SYNTHETIC LUBRICANTS 132019年第46卷第1期D01：10.3969/j.issn.l672-4364.2019.01.005推荐引用格式:王涛，马楷，梅莉，等.国产合成航空润滑油的高温性能[J].合成润滑材料,2019,46（1）:13-15.国产合成航空润滑油的高温性能王涛打马楷2,梅莉S 刘月曙2（1.中国石化润滑油有限公司合成油脂分公司军代室，重庆400039；2.中国石化润滑油有限公司合成油脂研究院，重庆400039）摘要：随着航空发动机技术的不断发展，航空发动机主轴轴承温度不断提高，对合成航空润滑油的高温性能也提出了更高的要求。
国产4108合成航空润滑油属于高温稳定型航空润滑油。
用氧化安定性试验（175 204 218 t 和230 t ）,热安 定性试验（274 t ）,气相结焦试验和热失重分析评价了国产4108合成航空润滑油的高温性能，并与进口合成航空润滑油的高 温性能进行了对比。
在高温下，4108合成航空润滑油的40 t 运动黏度下降率，酸值增加值，金厲腐蚀，结焦量和热失重均与进口合成航空润滑油相当或略优，说明4108合成航空润滑油具有优异的高温性能。
（图3表4参考文献1）关键词:合成航空润滑油高温性能评价对比中图分类号:TE666 文献标志码:A 0引言合成航空发动机润滑油规格较多,美军的《航空 涡轮发动机合成润滑油性能规范》:MIL-PRF-7808标准和《航空涡轮发动机合成润滑油性能规范》:MIL-PRF-23699标准占有主导地位，代表了世界军用合成航空润滑油发展的主要方向⑴。
1963年发布的《航空涡轮发动机合成润滑油性能规范》：MIL-PRF-23699标准目前已修订为《航空涡轮发动机合成润滑油性能规范》：MIL-PRF- 236990（2014）标准，包括C/I （防锈型）合成润滑油， STD （标准型）合成润滑油，HTS （高温稳定型）合成润滑油和EE （增强酯型）合成润滑油。
美国汽车工程师协会（SAE ）在参照《航空涡轮 发动机合成润滑油性能规范》：MIL-PRF-23699F,DEF STAN 91-101/ISSUE 2（DERD 2499）标准（英国国防部油料标准），Pratt & Whitney 公司的航空发动机油PWA521（typeII ,5 mm7s ）规格和GE 公司 的航空发动机油D50TF1规格，制订了一个《航空燃气涡轮发动机润滑油规格》:SAE AS 5780核心技术规格，于2005年进行了修订，最新版为2018年3月的SAE AS5780D,分为SPC （标准型）和HPC （高温 型）两个子规范。
从航空发动机油标准的演变以来看，对航空发动机油的高温性能越来越急迫，要求也越来越高。
为此，对国产4108高温型合成航空润滑油的性能 与两种进口的高温型合成航空润滑油（均符合MIL-PRF-23699G HTS 规范/SAE AS 5780 HPC 规文章编号：1672-4364（2019）01-0013-03范）的性能进行了对比，以便对4108高温型合成航 空润滑油的高温性能有个全面地了解。
1典型理化性能对比4108高温型合成航空润滑油（简称4108航空润滑油）与两种进口的高温型航空润滑油（简称进口航空润滑油A 和进口航空润滑油B ）的典型理化 性能对比评价结果见表1（见下页）。
从表1的对比评价中可知,4108航空润滑油与进口航空润滑油的高低温黏度相近；-40七低温黏 度的稳定性能介于两种进口航空润滑油之间;4108航空润滑油的酸值与进口航空润滑油B 的酸值相当，但与进口航空润滑油A 的酸值差距较大;三种 航空润滑油的闪点（开口）和蒸发损失均相近，说明4108航空润滑油的理化性能与进口航空润滑油的理化性能相当。
2高温性能对比航空发动机润滑系统的工作温度较高,润滑油 不仅要保证主轴承和齿轮的润滑，同时还要迅速带走这些部件产生的摩擦热和来自热区的热量，因此要求航空润滑油在高温下必须具有良好的氧化安定性和热安定性等。
2.1氧化安定性试验航空润滑油的氧化安定性及其与发动机系统收稿日期:2018-11-19著者简介：王涛，工程师，现主要从事军用润滑油脂的质量管理和监督工作。
SYNTHETIC LUBRICANTS142019年第46卷第1期表14108航空润滑油与进口航空润滑油典型理化性能对比项目4108航空润滑油进口航空润滑油A进口航空润滑油B方法100T运动黏度/(mmfT) 5.287 5.120 5.189GB/T265 40t运动黏度/(mmW26.5125.7525.85GB/T265-40t运动黏度/(mm«T)117101175012054GB/T265-40t运动黏度变化(72h),%0.460.340.53GJB1264.4倾点代<-54<-54<-54GB/T3535闪点(开口)/t259258267GB/T3536酸值(以氢氧化钾计)/(mg-g')0.240.390.25GB/T7304蒸发损失(20430,6.5h),% 4.56 2.56 4.59GB/T7325剪切后40t运动黏度变化(剪切安定性),％0.520.450.78SH/T0505内金属的相容性是航空润滑油设计的关键参数，可以利用氧化安定性试验模拟航空发动机工作环境来评价航空润滑油的氧化安定性和抗腐蚀性。
氧化安定性试验是在空气流量为83mL/min, 72h的条件下，分别考察175七，204七，218七和230七时航空润滑油的氧化安定性，见表2。
表24108航空润滑油与进口航空润滑油氧化安定性试验典型数据项目4108航空润滑油进口航空润滑油A进口航空润滑油B氧化安定性试验(175咒,72h,83mL/min空气)氧化后40t运动黏度下降,％ 1.09 2.6612.77氧化后酸值增加值(以氢氧化钾计)/(mg-g-')0.16-0.040.0815号钢腐蚀/(mg^cm-2)0001号银腐蚀/(mg-cm-2)000LY12铝腐蚀/(mg・cm~)0002号镁腐蚀/(mg*cm-2)000T2铜腐蚀/(mg*cm-2)000氧化安定性试验(204t,72h,83mL/min空气)氧化后40t运动黏度下降,％9.9010.9322.13氧化后酸值增加值(以氢氧化钾计)/(mg-g-)0.140.990.58 15号钢腐蚀/(mg'em"2)0001号银腐®/(mg«cm-2)0.03-0.050LY12铝腐蚀/(mg•emT0002号镁腐蚀/(mg・cnf2)000T2铜腐W(mg-cm~2)0.03-0.130氧化安定性试验(21872h,83mL/min空气)氧化后40咒运动黏度下降,％11.3015.3635.63氧化后酸值增加值(以氢氧化钾计)/(mg・gT) 3.46 1.0410.47 15号钢腐蚀/(mg*cm-2)0001号银腐蚀/(mg-ern-2)000LY12铝腐蚀/(mg-cm-2)000TA3钛腐蚀/(mg-cm-2)000氧化安定性试验(23072h,83mL/min空气)氧化后40t运动黏度下降,％58.6968.3293.04氧化后酸值增加值(以氢氧化钾计)/(mg・gT)8.03 6.10 4.83 15号钢腐蚀/(mg*cm-2)0001号银腐蚀/(mg-cm'2)000LY12铝腐蚀/(mg*cm-2)000TA3钛腐蚀/(mg-cm-2)000从表2的氧化安定性试验评价结果中可以看出，4108航空润滑油在175%：,204七和218T温度下氧化后的40七运动黏度下降，酸值增加值和金属腐蚀均与进口航空润滑油相当或略优;在230T 温度下氧化后的40七运动黏度下降明显优于进口航空润滑油，但酸值增加值略大。
总体而言,4108航空润滑油具有良好的高温抗氧化性能,氧化安定性好，达到了进口航空润滑油的水平。
2.2热安定性试验热安定性试验是评价航空润滑油在没有空气和水分的环境下的高温安定性及对金属的腐蚀性,考察钢对航空润滑油降解的催化作用，试验条件为2019年第46卷第1期王涛，等.国产合成航空润滑油的高温性能15274七,96h,评价航空润滑油40T运动黏度的变化率，总酸值增加值和钢片腐蚀，见表3。
表34108航空润滑油与进口航空润滑油热安定性试验典型数据项目4108航空润滑油进口航空润滑油A进口航空润滑油B热安定性试验(274t,96h)试验后40t运动黏度变化,％0.35试验后总酸值增加值(以氢氧化钾计)/(mg・gT)0.64钢腐蚀/(mg・cm~2)00.411.07-0.030.570.84从表3的热安定性试验结果中可以看到,4108航空润滑油的40七运动黏度变化和总酸值增加值相对更小，说明4108航空润滑油的热安定性较进口航空润滑油略优。
2.3气相结焦试验当航空润滑油接触到发动机内高温非油润滑区域时就会形成气相结焦(尤其是发动机停机后气流不再穿过轴承排气管，此时气流中所携带的航空润滑油会在发动机内凝结,在高温下形成炭结焦)，随着时间的延长，结焦增加，将对发动机的使用产生很大的负面影响。
气相结焦(VPC)试验属于《航空燃气涡轮发动机润滑油规格》：SAE AS5780核心技术规格中的高温沉积性能试验，也就是模拟飞机回油管路的结焦情况。
气相结焦试验结果见表4。
表4气相结焦试验项目4108航空润滑油进口航空润滑油A 结焦量/mg124.5155.2润滑油消耗量/g7.777.7340咒运动黏度变化,％ 2.47 3.04总酸值增加值/(mg*g,)0.240.18从表4的气相结焦试验结果中可以看到,4108航空润滑油在结焦量较进口航空润滑油有比较明显的优势，说明4108航空润滑油的气相结焦性能优于进口航空润滑油，高温下更稳定。
2.4加压差示扫描量热法分析加压差示扫描量热法(PDSC)可以用来评价润滑油的抗氧化性能，具有微量、快速和准确等优点。
在氮气氛围下，用PDSC对4108航空润滑油，进口航空润滑油A和进口航空润滑油B进行了热失重分析，考察这三个航空润滑油的热安定性能，依次见图1,图2和图3。
从图1,图2和图3中可以看到，与进口航空润滑油相比较,4108航空润滑油的热安定性更好。
3结束语随着航空发动机技术的不断更新和发展，航空发动机主轴轴承温度不断提高，对航空润滑油的高图3进口航空润滑油B的热分析曲线温性能也提出了更高的要求，持续提高合成航空润滑油的高温性能是合成航空润滑油发展的动力之一。
用氧化安定性试验，热安定性试验，气相结焦试验和热失重分析评价了国产4108合成航空润滑油的高温性能，认为4108合成航空润滑油具有优异的高温性能，与进口合成航空润滑油的高温性能相当或略优。