试验是模拟机械设备的工作状态和润滑油的使用条件，对油品的性能进行初步的估量和评价，是润滑油配方筛透、工作状态和润滑油的品质量评定的重要。由润滑油的模拟试验极其繁多，这里仅介绍一些常用的试验方法。

（1）抗腐蚀性

通常，采用被测油品在一定温度条件下对金属腐蚀的程度来评价润滑油的抗腐蚀性。如

的GB／T506-91试验，方法概要是在人铜片，在一定的温度下（如100℃，

121℃）恒定 3h，取出铜片，与腐蚀标准色板进行颜色对比，确定润滑油的腐蚀等级。

腐蚀等级分为1、2、3、4级，每一级别又作a、b、······分级。润滑油的腐蚀主要是由于油中的某些酸性物质、氧化产物和金属反应的原因。对于某些含有活性硫极压添加剂的油品来说，铜腐蚀在某种程度上反映硫化物的活性，这可以通过加入防腐蚀添加剂来抑制。随着油品品种的发展和质量的提高，绝大多数油品中都加入了足够、多效的添加剂。从许多国内外油品的铜片、钢片腐蚀试验中发现，这些油品可能使金属片变色（常常是一层砖红色的保持薄层），但在实际使用中，却有着很好的防腐蚀性能。因此希望用户对本试验应全面分析，不要简单的通过一项腐蚀试验就给油品下不合格以至不能用的结论。

（2）防锈蚀性

润滑油延缓金属部件生锈的能力称防锈性。常用的锈蚀测定法是GB／T 11143-2008。该方法的概要是将一支标准钢棒浸入300mL试油中，并加入30mL（A）蒸馏水或（B）人工海水，在66℃的条件下，以1000r／min的速度搅拌使油乳化，经过24h后把钢棒取出冲洗，晾干后观察，用目测评定试棒的生锈程度，分为无锈、轻锈、中锈、重锈四级。

水和氧的存在是生锈不可缺少的条件。汽车齿轮中，由于空气中湿气在齿轮箱中冷凝而有水存在。工业润滑装置如齿轮装置、液压系统和汽轮机等由于使用环境的关系，也不可避免地有水的侵人。其次，油中酸性物质的存在也会促进锈蚀。为了提高油品的防锈性能，常常加入一些极性有机物，即防锈剂。

（3）抗泡性

抗泡性是指油品通入空气时或搅拌时发泡体积的大小及消泡的快慢等性能，按GB／T12579-2002法测定。方法概要是：将200mL油样放入1000mL量筒内，按（I）前24℃、（II）93℃、（II）后24℃三个程序顺序进行测定。空气通过气体扩散头后产生大量泡沫，每个程序通空气5min（流量94mL／min），立即记录油面上的泡沫体积，这个体积称为泡沫倾向或发泡体积。停止通气后，泡沫不断破灭，停止通气10min后再记录残留的泡沫体积，这个体积称为泡沫稳定性（或消泡性）。试验结果以泡沫的体积数表示：泡沫倾向（mL）／泡沫稳定性（mL）。

润滑油在实际使用中，由于受振荡、搅拌等作用，使得空气混入油中，以致形成气泡而使润滑油的流动性变坏，润滑性能变差，甚至发生气阻影响供油，使机件得不到足够的润滑而磨损。特别是液压油在使用中是被当作传递介质，由于泡沫的生成，直接影响传递效果，使系统不能稳定工作。此外，如果油中的气泡和油面上的泡沫不能及时消失，就会使油（加上气泡的泡沫）的体积大大增加，以致油箱容纳不下而溢出，或使液面指示器指出假液面，以致不能及时发现是否缺油。

（4）空气释放性

空气释放性（亦称放气性、析气性或油气分离性）是指空气从试油的油气分散体系中析放出来的性能。测定空气释放性的方法是SH／T 0308-92，其概要是将试样加热到25℃、50℃或75℃，通过对试样吹入过量的压缩空气（通气7min），使试样剧烈搅动，空气在试样中形成小气泡（即雾沫空气）。停气后记录试样中雾沫空气体积减至0.2％的时间（min）。该时间为气泡分离时间，称为空气释放值。时间越短，表示试样的空气释放性越好。

抗泡沫性试验测定的是油品表面的发泡体积和泡沫稳定性，而放气性则是测定油品内部的小气泡（直径＜0.5mm）析出的快慢。通常，油品黏度越大，则抗泡性、放气性越差。

（5）抗乳化性

乳化是一种液体在另一种液体中分散形成乳状液的现象，它是两种液体的混合而并非相互溶解。破乳化则是从乳状液中把两种液体分离开的过程。

润滑油的抗乳化性是指油品遇水不乳化，或虽然乳化，但经静置油能与水迅速分离的性能。

两种液体能否形成稳定的乳状液与两种液体之间的界面张力有直接关系。由于界面张力的存在，体系总是倾向于缩小两种液体之间的接触面积以降低系统的表面能，即分散相总是倾向于由小液滴合并成大液滴以减小液滴的总面积，乳化状态也就随之而被破坏。界面张力越大，这一倾向就越强烈，也就越不易形成稳定的乳状液。

润滑油与水之间的界面张力随润滑油的组成不同而不同。深度精制的基础油以及某些成品油与水之间的界面张力相当大，不会生成稳定的乳状液。但是，如果润滑油基础油的精制深度不够，其抗乳化性也就较差。尤其是当润滑油中含有一些表面活性物质时，如清净分散剂、油性剂、极压剂、胶质、沥青质及尘土粒等，它们都是一些亲油基和亲水基物质，它们吸附在油水界面上，使油品与水之间的界面张力降低，形成稳定乳状液的倾向加大。因此在选用这些添加剂时必须对其性能作用作全面的考虑，以取得最佳的综合平衡。

对于如液压油、齿轮油、汽轮机油等用于循环系统的润滑油常常不可避免地要混入一冷却水，若其抗乳化性不好，它将与混入的水形成乳化液，使水不易从油箱底部放出，因一定要处理好基础油的精制深度和所用添加剂与其抗乳化性的关系。在调和、使用、保管和储运过程中亦要避免杂质的混入和污染。否则若形成了乳化液，则不仅会降低润滑性能、指坏机件，而且易形成油泥。另外，随着时间的增长，油品的氧化、酸值的增加、杂质的混人都会使抗乳化性变差，用户必须及时处理或者更换。

现行的抗乳化性的测试方法主要有两种：

①GB／T 7305-2003法（ASTM D1401法） 本方法用于测定黏度不很高的油品的抗乳化性。其过程大致如下：把40mL蒸馏水和40mL试油置入量筒中，恒定在规定的温度（540℃或82℃）后，以1500r／min的速度搅拌5min，观察乳化液中油水的分离状况，记录量筒内分离的油、水、乳化层体积（mL）和相应的时间（min）。结果的报告方式是：（油一水一乳化层的体积数）相应的时间（min），如（40-37-3）7min、(40-40-0)21min、（38-36-6）60min。液压油等规格通常要求报告油一水一乳化层分离到40-37-3的时间，以该时间（即破乳化时间）作为抗乳化性指标，破乳化时间越短，油与水越容易分离开来，则该油品的抗乳化性就越好。

② GB／T 8022（ASTM D2711法） GB／T 7305方法对于像工业齿轮油这类高黏度的油品，在搅拌时间、静置时间和试验精度等方面还有缺陷。对于高黏度的润滑油可采用GB／T 8022方法进行测定。其方法过程大致是：在一带刻度的专用分液漏斗中，加入一定体积的试油和蒸馏水（如中负荷工业齿轮油规格要求试验油405mL、蒸馏水45mL；重负荷工业齿轮油规格要求试验油360mL、蒸馏水90mL），在82℃温度下高速搅拌5min，静置5h之后，测定并记录分离出来的“乳化液体积（mL）”、“油中水的百分数”（用离心法分离）和“游离水的总体积（mL）”。（6）氧化安定性

润滑油的氧化是指油品与空气中氧分子所发生的反应。

润滑油氧化后，会发生黏度增大、酸值升高、颜色变深、表面张力下降等现象。进一步氧化还会生成沉淀、胶状物质和酸性物质，从而引起金属腐蚀，并使泡沫性和抗乳化性变差，缩短油品的使用寿命。沉淀物和胶状物质沉积在摩擦面上会造成严重的磨损或机件粘结。

润滑油氧化受多种因素的影响，主要因素有四个：

①温度。温度是油品氧化的最大影响因素。

②与氧（或空气）的接触面积和氧的浓度。

③时间。时间越长，氧化深度越深。

④金属的催化。机械润滑部位的铁、铜和铅等活泼金属的催化作用很强，并且以铜的催化作用最大。此外，水的存在也能促进这些金属的催化作用，润滑油的化学组成也是一个关键因素。

在高温下润滑油抵抗空气中氧的氧化作用称为氧化安定性。润滑油在使用中的氧化过程大致可分为两种类型，即厚油层氧化和薄油层氧化。

①厚油层氧化。其特点是油品在容器中，与氧（空气）接触的面积较小， 温度也不高，金属催化作用不显著，反应速度和反应深度均较低。氧化产物主要是烃类氧化生成的相对分子质量低的醇、醛、酮、酸以及少量胶状聚合物沉淀。其主要危害是低相对分子质量的有机酸会引起腐蚀。通常，把油品抵抗厚油层条件下氧化的能力称为氧化安定性。液压油、电器用油、工业齿轮油等具有大油槽的油品的氧化主要是厚油层氧化。②薄油层氧化。其特点是油品呈薄膜状覆盖在摩擦副金属表面上，与氧的接触面积很大，温度也很高，金属表面有强烈的催化作用，氧化速度和深度远比厚油层氧化时高，氧化产物除生成相对分子质量低的含氧化合物以外，还会生成缩合产物如沥青质酸、沥青质、半油焦质、积炭等深色固体粉末状沉淀物和漆膜状物质。这类物质对机械是十分有害的，如漆膜状物质可能造成活塞环粘连。固体沉淀物可能擦伤摩擦表面，堵塞过滤器和输油管路等。通常，把油品抵抗薄油层氧化的能力称为油品的热氧化安定性。

润滑油的氧化试验，基本都是将油与空气或氧气充分接触、加热到一定温度，并且用催剂促进氧化，然后判断油品抗氧化能力的指标。氧化试验可以分为三种类型：

①直接用氧气压力下降程度以测其氧气的吸收量。

②测定油的物理化学性质变化。

③分析氧化生成物。

一些常用的氧化试验简介如下。

①旋转氧弹试验法（SH／T 0193-2008，与ASTM D2272相同）。该方法适用于评价具有相同组成（基础油或添加剂）的油品如汽轮机油、变压器油及基础油的氧化安定性。并常用于基础油或添加剂氧化安定性的比较。应注意，对于组成（基础油或添加剂）不同的油品其试验结果的可比性差。

方法概要是：将试油、蒸馏水和铜催化剂线圈一起放到一个带盖的玻璃盛样器内，然后把它放进装有压力表的氧弹中。氧弹在室温下充入620kPa压力的氧气，放入规定温度（绝缘油140℃，汽轮机油150℃）的油浴中。氧弹与水平面成30°角，以100r／min的速度轴向旋转。

当试验压力从最高点下降175kPa后，停止试验。观察记录纸的压力一时间曲线的外圈，计算放入氧弹开始试验到压力从最高点下降175kPa的时间（以min计算），并以此作为试样的旋转氧弹法测得的氧化安定性。

②成漆（焦）板试验法（SH／T 0300-92）。在一个装有倾斜铅板的箱体中装入170mL试验油。控制一定的油温和铅板温度，用电机以一定的时间间隙带动溅油器使油飞溅到上方倾斜的铅板上。在运转一定的时间后，根据铅板表面生成的沉积物量、颜色及铅片的质量变化来评定油品的热氧化稳定性。铅片的质量增加量作为沉积物的量，铅片表面的颜色用标准色板对比进行评分。评分标准分为0～10级，0级为清洁，10级为全部黑色。本方法多用于对内燃机油氧化安定性的简单评价。

③SH／T 0299-92法。适用于测定内燃机油氧化安定性。该法是规定条件下将试样氧化，用氧化前后金属（铜、铅、铁）片质量变化、试样50℃运动黏度变化、颜色变化、氧化后的正戊烷不溶物及试样蒸气的酸碱性的总评分来表示试样的氧化安定性。总评分越低，氧化安定性越好。反之，氧化安定性越差。

试验条件分为两组。非强化试验条件：氧化时间6h，温度165℃，通氧量200mL／min。

强化试验条件：氧化时间12h，温度165℃，通氧量200mL／min，用于氧化安定性较好的内燃机油。

④GB／T 12581-2006方法（ASTM D943法）。本方法适用于评定汽轮机油、液压油等油品的氧化安定性。

测定原理：将300mL试油放入玻璃的氧化管中，用油浴恒温，在95℃和铜丝存在的条件下通入氧气氧化。用试油酸值达到2.0mgKOH／g时所需的时间（h）来表示试油的氧化安定性。这是汽轮机油、液压油等油品采用的方法。

⑤SH／T 0123-93方法（与ASTM D2893法相同）。在玻璃氧化管中加入300mL试油，加热到一定温度（如中载荷工业齿轮油为95℃，重载荷工业齿轮油为121℃），通入空气10L／h，氧化312h后测定试油的黏度增长率和戊烷不溶物百分数。该方法多用于工业价

轮油、蜗轮蜗杆油、油膜轴承油等高黏度油品。

⑥SH／T 0192-92方法（与DIN 51352法相同）。该方法分A法和B法，适用于压缩机油等油品。A法是在200℃温度和通入空气的条件下试验12h，然后测定试油的蒸发损失和残炭的增值（％）。B法是在200℃、通入空气及有Fe2O3作催化剂的条件下试验24h，然后测定试油的蒸发损失和残炭增值（％）。

⑦SH／T 0520（与CRC-L-60相同）。用直齿轮和轴承组成模型齿轮箱作为试验容器，放入120mL试油，齿轮组以1725r／min速度旋转，在高温（163℃）下通入空气 (1.11L/h），以铜为催化剂，经强制氧化50h后，测定试油的100℃运动黏度增长率（％）、戊烷不溶物（％）、苯不溶物（％）、酸值、催化剂失重和齿轮的齿隙等来评定车辆齿轮油的热氧化安定性。

（7）热安定性

油品的热安定性表示油品的耐高温能力。在隔绝氧气和水蒸气条件下，油品受到热的作用后发生性质变化的程度越小，则热安定性越好。热安定性的好坏很大程度上取决于基础油的组成和馏程。很多分解温度较低的添加剂往往对油品热安定性有不利影响。

测定热安定性的方法有：

①ASTM D2160或FS 79182508方法。把20mL试油在隔绝氧气和水蒸气以及没有金属催化剂的条件下（在密闭的硬质玻璃试验管内，抽真空后封闭；或向恒温箱内通入CO2，把氧和水蒸气排除掉），加热到一定温度和一定时间（例如260℃，6h或24h；或者120℃、135℃，168h）。a．观察试油外观上的变化（颜色变化，有无沉淀，有无分层等）；b．测定试油酸值变化；c.测定试油运动黏度的变化率。

②有催化剂的热安定性试验（烘箱烧杯试验）方法。在隔绝氧气和水蒸气的条件下，把钢片和铜片放入试油中作为催化剂，温度135℃（或120℃），历时168h，然后测定：a．油泥质量（mg）；b.试油颜色的变化和黏度增加率。此外还可测定钢片和铜片上的沉淀物量及金属片的质量减小。

（8）剪切安定性（抗剪切性）

液压油、齿轮油、内燃机油等润滑油，在通过泵、阀（如溢流阀、节流阀等）的间隙、小孔或齿轮齿的啮合部位、活塞与气缸壁的摩擦部位时，都受到强烈的剪切力作用，这时油品中的高分子物质就会发生裂解，变成相对分子质量较低的物质，导致油品黏度的降低。油品抵抗剪切作用而使黏度保持稳定的性能，就叫做剪切安定性（抗剪切性）。一般，不含高分子聚合物（增黏剂，高分子降凝剂等）的油品抗剪切性都比较好，而含高分子聚合物的油品，抗剪切性就比较差。

常用的剪切安定性试验方法有以下两种。

①超声波剪切试验法（ASTM D2603方法）。把超声波发生器的聚能头插入30mL试油中，通超声波20min或30min。由于超声波作用，油中不断产生空穴，因而发生空穴作用。

强烈的冲击波对试油产生很强的剪切作用（当油品通过间隙和小孔时，就会产生紊流，这时也会发生空穴作用，有人认为这种空穴作用是对油品产生剪切作用的主要原因），使油品中高分子物质裂解，从而产生相对分子质量较低的物质，使得黏度下降。最后测定黏度下降率。超声波剪切试验条件。超声波剪切法的缺点是所得的实验结果与实际使用的结果不太符合，尤其是当油品所含的高分子聚合物类型不同时，相差更大；不同实验室所测得的结果误差较大（允许误差可高达41％）。其优点是能很快得到结果。

②机械剪切试验法。本方法用油量大，试验时间长，但与实际使用情况比较接近。超声波剪切试验结果与机械剪切试验结果的对应性不好。

表1-3 机械剪切试验法条件

（9）水解安定性

水解安定性是液压油的一项重要指标，它表示油品在受热条件下在水和金属（主要是铜）的作用下的稳定性。当油品酸值较高或含有遇水易分解成酸性物质的添加剂时常会使此项指标不合格。

试验按SH／T 0301-92法（酒瓶法）进行：把75g试油与25g蒸馏水装入玻璃瓶（酒瓶）内，放入经过抛光的电解铜片，盖好瓶盖，然后把瓶子固定在已安装于烘箱中的翻滚机上。在93℃恒温下以5r／min的速度翻滚48h，最后测定下列项目：①铜片质量减小（mg／c㎡）；②水层的酸值（mgKOH／g）；③试油酸值的变化（mgKOH／g）。此外还可观察测定铜片外观的变化、试油的黏度变化、沉淀物含量等。上述这些数值越大，则试油的水解安定性越差，油就越易变质和产生油泥，同时对液压元件的腐蚀也越严重。

（10）橡胶密封性

油品在机械设备中不可避免地要与一些密封件接触，尤其在液压系统中以橡胶做密封件者居多，因此要求润滑油与橡胶有较好的适应性，避免引起橡胶密封件变形。通常，烷烃对橡胶的溶胀或收缩作用很小，而芳烃则能使橡胶溶胀。一般来说，矿油型润滑油使橡胶溶胀的可能性较大，使其收缩的可能性较小。但是，当基础油的硫含量较高或添加剂中活性硫较多时，会使橡胶收缩。此外，许多合成润滑油对普通橡胶有较大的溶胀或收缩性，使用时应选用特种橡胶（如硅橡胶、氟橡胶等）作密封件。

液压油的规格要求使用SH／T 0305-2004方法测定其橡胶适应性（亦称为橡胶密封性指数）。 它是以一定尺寸的特定橡胶圈浸油前后的直径变化来衡量。 有的油品规格以特定橡

胶浸油前后的质量和体积变化的百分数来表示。

（11）清净分散性

清净分散性是发动机油一项非常重要的性能。清净分散性好的发动机油能够将活塞、气缸等机件表面上形成的漆膜和积炭洗涤下来；能够使沉积于曲轴箱等部位的油泥、沉积物分散、悬浮于油中，然后在机油循环中通过机油滤清器将其除去，从而使机件表面保持清洁，使机油和润滑系统保持干净。