潤滑油失效會發(fā)生各種情況，包括出現凝膠現象。凝膠后的潤滑油不再是液態(tài)的，失去了流動性。如你所想，這樣無法形成有效的潤滑，從而對機械造成損害。了解了凝膠現象出現的原因以及哪種油比較容易出現這種現象之后，你就可以避免這種狀況的發(fā)生，讓你的設備正常有效地工作。

       凝膠現象詮釋

       美國材料與試驗協(xié)會把潤滑油凝膠定義為在低剪切應力與低溫條件下，油體溫度下降而流阻顯著增大至超過正常粘度指數增長的流變現象。ASTM D5133可以用來測定油體的凝膠趨勢。在測試中，先加熱待測油品，然后讓其自然冷卻，在這個過程中檢測不同溫度下的粘度。

       實驗的測量結果叫凝膠指數。油體溫度下降后，粘度增加，這時把溫度值與粘度大小記錄在表中。橫軸與豎軸之間的曲線表示了凝膠指數的變化。如果在某一溫度下曲線驟然上升，這就得多加留意。實驗結束后，根據記錄的數據就可以得知凝膠指數的走向。粘度急遽增加的溫度稱為凝膠指數溫度。

       如果設備在低溫下工作，尤其是在結冰環(huán)境或者室外冷天氣中，那么凝膠指數就是選擇潤滑油的一項十分重要的指標。機油最容易發(fā)生凝膠現象，特別是那種蠟含量比其他機油要高的，比方說含有石蠟基基礎油的。在降溫環(huán)境中，或者油體的溫度逐漸變冷時，油體容易出現凝膠現象。溫度下降導致粘度增加，在油體粘度驟增或者出現凝膠現象時，油體容易受到污染甚至出現別的情況。

       凝膠標準

       美國石油學會（API）建立了機油的凝膠指數標準。在大多數情況下，最大可接受凝膠指數是12，這時最大粘度為4萬厘沱。一般來說，機油泵送失敗若不是由凝膠現象引起的，就是由粘度過高引起的。粘度一旦增加，油體的流動性下降。這就是為什么泵送的油不足以滿足發(fā)動機的需要。

       發(fā)生凝膠現象或者粘度太高會引起另外一個問題——“氣縛”現象。在該情況下，輸送管中的機油會形成空穴。過粘的油無法填充空穴，因此油泵會夾帶空氣。這會引起邊界條件、磨損過大、壽命縮短等問題，從而對設備造成傷害。

       機油的低溫特性還有其他的測試方法。ASTM D3829是用來估計機油邊界泵送溫度的標準測試法。這個實驗的目的是找出機油在什么溫度下不能再傳送到油泵入口。根據實驗結果，就可以得知待測油品在某些溫度下能否保持足夠的流動性，以及能否采用其他的機油來取代其位置。

       齒輪組使用的潤滑油也必須考慮凝膠趨勢以及低溫特性。齒輪潤滑油一般具有較高的初始粘度，在低溫下粘度更為增大。齒輪潤滑油潤滑風機齒輪箱的研究表明，在離地幾百英尺以上或者冷天氣時，潤滑油會變得比較冷。較冷的溫度以及水汽污染會導致正在使用的齒輪潤滑油出現凝膠現象。與之前討論的機油凝膠現象相同，這種情況也會對齒輪箱造成傷害。

       凝膠因素

       分析某種潤滑油在低溫環(huán)境下的工作性能以及它在低溫環(huán)境中的凝膠趨勢需要考慮幾種因素。其中包括基礎油、蠟含量、傾點以及基礎油的精煉工藝。這些因素對潤滑油凝膠與其低溫特性都有重要的影響作用。

       如果你的設備的工作溫度極其之低，那么你就得留意潤滑油中的基礎油成分。雖然礦物基礎油適合多種工作溫度，但是人們一般還是選擇含有合成基礎油的潤滑油。合成潤滑油一般具有較高的粘度指數，這代表在低溫環(huán)境中它能夠保持一定流動性，而溫度升高時粘度增加。

        如果你的機器需要用到礦物型潤滑油，那么你就得區(qū)分API基礎油分類和基礎油精煉過程。地下的原油都帶有一定的蠟，而蠟會促使?jié)櫥驮诘蜏叵掳l(fā)生凝膠現象。精煉可以去除大部分的蠟。在脫蠟工藝中，可以讓油與蠟分離，或者讓蠟結構轉化成另外一種具有良好性能的結構。這樣子潤滑油的低溫性能就會提高。一般來說，基礎油的精煉程度越高，粘度指數就越高，低溫性能就越好。

        APIⅡ類和Ⅲ類基礎油的粘度以及傾點相對較低。當你不知道產品中的某種基礎油屬于哪一類時，可以詢問生產商或者查閱技術數據表。選擇低溫環(huán)境中使用的潤滑油還必須考慮另外一個指標——傾點。傾點是指油體能夠流動的最低溫度。油體溫度下降時，其中含有的液態(tài)石蠟就會形成固體結晶，導致油液凝固而失去流動性。就算油中幾乎不含蠟，它也有一個含蠟傾點。如果你的機器在溫度極低的環(huán)境下工作，而你有幾款除了傾點其他指標一致的潤滑油可選，那么你就應該選擇傾點最低的那款，這樣就可以避免在低溫油體流動性下降的情況。

        合成基礎油由幾種混合物合成，一般不含有石蠟。比起礦物基礎油，合成基礎油的傾點更低。由于合成基礎油的粘度指數較高而傾點較低，所以它一般用于低溫環(huán)境。但是，如果合成基礎油被水、甘醇等物質污染了，那么它也有發(fā)生凝膠現象的可能。因此需要常規(guī)的潤滑油分析來排除這幾個“罪魁禍首”。

        避免凝膠現象

        如果你無法找到一款潤滑油在低溫環(huán)境中也能保持足夠的流動性，那么常用的解決方法就是安裝一個潤滑油加熱器，以此來避免凝固或者粘度過高的情況。潤滑油加熱器能夠讓油液保持一定的溫度和流動性，同時也能減少因油體過粘而泵送失敗的情況。熔蠟加熱器、電熱毯、蒸汽管道都是常用的加熱設備，用來讓潤滑油保持穩(wěn)定的溫度。如果你打算安裝一個加熱器，那么你就得注意加熱溫度不能過高，不然潤滑油的質量就會下降，壽命縮短。如果你采用的是蒸汽管道，那么就得實行常規(guī)檢查來防止水汽污染。

        利用凝膠現象

        潤滑油在某些溫度下具有凝膠趨勢和容易受到污染并不總是一件壞事。事實上，這種性質可以用于清理漏油的情況，尤其是清理大片水域上的漏油。環(huán)保局采用凝膠劑來讓水面上的油形成凝膠，同時不與水發(fā)生反應。他們通過機械攪拌或者海浪翻滾的方式把凝膠劑加入水面的浮油里。浮油一旦發(fā)生凝膠現象，就可以用過濾或者其他分離方式清理反應后的雜質。

        雖然不是所有的潤滑油在受污染時或者低溫下都會發(fā)生這種現象，但是通過良好的污染控制程序或者為設備選擇合適的潤滑油，可以避免由潤滑油變粘所引起的大部分問題。常規(guī)的潤滑油分析能夠幫助檢測到油液凝膠所造成的問題，防止機器受到重大損傷。如果一定要采用加熱器等溫度控制設備，那么就得經常檢查它們是否存在故障，以及檢查油溫以防過熱。足夠的關心和細心能夠讓那些在低溫下使用的潤滑油壽命更長，防止出現不必要的機械損害。