因業(yè)務(wù)調(diào)整，部分個人測試暫不接受委托，望見諒。

油品剪切強度檢測：技術(shù)要點與應(yīng)用解析

簡介

油品作為工業(yè)設(shè)備、交通運輸及機械制造領(lǐng)域的關(guān)鍵潤滑介質(zhì)，其性能直接影響設(shè)備的運行效率與使用壽命。剪切強度是衡量油品在機械剪切作用下保持黏度穩(wěn)定性的核心指標。油品在高速、高壓或極端溫度工況下，其分子結(jié)構(gòu)可能因剪切作用發(fā)生斷裂，導致黏度下降，進而引發(fā)潤滑失效、磨損加劇等問題。因此，剪切強度檢測成為評價油品抗剪切能力、優(yōu)化配方設(shè)計及保障設(shè)備可靠性的重要手段。

檢測項目及簡介

油品剪切強度檢測主要圍繞以下項目展開：

1. 高溫高剪切黏度（HTHS） 模擬油品在高溫（如150℃）與高剪切速率（>10^6 s?¹）下的黏度保持能力，反映其在發(fā)動機軸承等高溫高壓區(qū)域的潤滑性能。
2. 機械剪切穩(wěn)定性 通過循環(huán)剪切實驗評估油品添加劑（如黏度指數(shù)改進劑）的抗剪切降解能力，確保長期使用中黏度不顯著下降。
3. 低溫剪切性能 檢測油品在低溫環(huán)境下的流動性與泵送性，避免因剪切應(yīng)力導致流動性喪失，影響冷啟動效果。
4. 剪切安定性指數(shù)（SAI） 量化油品經(jīng)過規(guī)定剪切程序后的黏度變化率，用于橫向比較不同配方的抗剪切性能。

適用范圍

剪切強度檢測廣泛應(yīng)用于以下場景：

1. 車用潤滑油：發(fā)動機油、變速箱油需通過HTHS測試以滿足API、ACEA等標準，確保高溫工況下的油膜強度。
2. 工業(yè)齒輪油：高負荷齒輪箱中，油品需抵抗持續(xù)剪切以維持黏度，防止齒面磨損。
3. 液壓油：高壓液壓系統(tǒng)中，剪切穩(wěn)定性直接影響系統(tǒng)壓力傳遞效率與密封性能。
4. 航空潤滑油：極端溫度與高轉(zhuǎn)速環(huán)境下，油品需兼具低溫流動性與高溫抗剪切能力。
5. 添加劑研發(fā)：評價黏度指數(shù)改進劑、抗磨劑等添加劑的剪切耐久性，優(yōu)化配方設(shè)計。

檢測參考標準

檢測需遵循國際及行業(yè)標準，確保結(jié)果權(quán)威性與可比性：

1. ASTM D562-2018 Standard Test Method for Consistency of Lubricating Greases Using a Cone Penetrometer（錐入度法測定潤滑脂稠度）。
2. ASTM D6278-2020 Standard Test Method for Shear Stability of Polymer-Containing Fluids Using a European Diesel Injector Apparatus（柴油噴嘴法測定含聚合物流體的剪切穩(wěn)定性）。
3. GB/T 265-1988 石油產(chǎn)品運動黏度測定法（適用于基礎(chǔ)油與成品油的黏度測試）。
4. ISO 13357-2017 Petroleum products—Determination of the shear stability of polymer-containing oils（旋轉(zhuǎn)剪切法評價含聚合物油品的剪切穩(wěn)定性）。

檢測方法及相關(guān)儀器

1. 錐入度法

   • 原理：通過錐形針在剪切力作用下穿透油品的深度，間接反映其抗剪切能力。
   • 儀器：錐入度計（如ASTM D217標準錐）、恒溫控制箱。
   • 步驟：樣品恒溫至25℃→錐體自由下落5秒→記錄穿透深度（單位：0.1mm）。

2. 旋轉(zhuǎn)黏度計法

   • 原理：利用旋轉(zhuǎn)式流變儀施加可控剪切速率，測量油品黏度隨剪切時間的變化曲線。
   • 儀器：高壓毛細管流變儀（如Malvern Kinexus）、高溫高剪切黏度計（如泰克HS-100）。
   • 步驟：設(shè)置溫度與剪切速率→連續(xù)剪切樣品→記錄黏度衰減率。

3. 柴油噴嘴法（Bosch法）

   • 原理：模擬柴油噴射器高速剪切條件，測試含聚合物油品的黏度損失率。
   • 儀器：柴油噴嘴剪切裝置（如EFS Euroshear）、運動黏度測定儀。
   • 步驟：循環(huán)剪切樣品30次→測定剪切前后40℃與100℃黏度→計算剪切安定性指數(shù)。

4. 超聲波剪切法

   • 原理：利用超聲波空化效應(yīng)產(chǎn)生局部高壓與剪切，快速評估油品分子鏈斷裂傾向。
   • 儀器：超聲波處理器（如Branson SFX550）、黏度計。
   • 步驟：樣品經(jīng)超聲波處理指定時間→立即測定黏度→對比處理前后數(shù)據(jù)。

結(jié)語

油品剪切強度檢測是連接實驗室研究與工業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著設(shè)備工況的嚴苛化與環(huán)保法規(guī)的升級，開發(fā)高精度、智能化的檢測技術(shù)（如微流體芯片剪切模擬、在線黏度監(jiān)測系統(tǒng)）將成為未來趨勢。通過標準化檢測流程與先進儀器的結(jié)合，可有效指導油品研發(fā)、質(zhì)量控制及設(shè)備維護，為工業(yè)系統(tǒng)的高效運行提供技術(shù)保障。