采用SHT 0619中的方法对添加了同一种复合剂的不同船用柴油机油基础油的分水性能进行了测定，发现添加了同一种复合剂的不同基础油的分水结果存在较大差异。从油水界面张力和油水界面剪切黏度两个方面考察界面性质与分水性的关系。结果表明：基础油HVIⅡ-10，HVI750，HVI150BS的分水性依次变差，界面张力依次变低，界面剪切黏度依次变高。基础油所含芳烃和胶质等极性组分越高，其分水性越差。加入复合剂后，基础油的油水界面张力降低，界面剪切黏度增加，乳状液的稳定性提高。随着剪切速率的增加，界面剪切黏度逐渐降低。界面张力越低，界面剪切黏度越高，乳状液越稳定，分水性越差。

舰船用柴油机油具有与车用柴油机油不同的性能特点，由高黏度指数的基础油添加各种不同功能的添加剂调配而成。其中黏度等级为SAE40的船用中速机油，碱值最高可达40 mgKOHg。船用中速机油长期在易与水接触的环境中使用，润滑油混入少量水后易形成油包水(WO)型乳化液，由于润滑油中的添加剂大多是界面活性物质，易吸附在乳化液的油水界面，形成牢固的界面膜，致使乳化液变得十分稳定。油品乳化影响机油的压力，柴油机会因缺少润滑而严重损坏。因此对于船用润滑油来说，分水性是非常重要的性能指标。

目前对船用润滑油分水性能的研究主要集中在基础油和不同类型的添加剂方面。徐江峰研究了不同工艺生产的基础油对分水性的影响，发现基础油中重质馏分及硫等杂原子是使船用油分水性能变差的主要原因。聂时春等研究了润滑油的破乳及其影响因素，发现基础油中饱和烃越多、胶质越少时，其抗乳化性能越好。常俊辉等研究了烷基水杨酸盐对中速机油分水性能的影响，发现烷基水杨酸钙烷基碳链支化度的差异是造成其分水性能不同的主要原因；支化度越小，分水性越好，烷基水杨酸钙的平均相对分子质量与其分水性能无明显关系。Wu Caiping研究了添加剂对内燃机油分水性的影响，发现不同添加剂对内燃机油的分水性影响不同，而且不同添加剂之间会起到协同作用或抗结作用。以上研究主要集中在油水分离宏观层面上的考察，对微观界面现象的研究较少。分水性由乳状液的稳定程度决定，而乳状液的稳定程度与油水界面性质有很大的关系。界面张力是影响乳状液稳定性的一个重要指标，在界面面积保持不变的情况下，降低油水界面膜的界面张力，使乳状液在热力学和动力学上保持稳定，可实现降低界面能的目的，使乳状液的稳定性增加。界面剪切黏度是界面分子膜的重要性质，它的大小取决于相邻成膜分子的排列紧密程度、相邻成膜分子间相互作用的大小和成膜分子间是否有结构形成。界面剪切黏度的大小可以反映油水界面膜的强度，因而对乳状液稳定性有很大的影响。本课题研究了3种不同加工工艺生产的基础油的分水性及其油水界面性质，探讨添加剂对基础油的分水性、油水界面张力和油水界面剪切黏度的影响，并考察基础油的分水性与油水界面性质的关系，为船用润滑油的研制提供依据。

1实验

1.1实验原料

基础油：HVIⅡ-10，HVI750，HVI150BS，分别用A，B，C表示，其基本性质见表1。添加剂为烷基水杨酸盐复合剂(简称复合剂)，其理化性质见表2。以上基础油和添加剂均由中国石化润滑油(上海)研究院提供。

表1基础油的基本性质

表2烷基水杨酸盐复合剂的主要理化性质

1.2实验方法

油品调合方法：取特定比例(占调合后油品的质量分数为9%)的复合剂，加入基础油中，在60℃下搅拌40 min，至复合剂均匀分散于油品中，调合后油样的外观均匀透亮。

2结果与讨论

2.1不同基础油的分水性能

不同加工工艺生产的基础油，由于其物性存在差异，会导致分水性能不同；添加剂对不同基础油分水性能的影响也有很大的差异。图1和图2分别为未加复合剂的基础油和添加了复合剂的基础油的分水性能。

图1未加复合剂时基础油的分水性能■—水层；■—乳化层。图2同

由图1可以看出：未加复合剂时不同基础油的分水效果不同，基础油A和基础油B的分水效果较好，水在离心作用下全部分出；基础油C的极性物质含量高，亲水性强，分水能力差，因此出现了乳化层。

图2加入复合剂时基础油的分水性能

由图2可以看出，加入复合剂后，基础油的分水性变差，且不同基础油的差异较大，其中基础油A的水层最多，乳化层最少，分水性最好，基础油B的分水性稍差，基础油C的分水性最差。当油相中混入少量水时，形成WO乳化液。WO乳化液是由油、水和表面活性剂混合形成的。体系的形态是水以小液滴的形式分散于油中。水相是内相或分散相，油是外相或连续相。基础油分水性由乳状液的稳定程度决定，WO乳化液的不稳定形式主要是水相液珠的沉降、聚集和凝并。连续相的黏度越大，液珠沉降的速率越慢，油品越容易乳化，其分水性也越差。从基础油族组成可以分析其分水性能的差异。

一般情况下，界面活性由小到大的顺序为：饱和烃<芳烃<胶质。重芳烃及胶质组分中的极性物质具有较强的界面活性，它们的存在可以降低油品与水的界面张力，使油品容易乳化。且复合剂的加入进一步降低了油水的界面张力，导致油品乳状液稳定性增强，其分水性变差。加入的复合剂可能与油品中所含芳烃和胶质等极性化合物结合，导致基础油分水性更差。所以基础油中所含极性组分越多，其与加入的复合剂结合的程度就越强，导致基础油的分水性越差。结合表1进行分析可知：基础油A的黏度最小，且芳烃和胶质等极性化合物含量最少，其分水性最好；基础油C的黏度最大，且芳烃和胶质等极性化合物含量最高，其分水性最差；基础油B的黏度和极性组分含量比A大、比C小，其分水性能介于A与C之间。