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技術(shù)文章

什么是黏度指數(shù)?

閱讀:2247          發(fā)布時(shí)間:2022-8-1

黏度指數(shù)(Viscosity Index,VI)用于石化工業(yè),特別是工業(yè)、汽車潤(rùn)滑劑產(chǎn)業(yè),乃是液態(tài)潤(rùn)滑油黏度與溫度的相關(guān)性指數(shù)。大多數(shù)的潤(rùn)滑基礎(chǔ)油的動(dòng)力黏度(運(yùn)動(dòng)黏度)的雙對(duì)數(shù)(double log)與溫度呈反比關(guān)系,溫度昇高黏度即下降,在潤(rùn)滑油品的規(guī)格上可以用黏度指數(shù)來(lái)表示該產(chǎn)品的黏度變化率。


由于很多機(jī)械設(shè)備或交通運(yùn)輸工具,必須在高低溫差很大的條件下工作(冬~夏、夜~日),低VI值的潤(rùn)滑油必然導(dǎo)致機(jī)件在低溫時(shí)阻力過(guò)大(黏度過(guò)高)、高溫時(shí)磨損過(guò)快(黏度過(guò)低導(dǎo)致油膜厚度不足)。因此選用高VI值的潤(rùn)滑油可以較均衡高低溫時(shí)的潤(rùn)滑需求差異。


定義

1929年Dean與Davis*黏度指數(shù)的標(biāo)準(zhǔn),其概念為受評(píng)測(cè)流體,其100°C?40°C的黏度變化量,與100°C時(shí)同黏度、黏度指數(shù)分別為100、0的兩參考流體的100°C?40°C黏度變化量相比之百分比。早是以賓州原油煉出的礦物油為VI=100、墨西哥灣原油煉出的礦物油為VI=0,早期會(huì)用石蠟及萘當(dāng)作黏度指數(shù)為100、0的參考流體,這個(gè)方法在合成油與氫裂解技術(shù)普及*分有用,只需查表與簡(jiǎn)單計(jì)算即可得出體的黏度指數(shù)值,從而對(duì)該油品的黏溫變化曲線有直覺(jué)的概念。低黏度指數(shù)表示黏度隨溫度變化的程度劇烈,高黏度指數(shù)表示黏度對(duì)溫度較不敏感。


隨著高黏度、高黏度指數(shù)潤(rùn)滑基礎(chǔ)油的問(wèn)世,Dean & Davis的評(píng)測(cè)法被發(fā)現(xiàn)無(wú)法準(zhǔn)確評(píng)測(cè)黏度指數(shù)超過(guò)100、或黏度較高的油品[5],因而衍生出了一些方法來(lái)補(bǔ)充。但Dean & Davis創(chuàng)造的方法仍被很多工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)承認(rèn)為黏度指數(shù)評(píng)測(cè)的方法之一,但限用于黏度指數(shù)<=100、100°C黏度<70cSt的油品。 如今,很多國(guó)家的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與組織均已制定公布了黏度指數(shù)評(píng)測(cè)的標(biāo)準(zhǔn),例如ASTM D 2270、ISO 2909、DIN 51564、JIS K 2286、IP 226等。 上式為Ubbelohde–Walter的黏-溫公式,其中C, K, m是各流體本身的特性常數(shù),若需要較掌握某特定溫度的黏度,可利用此公式,雖然有三個(gè)常數(shù),但C通常只有0.6~0.9,對(duì)計(jì)算沒(méi)有太大影響,因此只需要該流體在兩個(gè)不同溫度時(shí)的黏度即可解出。



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