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螺杆式空压机油颜色变化浅探摘要：空压机润滑油在空压机运行当中承担着冷却、密封、润滑的重要功能，同时负有减震、降噪和部分动力传动等作用，重要性堪称空压机的血液。本文主要阐述了螺杆式喷油空气压缩机油在使用过程中的颜色变化原理以及由此带来的影响，讨论了颜色变化为换油做参考的依据。螺杆式喷油空气压缩机（以下简称空压机）在常见的空气压缩机类型中是对润滑油品质要求最高的一种，多数用户在使用中对润滑油的监测检测不够完善，针对外观的肉眼观察就成了很多用户对油品质量的直观判断依据，当油品发生颜色变化时，客户依据经验和直觉作出简单的判断，推导出应该换油或者可以继续使用的结论，而对于颜色变化没有科学的的理论认知，本文即针对空压机油的颜色变化进行研究探讨。一．空压机油新油颜色空压机油的新油颜色多为浅黄色或接近透明无色，不同地区生产的基础油，颜色和透明度或多或少存在差异，因此，采用不同地区基础油生产的同型号油品颜色也可能有差异。对大多数润滑油品来说，并没有颜色的要求。很多人往往认为越接近无色透明，代表油品的精制程度越高，实际上由于添加剂的使用，使得几乎所有润滑油只要想要，就可以达到无色透明的外观，因此据此判断油品的精制程度已经没有意义。只要指标符合要求，润滑油的初始颜色对使用效果没有影响。包装与储存和运输的条件不同，也会使得油品与空气和热源的接触程度不同，在未使用时就已经受到部分氧化和添加剂的共同作用，从而呈现深浅不一的颜色。个别润滑油对颜色有特殊要求，可以通过染色的方式达成，但是性能并不因此改变。二．空压机油使用中遇到的挑战由于空压机油在喷入主机时是经过雾化的，且喷入主机后会迅速与高温的压缩气体完全混合，在高温和空气的作用下会被快速氧化，同时有大量的饱和蒸汽起到催化作用，因此，空压机油的抗氧化能力成了最受考验的部分。为了避免金属元素加入对空压机油的催化，空压机油中包含了一定量的金属钝化剂，同时添加了抗腐蚀和防锈的添加剂，这保证了全程与金属接触的空压机油保持稳定的状态。空气中含有的水以气体的形态存在，一旦空气体积被压缩，所含的气态水就会达到临界饱和，以液态水的形态析出，混入油中起催化作用。其他诸如粉尘、颗粒悬浮物、特殊气体分子等也会进入空压机压缩室，最终与空压机油混合。以上都会对空压机油的使用效果和寿命造成影响。其实影响效果和寿命的因素还有很多，但以上是比较重要的部分。三．使用随着空压机油装机使用，淡黄或接近无色透明的油品颜色逐步变深，开始呈现不同的颜色变化，有些空压机油呈黄色，有些呈深红色，有些呈蓝色，有些呈紫色，还有深褐色甚至酱黑色。人们往往倾向于认为常见的颜色变化如深褐色，黄色等是正常的，而不常见的变色如深红色、蓝色、紫色等是不正常的。显然，要判断是否正常首先要了解变色的原因。有一些显然是非正常的变色往往伴有其他指征，如空压机油变乳白或灰白、不透明，同时粘度降低，表示油品含水量过高，乳化严重。或者变黑的同时伴有大量的金属磨屑，发出焦糊的味道等。四．多数颜色变化的原因由于氧化和各类杂质的混入会带来一定的颜色变化，但是变色的主要原因却是由于抗氧剂的作用。氧化过程是一系列的自由基链式反应，在热、光或氧的作用下，有机分子的化学键发生断裂，生成活泼的自由基和氢过氧化物。氢过氧化物发生分解反应，也生成烃氧自由基和羟基自由基。这些自由基可以引发一系列的自由基链式反应，导致有机化合物的结构和性质发生根本变化。抗氧剂的作用是消除刚刚产生的自由基，或者阻止氢过氧化物的分解，阻止链式反应的进行。抗氧剂可延缓或抑制油品氧化过程的进行，从而阻止油品的老化并延长其使用寿命，是必不可少的润滑油添加剂，尤其是对于空压机油这一类使用中必须长期与高温气体混合的润滑油，抗氧剂的种类选择和使用效果往往决定了产品的最终性能。润滑油中常用的抗氧剂有胺类和酚类，不同类型的抗氧剂在作用时会有不同的颜色变化，多数油品的颜色变化都是由于抗氧剂的颜色变化带来的。在使用抗氧剂时，除了考虑抗氧化的效果外，还要考虑与其他添加剂的共容性，实际上在进行配方的研究时，多达上百种的添加剂反映出的绝不仅仅是单剂作用的简单叠加，而是一个非常复杂的相互作用的共同表现。因此，空压机油的颜色变化只要不是伴随其他明显故障信号同时发生，多数情况下都是正常的。我们更应该关心的是油品中是否有沉淀物、是否浑浊、是否清澈。当然，油品检测的指标才是最准确的，但在没有检测条件时，如果变色的同时没有析出沉淀，油液清澈无浑浊，可以初步判断为使用效果良好。五．特殊的颜色变化原因除了上文叙述的变色原因之外，还有一种特殊的情况，即油的颜色变成绿色。经过对多宗案例的跟踪研究，发现在油品变绿的同时，检测到酸值增大且增幅较大，多次检测到酸值达到20mgKOH/g以上,即便比较宽松的换油标准也不会允许酸值达到2mgKOH/g以上，这个值已经是其10倍，表示油品的劣化已经非常严重。在元素的检测中检出超标的铜，有时达到3000PPM以上。这种情况与前文所述的正常变色显然不同，究竟是酸值升高导致对铜质部件的侵蚀，还是由于铜元素超标，催化作用导致油品的酸值上升呢？解释这个问题首先要解决两个疑点： 1.酸值为什么会异常升高？ 2.铜元素为什么超标？通过对油品大量的检测，发现油品中的添加剂含量极低，显然不在正常损耗的范围内。同时在检测油中所混入的固体杂质时，发现杂质颗粒度虽然都很小，但是在微观下却具有多微孔结构，也就是说，具有极大的比表面。这些固体杂质的成分比较复杂，有大气灰尘、粉煤灰、水泥粉末等。活性炭由于自身独特的孔隙结构以及分子之间相互吸附的凡德瓦引力，具有强大的吸附能力。油中所混入的杂质颗粒虽然没有活性炭高达500-1500M2/g的比表面，但是仍然具有很强的吸附能力。正是这些杂质吸附了大量的添加剂成分，尤其是金属钝化剂和抗氧剂，使得油与接触的铜质部件发生反应（俗称咬铜），大量的铜离子进入油中，起到了催化剂的作用，加剧了油品的劣化，同时抗氧剂的缺失使得油品被快速氧化，造成了酸值急剧增加，此时，大量的铜离子溶入油中，油品显现绿色。由以上分析可知，空压机油变绿往往与污染相关，尤其是在有粉煤灰、水泥粉末等存在的环境下。另有一种观点认为，在空压机设备安装时，需要可靠接地，如果对地连接阻值太大或虚接，设备处于较高的电位，缓慢的对地放电可能造成油品的电离，此时也有可能形成油品发绿的现象，但是程度很轻，不易察觉。六．总结根据以上案例跟踪及分析，得出结论： 1. 油品初始颜色并不影响产品性能 2. 不同产地的基础油所制的同型号润滑油也可能会有颜色差异 3. 空压机油的变色主要由抗氧剂造成 4. 只要油液清澈、无析出沉淀，使用中的变色多数情况下是正常的 5. 油液中的铜超标使得油品发绿，主要原因与污染有关，尤其是呈多微孔结构的颗粒物混入