。

一旦測(cè)試完成，就可以分析整個(gè)圖表并制定凝膠指數(shù)。粘度迅速增稠的溫度稱(chēng)為凝膠指數(shù)溫度。

當(dāng)溫度下降時(shí)，該信息變得很重要，尤其是當(dāng)設(shè)備在寒冷環(huán)境中運(yùn)行時(shí)，例如在冰箱中或在寒冷氣候的室外。最容易凝膠化的油通常是機(jī)油，特別是那些蠟含量比其他油（石蠟基油）更高的油。

這種現(xiàn)象發(fā)生在較冷的條件下或油經(jīng)歷逐漸冷卻的情況下。由于較低的溫度導(dǎo)致粘度增加，可能會(huì)出現(xiàn)某些污染物或條件，其中粘度迅速增加并且油凝膠化。

凝膠標(biāo)準(zhǔn)品

在大多數(shù)情況下，可接受的最大凝膠指數(shù)為 12，最大粘度為 40,000 厘泊。

有時(shí)由于凝膠化或粘度過(guò)高而無(wú)法泵送油。當(dāng)粘度增加時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)有限的流動(dòng)條件。這是當(dāng)通過(guò)泵抽出的油量低于充分潤(rùn)滑電機(jī)所需的量時(shí)。 

如果油凝膠或粘度變得太高，則會(huì)導(dǎo)致另一種稱(chēng)為空氣粘合的情況。在這種情況下，油底殼中的油內(nèi)會(huì)產(chǎn)生空隙。油太厚而無(wú)法填充空隙，因此泵只會(huì)吸入空氣。

這會(huì)對(duì)設(shè)備的健康產(chǎn)生不利影響，因?yàn)樗赡軐?dǎo)致邊界條件、過(guò)度磨損和最終過(guò)早失效。

其他方法也可用于測(cè)試油的低溫特性。

通過(guò)該測(cè)試，目標(biāo)是確定無(wú)法再泵送發(fā)動(dòng)機(jī)油的溫度。測(cè)試結(jié)果可以表明候選油在特定溫度下是否保持足夠的流動(dòng)性，或者是否應(yīng)該選擇不同的油。

齒輪油中的凝膠化

齒輪組是油的凝膠化或低溫特性變得重要的另一個(gè)領(lǐng)域。齒輪油通常具有較高的初始粘度，這導(dǎo)致在低溫下的粘度要高得多。對(duì)潤(rùn)滑風(fēng)力渦輪機(jī)齒輪箱的齒輪油的研究表明，這些油在距地面數(shù)百英尺的地方和寒冷的氣候中會(huì)變得非常冷。

低溫加上水分污染導(dǎo)致在一些使用中的齒輪油中形成凝膠。這種情況與前面討論的機(jī)油情況一樣對(duì)齒輪箱的健康有害。

凝膠因子

在確定潤(rùn)滑劑在較低溫度下的工作情況以及在這些溫度下膠凝的可能性時(shí)，應(yīng)考慮幾個(gè)因素。這些包括基礎(chǔ)油、蠟含量、傾點(diǎn)和基礎(chǔ)油的精煉過(guò)程。所有這些都將對(duì)凝膠化和潤(rùn)滑劑的低溫特性產(chǎn)生顯著影響。

如果您的設(shè)備在極冷的溫度下運(yùn)行，則應(yīng)考慮潤(rùn)滑劑中使用的基礎(chǔ)油。礦物基礎(chǔ)油具有較寬的工作溫度范圍，但經(jīng)常被丟棄，取而代之的是具有合成基礎(chǔ)油的類(lèi)似潤(rùn)滑劑。

合成油通常具有更高的粘度指數(shù)，這意味著它們?cè)诤錀l件下會(huì)保持更多的流動(dòng)性，而在高溫下會(huì)更稠。

對(duì)于需要礦物油的機(jī)器，請(qǐng)注意 API 基礎(chǔ)油類(lèi)別或基礎(chǔ)油的精煉程度。來(lái)自地面的原油天然含有少量蠟，這會(huì)對(duì)油在低溫下凝膠化的趨勢(shì)產(chǎn)生負(fù)面影響。

這種蠟的大部分可以通過(guò)精煉去除。在脫蠟過(guò)程中，蠟含量降低或蠟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂懈眯阅艿牟煌Y(jié)構(gòu)。低溫特性也得到改善。通常，基礎(chǔ)油越精煉，粘度指數(shù)越高，低溫性能越好。

API 基礎(chǔ)油 II 和 III 組具有較低的揮發(fā)性和較低的傾點(diǎn)。如果對(duì)特定基礎(chǔ)油屬于哪個(gè) API 組有疑問(wèn)，請(qǐng)聯(lián)系油制造商或查閱技術(shù)數(shù)據(jù)表。

油的傾點(diǎn)是在選擇用于寒冷環(huán)境的潤(rùn)滑劑之前應(yīng)分析的另一個(gè)特性。傾點(diǎn)是油由于重力而不再流動(dòng)的溫度。當(dāng)油冷卻時(shí)，油中殘留的蠟開(kāi)始結(jié)晶并凝結(jié)在一起，使流體變得更加固體，直到它停止流動(dòng)。

即使是幾乎不含蠟的油也會(huì)有與之相關(guān)的傾點(diǎn)。如果為將在極冷環(huán)境中運(yùn)行的機(jī)器選擇一種潤(rùn)滑劑，并且除了傾點(diǎn)外，還有幾種具有相同特性的油，請(qǐng)選擇傾點(diǎn)最低的一種，以避免因低溫下流量減少而引起的問(wèn)題。

合成基礎(chǔ)油由不同的化合物合成，其中大部分不含蠟。它們還具有比礦物油更低的傾點(diǎn)，并且由于其較高的粘度指數(shù)和較低的傾點(diǎn)而經(jīng)常被選擇用于寒冷環(huán)境。

然而，如果合成基礎(chǔ)油被某些污染物（如水和乙二醇）污染，它們?nèi)匀淮嬖谀z化的風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)進(jìn)行常規(guī)油分析以尋找這些常見(jiàn)的罪魁禍?zhǔn)住?/p>

防止凝膠化

當(dāng)無(wú)法找到在寒冷環(huán)境中保持足夠稀薄的油時(shí)，避免流量受限或粘度過(guò)高的常見(jiàn)解決方案是安裝潤(rùn)滑油加熱器。這些類(lèi)型的加熱器可以使油保持足夠的溫度以使其流動(dòng)，并在油太稠而無(wú)法泵送時(shí)降低整個(gè)系統(tǒng)的壓力。

低功率加熱器、電熱毯和蒸汽管道是流行的加熱配件，旨在幫助油保持一致的溫度。如果您打算使用加熱器，請(qǐng)確保它不會(huì)過(guò)度加熱油，因?yàn)檫@會(huì)降低油并縮短其壽命。如果使用蒸汽，應(yīng)定期檢查油是否進(jìn)水。

凝膠的好處

油在特定溫度和某些污染物下膠凝的趨勢(shì)并不總是一件壞事。事實(shí)上，這種特性已被用于清理溢出的油類(lèi)，尤其是在大片水域中溢出的油類(lèi)。使用“膠凝劑”在溢出的油中形成凝膠，而不與水發(fā)生反應(yīng)。

這些藥劑通過(guò)機(jī)械攪拌或水體中的波浪作用混合到浮油中。一旦油凝膠化，就可以通過(guò)撇取或任何其他形式的分離輕松去除試劑。

雖然并非所有油在污染和低溫下的表現(xiàn)都相同，但通過(guò)良好的污染控制程序和為應(yīng)用選擇正確的潤(rùn)滑劑，可以避免大多數(shù)與潤(rùn)滑劑變稠相關(guān)的問(wèn)題。

常規(guī)油液分析有助于在發(fā)生任何重大機(jī)器損壞之前檢測(cè)與油凝膠相關(guān)的問(wèn)題。如果必須使用加熱器等溫度控制設(shè)備，請(qǐng)經(jīng)常檢查它們是否有任何故障跡象。

另外，檢查油溫以避免過(guò)熱。通過(guò)適當(dāng)?shù)淖⒁夂捅ｐB(yǎng)，您在低溫下使用的潤(rùn)滑劑可以提供很長(zhǎng)的使用壽命，并且?guī)缀鯖](méi)有任何困難。