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近年來在日常生產(chǎn)生活中，發(fā)動機潤滑油市場的質(zhì)量品控備受社會關(guān)注。

 

對于機油的重要指標(biāo)“粘度”，消費者常關(guān)注到的往往只是機油產(chǎn)品外包裝標(biāo)簽上的“粘度等級”，例如常見的：0W/20、5W/30等。

 

而發(fā)動機潤滑油油液的粘溫性能檢驗的指標(biāo)其實還有多種，比如:運動粘度、粘度指數(shù)、低溫動力粘度、低溫泵送粘度、高溫高切剪粘度等。

 

今天技術(shù)專家為大家全方面講解高溫高剪切粘度的相關(guān)知識及測試方法。

 

高溫高剪切粘度

 

“高溫高剪切粘度”，簡稱HTHS (High Temperature High Shear)，它是機油在高溫高剪切環(huán)境下粘度穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。

 

該指標(biāo)反映的是機油在150℃或100℃、切剪速率為106s–1條件下，潤滑油保持潤滑的能力，對于實驗室測試可通過轉(zhuǎn)子/定子或多重毛細(xì)管粘度儀等測試得到。

 

形象地說，它反映的就是潤滑油的油膜強度。其指標(biāo)越高，抗高溫高切剪的性能則越優(yōu)，從而潤滑性能越好。

 

潤滑油的粘度也是影響車輛燃料經(jīng)濟性的重要指標(biāo)。

 

在相同條件下，粘度越高，發(fā)動機內(nèi)機械摩擦阻力越大，耗油則上升。

 

近些年來各大車企、OEM廠商也都在致力于探索和研究如何能在降低發(fā)動機油粘度的同時，讓潤滑油在面對各種苛刻條件仍能表現(xiàn)出較好的油膜強度和潤滑穩(wěn)定性。

 

“高溫高剪切粘度”已經(jīng)成為評價潤滑油研發(fā)品質(zhì)和終端使用性的重要技術(shù)指標(biāo)。

 

市場質(zhì)量監(jiān)管分析

 

據(jù)中國質(zhì)量新聞網(wǎng)消息，廣東省近期監(jiān)督抽查結(jié)果通報中，針對汽車制動液、潤滑油產(chǎn)品的省級專項質(zhì)量監(jiān)督抽查結(jié)果顯示：

 

廣州、深圳、佛山、東莞、中山、茂名、湛江、珠海、惠州等9個地市71家企業(yè)生產(chǎn)的共158批次汽車制動液/潤滑油產(chǎn)品，經(jīng)查發(fā)現(xiàn)有近25批次產(chǎn)品存在不合格國家標(biāo)準(zhǔn)要求的情況。

 

其中“高溫高剪切粘度”作為本次專項行動中潤滑油產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督的重要參判指標(biāo)，也引起了更多的技術(shù)關(guān)注。

 

“高溫高剪切粘度”不合格分析

 

近年來，我們通過不斷總結(jié)市場經(jīng)驗，整理出部分造成“高溫高剪切粘度”易產(chǎn)生不合格的關(guān)鍵因素。

 

檢測需求方在潤滑油配方研發(fā)時的小樣驗證、出產(chǎn)檢驗等過程中常會因為受自身工廠實驗室儀器設(shè)備檢測寬度或精度的缺陷限制，選擇技術(shù)要求相對降低的測試方法得出檢測數(shù)據(jù)。

 

SH/T0703-2020是現(xiàn)行的三個方法標(biāo)準(zhǔn)中再現(xiàn)性最大且市場占有率最高，我國HTHS國產(chǎn)檢測設(shè)備中，幾乎都是在采用SH/T0703(多重毛細(xì)管粘度計)。

 

但是其試驗原理與發(fā)動機工況并無相關(guān)性，所以潤滑油“高溫高剪切粘度”指標(biāo)在出廠檢驗、監(jiān)督抽檢、進口海關(guān)抽查檢測經(jīng)常出現(xiàn)不合格的實際情況。

 

 

HTHS方法標(biāo)準(zhǔn)匯總表

 

油品實驗室結(jié)合近年經(jīng)驗，推薦檢測及研發(fā)同仁：針對“高溫高剪切粘度”指標(biāo)，應(yīng)從源頭起選擇國家仲裁標(biāo)準(zhǔn)（SH/T0618）的試驗方法，既保證方法一致性，又有助于結(jié)果溯源。

 

國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)分析

 

如上表中所列HTHS共8個國內(nèi)外方法標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)儀器的運行原理可大致分為三類。其中4種方法標(biāo)準(zhǔn)號對應(yīng)相同一種儀器類型(TPV)。

 

歐洲地區(qū)最早建立HTHS評價手段CECL-36-T-84方法標(biāo)準(zhǔn)；

 

我國于1995確定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并等效采用CECL-036-T-84；

 

ASTM美國材料實驗協(xié)會在該設(shè)備基礎(chǔ)上發(fā)布了ASTMD4741。

 

而后國內(nèi)相應(yīng)發(fā)布SH/T0751并在汽油機油GB11121-2006和柴油機油GB11122-2006產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中明確仲裁方法為SH/T0618（TPV）。

 

該方法測試原理應(yīng)用轉(zhuǎn)子/定子模擬高溫高切剪環(huán)境，更為貼合發(fā)動機的實際工況場景，建議引用錐形塞粘度計測試評價發(fā)動機油“高溫高切剪穩(wěn)定性”的指標(biāo)。

 

對于CONOSTAN-Ravenfield BS/C+ HTHS 高溫高剪切粘度儀，此標(biāo)準(zhǔn)正是將試樣加入錐形塞粘度計固定的球型套筒中的轉(zhuǎn)子和定子之間。

 

轉(zhuǎn)子和定子間以錐體配合，可通過調(diào)節(jié)它們之間的間隙，來調(diào)節(jié)剪切速率；轉(zhuǎn)子在已知速率下旋轉(zhuǎn)，可測出反作用的扭矩值，根據(jù)其扭矩值，再從已用牛頓標(biāo)準(zhǔn)油得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出試樣的HTHS粘度，則結(jié)果更為精確。