【石油化工行业标准(SH)】 汽油机油薄层吸氧氧化安定性测定法

中华人民共和国石油化工行业标准汽油机油薄层吸氧氧化安定性测定法1主题内容与适用范围
本标准规定了用高温薄层吸氧模拟评定法测定汽油机油的氧化安定性。SH/T0074—91
本标准适用于评定粘度（100℃）范围为4~21mm?/s的汽油机油在高温条件下的氧化安定性，可作为MS程序ⅢD方法的筛选试验。
2引用标准
GB253灯用煤油
GB1922溶剂油
GB7304石油产品和润滑剂中和值测定方法（电位滴定法）ZBE34011润滑油氧化安定性测定法（旋转氧弹法）3方法概要
将试验油、两种催化剂及蒸馏水混合于玻璃盛样器内，并放人一个装有压力表的氧弹中。氧弹在室温下充入620kPa(90psig)的氧气，放置于160℃的油浴中，与水平成30°，以100r/min的速度轴向旋转。这样在盛样器中形成油的薄膜，使油和氧气有效的接触。当试验达到规定的压力降时，记录时间。根据试验时间来评定汽油机油的高温氧化安定性。4试剂与材料
4.1试剂
4.1.195%乙醇：化学纯。
4.1.2丙酮：化学纯。
4.1.3氢氧化钾：分析纯。
4.1.4石油醚：60~90℃，分析纯。注意：乙醇、石油醚易燃。丙酮易燃且刺激皮肤，吸入有害。氢氧化钾有腐蚀性。4.2材料
4.2.1燃油组分催化剂：使用标准参考物（SRM1817)见附录A1中的燃油组分催化剂，其制备见附录A2。
4.2.2可溶性金属催化剂：使用SRM1817中的可溶性金属催化剂，其制备见附录A3。注意：燃油组分催化剂易燃，蒸气吸人有害，反复接触对皮肤有刺激性。可溶性金属催化剂易燃，有毒，吸人有害。对两种催化剂的操作应在通风环境中进行。4.2.3试验用蒸馏水：使用SRM1817中的蒸馏水。4.2.4氧气：纯度不小于99.5%。注意：高速喷射易燃烧，远离油和脂。4.2.5灯用煤油：符合GB253要求。4.2.6溶剂油：符合GB1922中120号或200号的要求。中国石油化工总公司1991-06-28批准162
1992-07-01实施
高温密封硅脂。
细纱手套。
SH/T0074-91
氧弹、压力表和试验油浴：符合ZBE34011，氧弹装配禁图1。玻璃盛样器：由硼硅玻璃制成，尺寸见图2。3.%；材质：ZL103。
填充铝锭：尺寸见图3；表面粗糙度：温度计：水银温度计，150~200℃，分度值为0.1℃。托盘式扭力天平：最大称量100g，感量为0.01g。5.6
微量进样器：50，100L，分度值为0.2L。图1氧弹装配图
1—弹柄；2-平盖；3—锁环；4—“0\形密封圈；5—聚四氟乙烯盖；6一盛样器；7—填充铝锭；8—弹体外60.9
$45±1
图2玻璃盛样器
6准备工作
SH/T0074--91
图3填充铝锭
6.11%氢氧化钾乙醇溶液的配制：将12g氢氧化钾溶解于1L95%乙醇中。6.2将玻璃盛样器用石油醚冲洗，再用肥皂水和蒸馏水洗净，最后使用丙酮冲洗，用清洁的压缩空气将其吹干。将氧弹、填充铝锭、聚四氟乙烯盖和“O\形密封圈用肥皂水、蒸馏水洗净晾干。6.3用1%氢氧化钾乙醇溶液抽洗氧弹管柄内部，再用95%乙醇抽洗干净后冷风吹于。注：盛样器和氧弹管柄清洗不御底，会对试验结果带来不良影响。6.4将试验油浴升温到160℃。www.bzxz.net
7试验步骤
7.1戴上清洁的细纱手套，在玻璃盛样器中称量1.50g±0.01g试样。7.2从SRM1817中取出试验催化剂，抽取前充分摇匀。于通风环境中向试料内分别注人燃油组分催化剂80L，可溶性金属催化剂70L，水30L。轻轻转动盛样器使试料与催化剂混合均匀。燃油催化剂和金属催化剂使用100μL注射器，水使用50L注射器。注：催化剂瓶打开须立即使用，注加金属催化剂的注射器在使用后需用少量石油清洗，然后取下针柄隙干。7.3按图1装配氧弹。将铝锭滑进氧弹中，然后放入盛样器，盖上聚四乙烯盖。将“0\形密封圈套在平盖上，外层涂一层薄薄的密封硅脂。然后将氧弹平盖盖上，用手把锁环拧紧。上紧仪表钟发条，装好记录纸，填写好氧弹号、试验编号和试验日期。7.4打开针形阀，用压力约为620kPa（90psig）的氧气缓缓冲洗两次，并放到常压，然后再充压并准确调到620kPa(21℃），关紧阀门。若室温不是21℃，则每升高（或降低）1℃，将压力调高（或低）2.5kPa(0.4psig)。如有必要可将弹体浸入水中或使用肥皂水试漏。试漏的氧弹一定要用干毛巾擦干并用压缩空气或吹风机吹干。
注：氧弹压力表应定期校正。压力表读数误差应不大于2%。7.5油浴达到试验温度后，关闭转动架。将准备好的氧弹插人转动架中，记录时间，再开动转动架。油浴应在氧弹插人后15min之内恢复到试验温度。维持试验温度在160℃±0.1℃。7.6在整个试验中，氧弹要完全浸没并连续而均匀地转动。要求转动速度为100r/min±5r/min。7.7当试验压力从最高点下降172kPa(25psig)后，关闭转动架，记录时间，取下记录纸。立即取出氧弹，趋热放人灯用煤油和溶剂油清洗槽中清洗，然后用自来水冲洗冷却。7.8打开针形阀，放掉残气。打开氧弹，取出聚四氟乙烯盖和玻璃盛样器。从平盖上取下“0\形密封圈。用溶剂油清洗氧弹体、平盖和锁环，再用肥皂水、蒸馏水洗净晾干。重复6.2条、6.3条的清洗过程。
8报告
SH/T 0074-91
8.1氧化诱导期时间的计算是从氧弹开始试验到压力从最高点下降172kPa(25psig)的时间，以分钟(min)计算。
8.2取两次结果的算术平均值作为试样氧化安定性的试验结果，以分钟（min)表示。9精密度
用下列规定来判断结果的可靠性(95%置信水平)。9.1重复性：用一操作者使用同一台仪器和相同的试验材料，按照测试方法正常准确地操作，且仪器运行稳定的状况下连续测定的二十次结果，只允许一次超过下列值。0.10(X +5min)
X-用分钟(min)表示的重复测定结果的平均值。(1)
9.2再现性：由不同操作者在不同的实验室使用相同的试验材料，按照正常准确的测试方法所测定的二十次试验结果，只允许一次超过下列值。0.22(X +5min)
X——用分钟(min)表示的两个实验室得到结果的平均值。(2)
A1SRM1817
SH/T0074—91
附录A
汽油机油薄层吸氧氧化安定性测定法试验材料（补充件）
A1.1SRM1817即标准参考物1817(StandardReferenceMaterials1817)。A1.2SRM1817内含三种模拟发动机工况的材料。一份是氧化-硝化的燃油组分，一份是可溶金属环烷酸盐混合物和一份蒸馏水。A1.3SRM1817贮藏在20~25℃密封充氩气的珀色贮存器中，贮藏有效期为二年。或避光贮裁在10~25℃环境中，贮藏有效期为一年。A1.4制造国别、制造厂：OficeofStandardReferenceMaterials，USA。A2燃油组分催化剂的制备
A2.1燃油组分是一组经氧化-硝化的高沸点馏分。A2.2按下列步骤制备燃油组分
A2.2.1蒸馏
使用美国试验与材料协会（ASTM)确定的VD发动机试验燃料。此种燃料含有40%（体积比）的芳烃，12%的烯烃，43%的烷烃和环烷烃。其沸程为34~209℃，密度为0.76g/mL。可从ASTM所指定的供货处得到此种燃料。通过对VD燃料油进行减压蒸馏（真空度为50mmHg）即得到所需的高温点馏分（沸点>150℃)。可使用-个带可分离蒸馏头的玻璃蒸馏器完成以上操作。A2.2.2氧化-硝化
氧化装置见图A1。装有100g高沸点馏分的氧化管于125℃下通人100cm2/min含有2000ppmNO2的空气。在氧化过程中，挥发性氧化物从通气孔中排出。经氧化－硝化的高沸点的燃油组分留在氧化管中。定时地抽取少量试样测定酸值（测定方法见GB7304)。当反应产物的酸值达到10~15mgKOH/g时结束氧化。
A2.2.3生成物的中和
用饱和的碳酸氢钠（浓度为99.9%)中和由A2.2.2中得到的反应产物。将反应产物倒人500cm2的分液漏斗中加人等量的碳酸氢钠溶液，充分摇匀，中和后产物的酸值为2mgKOH/g+0.1mgKOH/g。然后将碳酸氢钠从分液漏斗中放出，得到的中和产物即燃油组分。A3可溶性金属催化剂混合物的制备A3.1可溶性金属催化剂混合物含有五种环烷酸金属盐，五种金属为铅、铁、铜、锰和亚锡。A3.2可使用市售的环烷酸盐来制备可溶性金属催化剂混合物。得到的环烷酸铅大约含铅24%，环烷酸亚锡大约含锡16%，环烷酸铜、铁和锰各自含有铜、铁、锰约6%（均为重量比）。将环烷酸盐用加压过滤系统(0.2um四氟乙烯过滤器）过滤掉颗粒物质。A3.3金属含量的测定
使用原子吸收光谱测定各种环烷酸盐中金属的含量，测定误差控制在±5%以内。A3.4环烷酸盐的混合
按A3.5中列出的环烷酸盐中金属的比例，用环烷酸盐来配制金属催化剂混合物，配制中充分揽拌以达到均匀混合。
A3.5金属的组成
SH/T0074—91
空气+2000ppmNO2
空气出口
(碾硅玻璃）
(硼硅玻璃)
燃油组分的氧化装置
混合物中金属的总含量为0.18g±0.02g。混合物中含有14.7%±0.5%的铅、1.26%±0.01%的铜、0.75%±0.01%的铁、0.65%±0.01%的锰和0.67%±0.01%（均为重量比)的锡。金属元素在混合物中的比例如下：
金属比例（占总金属含量的重量百分比），%81.5
A3.6将来，对金属催化剂混合物的组成调整将按照所用机油中金属分析的最新数据进行。附加说明：
本标准由石油化工科学研究院技术归口。本标准由北京燕山石油化工公司炼油厂负责起草。本标准主要起草人余国辉、于铁柱。本标准参照采用美国试验与材料协会标准ASTMD4742-88《汽油机油薄层吸氧氧化安定性测定法(TFOUT)》。
SH/T 0074--91
编者注：本标准中引用标准的标准号和标准名称变动如下。原标准号
GB1922(120号）
GB1922(200号）
GB7304
ZBE34011
现标准号
SH 0004
SH0005
GB/T 7304
SH/T0193
现标准名称
橡胶工业用溶剂油
油滦工业用溶剂油
石油产品和润滑剂酸值测定法(电位滴定法）润滑油氧化安定性测定法(旋转氧弹法）
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。