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油品的氧化安定性受到什么因素的影响

发布日期: 2022-07-20
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  空压机油由于在汽缸内不断地与高压热空气相接触,极易引起氧化、分解、并在金属磨屑的催化氧化作用下,加剧了油品的老化而生成各种有机酸、胶质、沥青质等,降低了设备的机械效率,造成磨损,机温升高,甚至会发生汽缸爆炸事故。
  油品的氧化安定性取决于汽油不饱和烃和有害杂质的含量。在一定条件(温度、空气中的氧、金属的催化作用、阳光等)下,不饱和烃迅速氧化、聚合、生成胶状物质和酸类。胶状物质的积累会迅速恶化汽油的适用性能。
  1.温度
  温度是影响油品氧化的重要因素之一。温度对油品的氧化速度、氧化方向和产物皆有不同程度的影响。
  (1)对氧化速度的影响:油品的氧化速度随温度升高而加快。许多实验证明,在室温以下,油品氧化极缓慢;若超过室温,温度继续升高时,其氧化速度将加快;超过50~60℃后其氧化速度大为增加。油品吸收定量氧的时间随温度升高而大为减少,如有的油在110~125℃时需要十几个小时,而在300℃时仅需几十秒便可将定量的氧吸收完。由此表明,温度升高将大大加快油品的氧化速度。
  (2)对氧化产物的影响:随油品氧化温度的升高其中间产物——醇、醛、酮等可进一步发生氧化、缩合、聚合等反应,从而加速二次氧化产物——胶质、沥青质等沉淀物的生成。
  (3)对氧化曲线的影响:同一油品在温度较低时,为自动抑制型氧化;温度较高时,为自动催化型氧化。
  由上述可知,升高油温是加速油品氧化的重要因素。因此,应尽量保持油品在低温下使用,以减缓油品的氧化。
  2.氧气
  氧气存在是油品氧化的根本原因。油品的氧化于氧气的粘度有关。单位体积的油品中,氧气的含量愈大,其油品的氧化速度愈大。
  增大油与空气的接触面,同样会加速油品的氧化,且二次氧化产物的量有所增加。所以在油品使用中,应尽量减少油与氧的接触面,最好不与空气接触或尽量减少与油的接触面。因此在《法规》中规定容量在8MVA及以上的油浸式变压器,应安装隔膜密封或充氮保护,以使变压器油不直接与空气接触,减缓油品的劣化。
  3.催化剂
  部分金属及其盐类等物质均能加速油品的氧化。通常将这类物质称为油品氧化的“催化剂”。铅、铜、铁等金属的催化作用较强。铝和镍的催化作用较弱,多种金属(或合金)比单一金属的催化作用强的多。
  催化剂也能影响油品氧化产物的分布。它有可能加速二次氧化产物的生成。
  金属对油品氧化的催化效应,主要与金属表面生成的新机体有关,它可以促使自由基的生成。
  4.电场和日光
  电场的影响:若在油品的氧化过程中施加电压,则氧化油的沉淀物和皂化值均有增加。再分别测定油和沉淀物中的酸值时,发现电场有使油中的有机酸转变成沉淀物的趋势,故油中酸值较小。
  日光的影响:实验证明,日光中的紫外光能加速自由基的生成,因而油在日光照射下可加速其氧化反应的速度。例如位于户外的用油电气设备上的高压套管(透明、玻璃制)内和油位指示器内的绝缘油,因经常被日光照射,氧化速度较快。因此,电力用油在使用过程中,应尽量避免日光的长期照射。
  5.固体绝缘材料
  变压器油在使用中必然会与固体绝缘材料——环氧树酯、云母片、电缆纸、丝绸带等材料接触,而这些绝缘材料由于本身的化学组成等情况不同,因而对油品氧化的影响也各不相同。经试验表明,多数绝缘材料,长期与油接触时,会对油品的氧化产生不同程度的催化作用。
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