Co to jest stabilność oksydacyjna?
Stabilność oksydacyjna oleju hydraulicznego to zdolność oleju do zachowania swoich właściwości pomimo stałego kontaktu z tlenem z powietrza. Utlenianie przyspieszają wysoka temperatura, woda i metale układu, takie jak miedź i żelazo. Olej o dobrej stabilności oksydacyjnej utlenia się powoli, więc później powstają w nim szkodliwe produkty utleniania: kwasy, szlam, osady i laki.
Stabilność oksydacyjna jest jednym z najważniejszych parametrów oleju hydraulicznego. Wpływa na niezawodność, efektywność i koszty pracy całego układu, bo od niej w dużej mierze zależy, jak długo olej może pracować bez wymiany.
Dlaczego stabilność oksydacyjna jest ważna?
Oleje hydrauliczne o dobrej stabilności oksydacyjnej:
- Zapewniają długotrwałą ochronę układu hydraulicznego - ograniczają ryzyko awarii wynikających z nagromadzenia osadów i korozji elementów.
- Działają przez dłuższy czas bez wymiany - co obniża koszty eksploatacji i konserwacji urządzeń.
- Pośrednio chronią elementy układu - ograniczają kwasy i osady, które przyspieszają zużycie pomp, zaworów i przewodów.
- Pomagają utrzymać wydajność układu - dłużej zachowują prawidłowe smarowanie i dobrą filtrowalność oleju.
Co przyspiesza utlenianie oleju hydraulicznego?
- Temperatura - im cieplejszy olej, tym szybciej się utlenia. W przybliżeniu przyjmuje się, że powyżej ok. 60 °C wzrost temperatury oleju o 10 °C podwaja szybkość utleniania.
- Woda - wilgoć w oleju razem z tlenem przyspiesza powstawanie kwaśnych produktów utleniania.
- Metale - miedź, mosiądz i żelazo działają jak katalizatory - przyspieszają reakcję oleju z tlenem.
- Powietrze w oleju - pęcherzyki powietrza zwiększają powierzchnię styku oleju z tlenem, dlatego pienienie się oleju przyspiesza jego utlenianie.
- Zanieczyszczenia i resztki starego oleju - produkty utleniania z poprzedniego napełnienia przyspieszają utlenianie świeżego oleju.
Co się dzieje z utlenionym olejem?
Podczas utleniania z oleju i dodatków powstają kwaśne związki, a z nich nierozpuszczalny szlam, osady i laki. Utleniony olej zwykle ciemnieje, rośnie jego liczba kwasowa, często także lepkość.
Kwasy sprzyjają korozji metali, a osady i laki oblepiają zawory i zatykają filtry. Utlenianie jest głównym, ale nie jedynym procesem, przez który olej się zużywa - całość zmian opisujemy na stronie o odporności na starzenie.
Jak bada się stabilność oksydacyjną? Badanie TOST
Stabilność oksydacyjną olejów hydraulicznych bada się najczęściej metodą TOST według normy DIN EN ISO 4263-1 (odpowiednik ASTM D943). Próbkę oleju z dodatkiem wody i spiralą z drutu miedzianego i stalowego (katalizator) utrzymuje się w temperaturze 95 °C i przepuszcza przez nią tlen.
Co pewien czas mierzy się liczbę kwasową oleju. Wynikiem jest liczba godzin, po której liczba kwasowa osiągnie 2,0 mg KOH/g - im więcej godzin, tym wyższa stabilność oksydacyjna oleju.
Badanie można też zakończyć po ustalonym czasie. Norma DIN 51524-2 dla olejów HLP wymaga, aby po 1000 godzinach badania liczba kwasowa wzrosła najwyżej o 2,0 mg KOH/g.
Jak chroni się olej przed utlenianiem?
Podstawą jest dobry olej bazowy - głęboko rafinowane oleje mineralne i bazy syntetyczne utleniają się wolniej. Resztę zapewniają dodatki:
- Przeciwutleniacze (antyoksydanty) - m.in. fenolowe i aminowe; przerywają reakcje utleniania, zanim powstaną kwasy i szlam.
- Pasywatory metali - pokrywają powierzchnie miedzi i jej stopów, ograniczając ich działanie jako katalizatora utleniania.
Przeciwutleniacze zużywają się w czasie pracy oleju. Gdy ich zabraknie, utlenianie gwałtownie przyspiesza. Dlatego stabilność oksydacyjna świeżego oleju nie oznacza, że będzie on pracował bez końca.
Pytania i odpowiedzi
Co to jest stabilność oksydacyjna oleju?
To odporność oleju na reakcję z tlenem z powietrza. Olej o wysokiej stabilności oksydacyjnej utlenia się powoli, więc dłużej nie tworzy kwasów, szlamu i osadów.
Czym różni się stabilność oksydacyjna od stabilności termicznej?
Stabilność oksydacyjna dotyczy reakcji oleju z tlenem, przyspieszanej przez temperaturę, wodę i metale. Stabilność termiczna to odporność oleju na samą wysoką temperaturę, także bez udziału tlenu.
Jak bada się stabilność oksydacyjną oleju hydraulicznego?
Metodą TOST według DIN EN ISO 4263-1 (ASTM D943): olej z wodą i katalizatorem z miedzi i stali w 95 °C, z przepływem tlenu. Wynik to liczba godzin do osiągnięcia liczby kwasowej 2,0 mg KOH/g.
Co przyspiesza utlenianie oleju hydraulicznego?
Wysoka temperatura, woda, metale (miedź i żelazo), powietrze w oleju oraz resztki starego, utlenionego oleju w układzie.
Jakie dodatki poprawiają stabilność oksydacyjną?
Przeciwutleniacze fenolowe i aminowe oraz pasywatory metali. Ważna jest też jakość oleju bazowego.
Nie wiesz, który olej hydrauliczny wybrać?
Napisz, do jakiej maszyny szukasz oleju, jaką ma pompę i w jakiej temperaturze pracuje - doradca techniczny dobierze olej FUCHS i odpowie osobiście.
⚠ Zastrzeżenie. Informacje na tej stronie opracowaliśmy na podstawie norm DIN, ISO i ASTM oraz kart technicznych FUCHS, według stanu wiedzy na dzień publikacji. Mają charakter poglądowy, mogą ulec zmianie i nie zastępują zaleceń producenta maszyny lub układu hydraulicznego - wiążąca jest jego dokumentacja techniczna. Przed wyborem oleju sprawdź wymagania producenta maszyny lub układu hydraulicznego, a w razie wątpliwości zapytaj naszego doradcę. W zakresie dopuszczalnym przez przepisy prawa nie ponosimy odpowiedzialności za skutki doboru oleju bez sprawdzenia wymagań producenta maszyny lub układu hydraulicznego. Kopiowanie treści bez naszej zgody jest zabronione.