多孔性材料含油率和开孔率技术资料

文章出处：http://www.china1718w.com发布时间：2016-06-23 15:32:09

多孔性材料的含油率和开孔率之探讨

含油率在含油轴承和其它自行润滑结构性部品所肩负的重任：

含油率是含油轴承和其它自行润滑结构性零件所应求取的规范。合适的润滑条件必须将内部气孔隙充满润滑油且满足气孔隙的油渗透。如此才可让产品因长时间运转而所产生的热，藉由润滑油给予达到散热效果增长使用的期限。因此我们得知含油量的多寡在含油轴承和其它自行润滑结构性零件中是肩负着如此的重任。

1、首先认识所使用的润滑油：

• 润滑油由于其基础油、添加剂和增稠剂等组成分的不同，性能也有极大的不同。润滑油的性能评定包括理化性能分析、使用性能分析、和组成分分析三方面。

A、润滑油的理化性能分析：

• 润滑油的物理化学性能是其最基本的性能。透过物理和化学分析可以确定润滑油的大体组成，这对实验室的产品研究开发和对产品的质量监控都是十分重要的。

• 润滑油的理化性能密度和比重密度是指在规定温度下单位体积所含物质的质量数，以g/cm3表示。20℃时的密度被规定为石油产品的标准值，用d表示。比重是没有单位的。

• 石油产品的密度是随其组成分中的含碳、氧、硫量的增多而增加的，因而含芳烃、胶质和沥青质多的密度最大，而含环烷烃多的居中，含烷烃多的最小。根据石油产品的密度（或比重）可以判断油品的类型和成分。通常石油产品的密度由密度计和比重瓶法测定。

• 美国和德国分别使用ASTM和DIN51757标准方法。

B、润滑油的粘度：

物质流动时内摩擦力的大小叫粘度，粘度值随温度的升高而降低。有许多润滑油是根据粘度来区别产品的。

粘度有三种表示方法：

a：动力粘度（Dynamic Viscosity又称绝对粘度Absolute Viscosity）表示液体在一定的剪切应力下流动时内摩擦力的大小，其值为加在流动液体的剪切应力和剪切速率之比，以Pa.s表示。动粘度(Kinemtic Viscosity)表示液体在重力作用下流动时内摩擦力的大小，其值为相同温度下液体的动力粘度与其密度之比，单位为mm2/s，通用cSt表示。

b：恩氏粘度：在规定条件下，一定体积的试油在某温度时由恩格勒粘度计的小孔流出200Ml所需的时间与该粘度计水值之比，以。Et表示。

c：粘度指数：润滑油的粘度随着温度而变化，温度升高，粘度减小，温度降低，粘度增大。这种粘度随温度变化的性质，叫作粘温性能。粘度指数可以表示油品的粘温性能。粘度指数高，表示油品的粘度随着温度变化小，反之亦然。石油产品的粘度指数可以由计算得到。

C、润滑油的残炭量：

• 在规定条件下，油品在蒸发和裂解期间所形成的残留物叫残炭，以百分数表示。配合其它条件，可以判定润滑油的精制程度。一般深度精制的油品残炭量小。国际上测定的标准有美国的ASTM D187和德国的DIN 51551。

D、润滑油的灰份：

• 在规定的条件下，油品碳化后的残留物再经锻烧后所剩下的叫作灰份，以百分数表示。灰份主要是油品中所含的环烷酸盐类。一般油品中的灰分含量都很小。在润滑油中加入高灰分添加剂后，油品的灰分含量会增大。国际上测灰分的标准有美国的ASTM D874和德国的DIN 51575等。

• 润滑油需在38度时保持在20到65cSt(动粘度和密度之比)。典型的润滑油密度为0.880g/cm3和人造润滑油它的范围为0.910到1.000g/cm3。

2、样品的含浸方法：

• 真空含浸法：为了量测油浸样品在空气中的重量或在水中的重量之目的。将样品处理使用真空含浸最为理想。

• 油浸泡法：样品含浸使用在38度时粘度20到65cSt的油，保持在82±5度达4小时，然后含着油给予冷却到室温。

3、样品含浸之后要如何萃取？

• Soxhlet Extractor：以甲苯或石油醚当分解溶剂，使用合适的沙格利特萃取器Soxhlet Extractor来排出含油样品中的油而得到未含油样品。

• 烘箱干燥法：油的排除中最快速的方法是将样品放进具有保护气体的烘箱中设定在430度到650度加以烘干处理。

• 超音波振荡法：将油浸样品置于超音波振荡器内槽给予振荡，直到样品含浸的油排除为止。

粉末冶金产品的密度、油含量、烧结结构性零件和油浸轴承之气孔隙测试方法

处理顺序1：

• 由0.0001g或0.001g(依产品重量选择)分析天平去获得

• 油含量＝充满油样品重量－未含油样品重量。

• 以甲苯或石油醚当分解溶剂，使用合适的沙格利特萃取器Soxhlet Extractor来排出含油样品中的油而得到未含油样品。经过大约1小时萃取之后，将样品放进在120度的烘箱内维持1小时去排出残余的分解溶剂，然后加以冷却。连续反复萃取和烘干和冷却，直到部份残余重量固定在空气中干燥的样品重量的0.05%。

处理顺序2：

• 针对大形物或为了要快速处理、而在不是非常在意要相当精确值和忧虑冶金机械特性的情况下。则油的排除可将样品放进具有保护气体的烘箱中设

定在430度到650度加热处理。此方法可以在买卖双方同意下进行使用。

对于真正燃烧温度的选择可以被评论的，在此烧结90/10 CU/SN材料例子中，由制造者决定烧结温度和时间。对青铜粉而言一般的烧结温度范围为815度到870度，其根据和被要求的收缩程度、强度和气孔性都有关系。此方法以也应用于烧结铝合金材料假如此温度不超过540度之条件下。

处理顺序3：

• 为了量测油浸样品在空气中的重量或在水中的重量之目的，以下的二个方法中任何一个被使用处理油含浸样品。真空方法是最好的。

• 在一个室温下使用一种适合的抽出方法，降低压力超过含浸样品切勿超过7Kpa达30分钟，然后允许压力增加到大气压力，而样品继续沉浸在38度时20到65cSt的油中且在室温和大气压力下达10分钟。

• 样品含浸使用在38度时粘度20到65cSt的油，保持在82±5度达4小时，然后含着油给予冷却到室温。

结构性零件的密度：

密度=(未含油样品在空气中之重量×水密度)/(含满油样品在空气中之重量－含满油样品在水中之重量)。

含油轴承的湿密度：

密度=(含满油样品在空气中之重量×水密度)/(含满油样品在空气中之重量－含满油样品在水中之重量)。