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什么是黏度指數?

來源:上海密通機電科技有限公司   2022年08月01日 16:05  

黏度指數(Viscosity Index,VI)用于石化工業,特別是工業、汽車潤滑劑產業,乃是液態潤滑油黏度與溫度的相關性指數。大多數的潤滑基礎油的動力黏度(運動黏度)的雙對數(double log)與溫度呈反比關系,溫度昇高黏度即下降,在潤滑油品的規格上可以用黏度指數來表示該產品的黏度變化率。


由于很多機械設備或交通運輸工具,必須在高低溫差很大的條件下工作(冬~夏、夜~日),低VI值的潤滑油必然導致機件在低溫時阻力過大(黏度過高)、高溫時磨損過快(黏度過低導致油膜厚度不足)。因此選用高VI值的潤滑油可以較均衡高低溫時的潤滑需求差異。


定義

1929年Dean與Davis*黏度指數的標準,其概念為受評測流體,其100°C?40°C的黏度變化量,與100°C時同黏度、黏度指數分別為100、0的兩參考流體的100°C?40°C黏度變化量相比之百分比。早是以賓州原油煉出的礦物油為VI=100、墨西哥灣原油煉出的礦物油為VI=0,早期會用石蠟及萘當作黏度指數為100、0的參考流體,這個方法在合成油與氫裂解技術普及*分有用,只需查表與簡單計算即可得出體的黏度指數值,從而對該油品的黏溫變化曲線有直覺的概念。低黏度指數表示黏度隨溫度變化的程度劇烈,高黏度指數表示黏度對溫度較不敏感。


隨著高黏度、高黏度指數潤滑基礎油的問世,Dean & Davis的評測法被發現無法準確評測黏度指數超過100、或黏度較高的油品[5],因而衍生出了一些方法來補充。但Dean & Davis創造的方法仍被很多工業標準承認為黏度指數評測的方法之一,但限用于黏度指數<=100、100°C黏度<70cSt的油品。 如今,很多國家的工業標準與組織均已制定公布了黏度指數評測的標準,例如ASTM D 2270、ISO 2909、DIN 51564、JIS K 2286、IP 226等。 上式為Ubbelohde–Walter的黏-溫公式,其中C, K, m是各流體本身的特性常數,若需要較掌握某特定溫度的黏度,可利用此公式,雖然有三個常數,但C通常只有0.6~0.9,對計算沒有太大影響,因此只需要該流體在兩個不同溫度時的黏度即可解出。



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