什么叫黏度

一、基本概念

黏度源于液體的內(nèi)摩擦。油液受到外力作用而發(fā)生相對(duì)移動(dòng)時(shí)，油分子之間產(chǎn)生的阻力使油液無(wú)法進(jìn)行順利流動(dòng)，描述這種阻力大小的物理量稱為黏度。黏度的度量方法有絕對(duì)黏度和相對(duì)黏度兩大類。其中絕對(duì)黏度分為動(dòng)力黏度、運(yùn)動(dòng)黏度兩種；相對(duì)黏度主要有恩氏黏度、賽氏黏度和雷氏黏度三種。潤(rùn)滑油品的黏度性能主要用運(yùn)動(dòng)黏度來(lái)表示。

（1）動(dòng)力黏度( Dynamic Viscosity)它是液體在一定剪切應(yīng)力下流動(dòng)時(shí)內(nèi)摩擦的量度。其定義為所加于流動(dòng)液體的剪切應(yīng)力與剪切速率之比，用符號(hào)?表示。其法定計(jì)量單位為Pa?s或mPa?s。

(2)運(yùn)動(dòng)黏度( Kinematic Viscosity)定義為液體的動(dòng)力黏度與其同溫度下的密度之比，用符號(hào)v表示。其法定計(jì)量單位為㎡/s,一般常用mm2/s。

(3)恩氏黏度( Engler Viscosity)定義為在規(guī)定溫度條件下流經(jīng)恩氏黏度計(jì)200mL液體所需的時(shí)間(s)與同體積蒸餾水在20℃時(shí)流經(jīng)恩氏黏度計(jì)所需時(shí)間(s)之間的比值，用符號(hào)°E表示。

(4)賽氏黏度( Say bolt Viscosity,常用SSU表示)定義為在某規(guī)定溫度下從賽氏黏度計(jì)流出60mL液體所的時(shí)間。賽氏黏度還分為賽氏輕油黏度和賽氏重油黏度( Saybolt Furol，常用ssF表示)，法定單位都為秒(s)。

(5)雷氏黏度( Redwood Viscosity)是以50ml液體在規(guī)定溫度下流過(guò)雷氏黏度計(jì)所需時(shí)間來(lái)表示。雷氏黏度還分為雷氏一號(hào)黏度(Rt)和雷氏二號(hào)黏度(RAt)，法定單位都為秒（s）。

二、測(cè)試方法和分析儀器

國(guó)際上使用的黏度單位和測(cè)試方法并不統(tǒng)一。英、美等國(guó)家多采用賽氏和雷氏黏度，德國(guó)和西歐一些國(guó)家常采用恩氏黏度和運(yùn)動(dòng)黏度,我國(guó)則主要采用運(yùn)動(dòng)黏度。在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(IS0)為了使黏度度量單位得到一致，規(guī)定統(tǒng)一采用運(yùn)動(dòng)黏度之后，各國(guó)都逐步改用了運(yùn)動(dòng)黏度，單位以mm2/s表示。目前我國(guó)運(yùn)動(dòng)黏度測(cè)定方法的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有GB/T265和GB/T11137。其中GB/T265方法是使用品氏黏度計(jì)測(cè)定透明石油產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)黏度，GB/T11137方法是用逆流式黏度計(jì)測(cè)定不透明的深色石油產(chǎn)品和使用后的潤(rùn)滑油品的運(yùn)動(dòng)黏度。相應(yīng)的美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)的運(yùn)理動(dòng)度測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)是 ASTM D445。

運(yùn)動(dòng)黏度的測(cè)定采用毛細(xì)管法。其操作方法是在某恒定的溫度(如常用20℃、40℃、100℃)下，測(cè)定一定體積的液體在重力作用下流過(guò)一個(gè)經(jīng)標(biāo)定的玻璃毛細(xì)管黏度計(jì)的時(shí)間。這個(gè)時(shí)間與毛細(xì)管黏度計(jì)標(biāo)定常數(shù)的乘積即為該溫度下測(cè)定液體的運(yùn)動(dòng)黏度。測(cè)定運(yùn)動(dòng)黏度時(shí)，首先必須控制好被測(cè)油品的溫度，控溫精度要求達(dá)到0.05℃。其次則是根據(jù)被測(cè)油品粘稠特性選擇恰當(dāng)?shù)拿?xì)管內(nèi)徑尺寸，保證被測(cè)油品流經(jīng)毛細(xì)管黏度計(jì)的時(shí)間在規(guī)定范圍。另外，測(cè)定過(guò)程中毛細(xì)管黏度計(jì)必須保持垂直；毛細(xì)管黏度計(jì)常數(shù)須定期重新標(biāo)定。

運(yùn)動(dòng)黏度的檢測(cè)儀器主要由毛細(xì)管黏度計(jì)、恒溫浴缸、溫度計(jì)和秒表等組成。玻璃毛細(xì)管黏度計(jì)應(yīng)符合SH/T0173《玻璃毛細(xì)管黏度計(jì)技術(shù)條件》的要求。為進(jìn)一步縮短黏度檢測(cè)時(shí)間，美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)發(fā)布了 ASTM D7279，采用自動(dòng)黏度計(jì)測(cè)定油品黏度，所需檢測(cè)樣品僅為0.5mL左右，可在8-10min內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)。自動(dòng)黏度儀的恒溫浴缸要有觀察孔，恒溫浴的高度不小于180mm，容積不小于2L，并且有自動(dòng)攪拌裝置和自動(dòng)控溫裝置。用于測(cè)定黏度的秒表、毛細(xì)管黏度計(jì)都必須定期檢定。

三、檢測(cè)目的

黏度是潤(rùn)滑油品的重要理化性能指標(biāo)。設(shè)備所用油的黏度是否合理,直接影響設(shè)備的潤(rùn)滑效果。企業(yè)在開(kāi)展油液監(jiān)測(cè)過(guò)程中，黏度往往是必檢項(xiàng)目。

(1)絕大多數(shù)潤(rùn)滑油品的牌號(hào)就是根據(jù)其某一溫度下運(yùn)動(dòng)黏度的大小來(lái)劃分的。如工業(yè)齒輪油、液壓油是以40℃時(shí)運(yùn)動(dòng)黏度值劃分的。發(fā)動(dòng)機(jī)油、車(chē)輛齒輪油則是以100℃時(shí)運(yùn)動(dòng)黏度范圍劃分的。黏度檢測(cè)是確定油品符合某種牌號(hào)的重要依據(jù)，也是檢驗(yàn)新油質(zhì)量的重要指標(biāo)。

(2)黏度是設(shè)備選用潤(rùn)滑油的主要依據(jù)。設(shè)備潤(rùn)滑主要靠潤(rùn)滑油膜起到抗磨、減摩作用，而潤(rùn)滑油膜的形成好壞主要由油品的黏度決定。機(jī)械設(shè)備所用油品的黏度必須適當(dāng)，若過(guò)小,難以形成足夠厚度的潤(rùn)滑油膜，不能起到有效的抗磨作用；若黏度過(guò)大，將增大機(jī)械的運(yùn)動(dòng)阻力，而且在啟動(dòng)時(shí)間里潤(rùn)滑油不能迅速流到潤(rùn)滑部位，這將導(dǎo)至機(jī)械部件的局都異常磨損。油溫也難以散發(fā)，不能起到有效的冷卻和沖洗作用。從綜合效果考慮,往往是在保證設(shè)備處于良好的流體潤(rùn)滑條件的前提下，盡可能選擇低黏度潤(rùn)滑油。

(3)潤(rùn)滑油品在使用過(guò)程中因污染、劣化等原因會(huì)使其黏度發(fā)生較大的變化。如油品氧化生成的油泥、外界污染的粉塵泥沙都會(huì)使油品黏度升高；而輕質(zhì)油(如燃油)的污染將使降低。一旦黏度變化超出了設(shè)備潤(rùn)滑允許的范圍,將導(dǎo)致設(shè)備潤(rùn)滑不良，產(chǎn)生異常磨損，因此在日常油液監(jiān)測(cè)工作中，必須對(duì)油品黏度進(jìn)行檢測(cè)。這是判斷設(shè)備潤(rùn)滑狀態(tài)、確定是否換油的重要依據(jù)。

(4)黏度是現(xiàn)場(chǎng)加換油管理重要的監(jiān)督指標(biāo)。加換油錯(cuò)誤對(duì)設(shè)備造成的異常在工業(yè)企業(yè)時(shí)有發(fā)生，設(shè)備的潤(rùn)滑臺(tái)賬與現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)黏度值不符合，說(shuō)明現(xiàn)場(chǎng)的潤(rùn)滑管理存在缺陷，這就主要表現(xiàn)在油品倉(cāng)儲(chǔ)管理與加換油操作上。