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潤滑油中除固體顆粒外，水分可能是所有污染物中危害最大的。雖然水的存在常常被忽視，但它卻是引發(fā)機(jī)器故障的主要原因，因?yàn)橛鸵褐羞^量的水分污染會導(dǎo)致潤滑油過早降解、加劇腐蝕和磨損。
液壓油和潤滑油一旦被水分污染，就會對潤滑劑和機(jī)器本身產(chǎn)生降解作用。雖然一些添加劑會吸附在水中并在水與油分離時(shí)被去除，但其他添加劑會被水引起的化學(xué)反應(yīng)破壞。水還會促進(jìn)潤滑油的氧化，導(dǎo)致機(jī)器表面生銹和腐蝕，并降低關(guān)鍵的承載油膜強(qiáng)度。從本質(zhì)上講，水對設(shè)備構(gòu)成的風(fēng)險(xiǎn)是主要的，應(yīng)積極控制。
水在潤滑油中的不同狀態(tài)：
水以溶解或游離狀態(tài)與油液共存。當(dāng)單個(gè)水分子由于水對流體的化學(xué)吸引力而分布在整個(gè)油中時(shí)，它處于溶解狀態(tài)。粘度、基礎(chǔ)油類型和狀況、雜質(zhì)和添加劑包等許多因素決定了油溶解的水量。
此外，溶解體積是油溫度的函數(shù)，因此濕度報(bào)告為相對濕度(取決于溫度)。如果油在給定溫度下溶解了所有可能的水，則油已飽和。溶解的水很難控制，但對機(jī)器和油造成的損害很小。
當(dāng)飽和油的溫度降低時(shí)，它達(dá)到水不會凝結(jié)成游離形式的程度。這稱為露點(diǎn)溫度。游離水是水與油共存的另一種狀態(tài)。當(dāng)未溶解的水滴物理懸浮在油中時(shí)，水處于游離狀態(tài)。
大的球體往往會分離到容器或污水坑的底部。然而，在機(jī)械設(shè)備中，齒輪、泵、軸承等的剪切力往往會將水壓碎成小球，從而形成穩(wěn)定的乳化液。
乳化液是化學(xué)不溶性物質(zhì)(如油和水)物理共存的穩(wěn)定狀態(tài)。降低油表面張力的添加劑和雜質(zhì)可以充當(dāng)強(qiáng)化乳液的劑。游離水和乳化水對機(jī)器和潤滑劑構(gòu)成最大的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)嚴(yán)格控制。
ARS-WL500微量水分測定儀檢測方法
當(dāng)需要準(zhǔn)確度和精 密度來確定油樣中游離水、溶解水和乳化水的含量時(shí)，卡爾費(fèi)休水分測試，是首 選方法。然而，即使在卡爾費(fèi)休測試的范圍內(nèi)，也使用了多種方法。
所有卡爾費(fèi)休程序的工作方式基本相同。使用標(biāo)準(zhǔn)卡爾費(fèi)休試劑滴定油樣直至達(dá)到終點(diǎn)。測試方法的差異取決于測試所用樣品的量和確定滴定終點(diǎn)的方法。
常用的卡爾費(fèi)休方法遵循 ASTM D1744，涉及樣品的體積滴定，使用電位池確定終點(diǎn)。雖然這種方法可靠且精 確，但在低水濃度(200 ppm 或更低)下可能存在重現(xiàn)性問題。此外，測試可能會受到含硫添加劑(例如，AW 和 EP 型添加劑)和因磨損碎片而可能存在的鐵鹽的干擾。
這兩種物質(zhì)都與卡爾費(fèi)休試劑發(fā)生反應(yīng)，就好像它們是水一樣，可能會產(chǎn)生假陽性，導(dǎo)致水濃度過高。事實(shí)上，新的、干凈的、干燥的 AW 或 EP 油的讀數(shù)可能高達(dá) 200 至 300 ppm，這是由于添加劑的反應(yīng)，而不是因?yàn)樗诌^多。
實(shí)驗(yàn)室已改用 ASTM D6304 中描述的庫侖滴定方法。該方法在低水濃度下比 D1744 更可靠，并且不易產(chǎn)生干擾效應(yīng)，盡管由于含硫添加劑的影響，AW 和 EP 添加油中的水含量可能高達(dá) 100 ppm。
可靠的方法是 ASTM D6304，包括共蒸餾。在共蒸餾方法中，油樣在真空下加熱，使樣品中存在的水分蒸發(fā)。水蒸氣被冷凝并溶解到甲苯中，然后使用 D6304 程序進(jìn)行滴定。
由于廢油樣品中可能存在的添加劑和其他干擾污染物仍然溶解或懸浮在油中，因此甲苯中的冷凝水不受干擾影響，并且是樣品中存在的水的真實(shí)計(jì)數(shù)。
另一種不太常用的方法是 ASTM D1533，它用于使用庫侖卡爾費(fèi)休試劑測定變壓器油中低至 10 ppm 或更低的水濃度。
