潤(rùn)滑油失效會(huì)發(fā)生各種情況，包括出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象。凝膠后的潤(rùn)滑油不再是液態(tài)的，失去了流動(dòng)性。如你所想，這樣無法形成有效的潤(rùn)滑，從而對(duì)機(jī)械造成損害。了解了凝膠現(xiàn)象出現(xiàn)的原因以及哪種油比較容易出現(xiàn)這種現(xiàn)象之后，你就可以避免這種狀況的發(fā)生，讓你的設(shè)備正常有效地工作。

       凝膠現(xiàn)象詮釋

       美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)把潤(rùn)滑油凝膠定義為在低剪切應(yīng)力與低溫條件下，油體溫度下降而流阻顯著增大至超過正常粘度指數(shù)增長(zhǎng)的流變現(xiàn)象。ASTM D5133可以用來測(cè)定油體的凝膠趨勢(shì)。在測(cè)試中，先加熱待測(cè)油品，然后讓其自然冷卻，在這個(gè)過程中檢測(cè)不同溫度下的粘度。

       實(shí)驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果叫凝膠指數(shù)。油體溫度下降后，粘度增加，這時(shí)把溫度值與粘度大小記錄在表中。橫軸與豎軸之間的曲線表示了凝膠指數(shù)的變化。如果在某一溫度下曲線驟然上升，這就得多加留意。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)就可以得知凝膠指數(shù)的走向。粘度急遽增加的溫度稱為凝膠指數(shù)溫度。

       如果設(shè)備在低溫下工作，尤其是在結(jié)冰環(huán)境或者室外冷天氣中，那么凝膠指數(shù)就是選擇潤(rùn)滑油的一項(xiàng)十分重要的指標(biāo)。機(jī)油最容易發(fā)生凝膠現(xiàn)象，特別是那種蠟含量比其他機(jī)油要高的，比方說含有石蠟基基礎(chǔ)油的。在降溫環(huán)境中，或者油體的溫度逐漸變冷時(shí)，油體容易出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象。溫度下降導(dǎo)致粘度增加，在油體粘度驟增或者出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象時(shí)，油體容易受到污染甚至出現(xiàn)別的情況。

       凝膠標(biāo)準(zhǔn)

       美國石油學(xué)會(huì)（API）建立了機(jī)油的凝膠指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在大多數(shù)情況下，最大可接受凝膠指數(shù)是12，這時(shí)最大粘度為4萬厘沱。一般來說，機(jī)油泵送失敗若不是由凝膠現(xiàn)象引起的，就是由粘度過高引起的。粘度一旦增加，油體的流動(dòng)性下降。這就是為什么泵送的油不足以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的需要。

       發(fā)生凝膠現(xiàn)象或者粘度太高會(huì)引起另外一個(gè)問題——“氣縛”現(xiàn)象。在該情況下，輸送管中的機(jī)油會(huì)形成空穴。過粘的油無法填充空穴，因此油泵會(huì)夾帶空氣。這會(huì)引起邊界條件、磨損過大、壽命縮短等問題，從而對(duì)設(shè)備造成傷害。

       機(jī)油的低溫特性還有其他的測(cè)試方法。ASTM D3829是用來估計(jì)機(jī)油邊界泵送溫度的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試法。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是找出機(jī)油在什么溫度下不能再傳送到油泵入口。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，就可以得知待測(cè)油品在某些溫度下能否保持足夠的流動(dòng)性，以及能否采用其他的機(jī)油來取代其位置。

       齒輪組使用的潤(rùn)滑油也必須考慮凝膠趨勢(shì)以及低溫特性。齒輪潤(rùn)滑油一般具有較高的初始粘度，在低溫下粘度更為增大。齒輪潤(rùn)滑油潤(rùn)滑風(fēng)機(jī)齒輪箱的研究表明，在離地幾百英尺以上或者冷天氣時(shí)，潤(rùn)滑油會(huì)變得比較冷。較冷的溫度以及水汽污染會(huì)導(dǎo)致正在使用的齒輪潤(rùn)滑油出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象。與之前討論的機(jī)油凝膠現(xiàn)象相同，這種情況也會(huì)對(duì)齒輪箱造成傷害。

       凝膠因素

       分析某種潤(rùn)滑油在低溫環(huán)境下的工作性能以及它在低溫環(huán)境中的凝膠趨勢(shì)需要考慮幾種因素。其中包括基礎(chǔ)油、蠟含量、傾點(diǎn)以及基礎(chǔ)油的精煉工藝。這些因素對(duì)潤(rùn)滑油凝膠與其低溫特性都有重要的影響作用。

       如果你的設(shè)備的工作溫度極其之低，那么你就得留意潤(rùn)滑油中的基礎(chǔ)油成分。雖然礦物基礎(chǔ)油適合多種工作溫度，但是人們一般還是選擇含有合成基礎(chǔ)油的潤(rùn)滑油。合成潤(rùn)滑油一般具有較高的粘度指數(shù)，這代表在低溫環(huán)境中它能夠保持一定流動(dòng)性，而溫度升高時(shí)粘度增加。

        如果你的機(jī)器需要用到礦物型潤(rùn)滑油，那么你就得區(qū)分API基礎(chǔ)油分類和基礎(chǔ)油精煉過程。地下的原油都帶有一定的蠟，而蠟會(huì)促使?jié)櫥驮诘蜏叵掳l(fā)生凝膠現(xiàn)象。精煉可以去除大部分的蠟。在脫蠟工藝中，可以讓油與蠟分離，或者讓蠟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化成另外一種具有良好性能的結(jié)構(gòu)。這樣子潤(rùn)滑油的低溫性能就會(huì)提高。一般來說，基礎(chǔ)油的精煉程度越高，粘度指數(shù)就越高，低溫性能就越好。

        APIⅡ類和Ⅲ類基礎(chǔ)油的粘度以及傾點(diǎn)相對(duì)較低。當(dāng)你不知道產(chǎn)品中的某種基礎(chǔ)油屬于哪一類時(shí)，可以詢問生產(chǎn)商或者查閱技術(shù)數(shù)據(jù)表。選擇低溫環(huán)境中使用的潤(rùn)滑油還必須考慮另外一個(gè)指標(biāo)——傾點(diǎn)。傾點(diǎn)是指油體能夠流動(dòng)的最低溫度。油體溫度下降時(shí)，其中含有的液態(tài)石蠟就會(huì)形成固體結(jié)晶，導(dǎo)致油液凝固而失去流動(dòng)性。就算油中幾乎不含蠟，它也有一個(gè)含蠟傾點(diǎn)。如果你的機(jī)器在溫度極低的環(huán)境下工作，而你有幾款除了傾點(diǎn)其他指標(biāo)一致的潤(rùn)滑油可選，那么你就應(yīng)該選擇傾點(diǎn)最低的那款，這樣就可以避免在低溫油體流動(dòng)性下降的情況。

        合成基礎(chǔ)油由幾種混合物合成，一般不含有石蠟。比起礦物基礎(chǔ)油，合成基礎(chǔ)油的傾點(diǎn)更低。由于合成基礎(chǔ)油的粘度指數(shù)較高而傾點(diǎn)較低，所以它一般用于低溫環(huán)境。但是，如果合成基礎(chǔ)油被水、甘醇等物質(zhì)污染了，那么它也有發(fā)生凝膠現(xiàn)象的可能。因此需要常規(guī)的潤(rùn)滑油分析來排除這幾個(gè)“罪魁禍?zhǔn)住薄?/span>

        避免凝膠現(xiàn)象

        如果你無法找到一款潤(rùn)滑油在低溫環(huán)境中也能保持足夠的流動(dòng)性，那么常用的解決方法就是安裝一個(gè)潤(rùn)滑油加熱器，以此來避免凝固或者粘度過高的情況。潤(rùn)滑油加熱器能夠讓油液保持一定的溫度和流動(dòng)性，同時(shí)也能減少因油體過粘而泵送失敗的情況。熔蠟加熱器、電熱毯、蒸汽管道都是常用的加熱設(shè)備，用來讓潤(rùn)滑油保持穩(wěn)定的溫度。如果你打算安裝一個(gè)加熱器，那么你就得注意加熱溫度不能過高，不然潤(rùn)滑油的質(zhì)量就會(huì)下降，壽命縮短。如果你采用的是蒸汽管道，那么就得實(shí)行常規(guī)檢查來防止水汽污染。

        利用凝膠現(xiàn)象

        潤(rùn)滑油在某些溫度下具有凝膠趨勢(shì)和容易受到污染并不總是一件壞事。事實(shí)上，這種性質(zhì)可以用于清理漏油的情況，尤其是清理大片水域上的漏油。環(huán)保局采用凝膠劑來讓水面上的油形成凝膠，同時(shí)不與水發(fā)生反應(yīng)。他們通過機(jī)械攪拌或者海浪翻滾的方式把凝膠劑加入水面的浮油里。浮油一旦發(fā)生凝膠現(xiàn)象，就可以用過濾或者其他分離方式清理反應(yīng)后的雜質(zhì)。

        雖然不是所有的潤(rùn)滑油在受污染時(shí)或者低溫下都會(huì)發(fā)生這種現(xiàn)象，但是通過良好的污染控制程序或者為設(shè)備選擇合適的潤(rùn)滑油，可以避免由潤(rùn)滑油變粘所引起的大部分問題。常規(guī)的潤(rùn)滑油分析能夠幫助檢測(cè)到油液凝膠所造成的問題，防止機(jī)器受到重大損傷。如果一定要采用加熱器等溫度控制設(shè)備，那么就得經(jīng)常檢查它們是否存在故障，以及檢查油溫以防過熱。足夠的關(guān)心和細(xì)心能夠讓那些在低溫下使用的潤(rùn)滑油壽命更長(zhǎng)，防止出現(xiàn)不必要的機(jī)械損害。