1.3.2 有机热载体运动粘度

运动粘度为液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度，其值为相同温度下液体的动力粘度与其浓度之比。在国际单位制（SI）中，运动粘度的单位以m2/s表示，通常使用的单位为mm2/s。

动力粘度为液体在剪切应力作用下流动时内摩擦力的量度，其值为所加于流动液体的剪切应力和剪切速率之比。在国际单位制（SI）中，动力粘度的单位以Pa·s表示，通常使用的单位为mPa·s。

粘度是液体的内摩擦力。润滑油受到外力作用而发生相对移动时，油分子之间产生的阻力使润滑油无法进行顺利流动，其阻力大小称为粘度。粘度是使发动机保持正常运转的最重要因素，粘度大，机油流动速度慢，在摩擦面之间形成的油膜较厚，设备在起动时则零部件因暂时缺油而造成磨损；在发动机较大负荷的情况下（特别是超重载运输车辆的发动机），润滑效果比较好，但粘度大时润滑油的冷却和冲洗作用较差。反之，粘度较小，润滑油的流动性较好，容易流到较小间隙的摩擦表面之间，可保证润滑、冷却等效果；如果发动机工况较差而选用机油的粘度又过小（即选用不当），在较大负荷下就会引起润滑不足而加速机件的磨损。

在流体中取两面积各为1cm2，相距1cm，相对运动速度为1cm/s时所产生的阻力称为动力粘度。以CCS测定仪来测量，在国际单位制中，动力粘度单位是mPa·s。流体的动力粘度与同温度下该流体的密度的比值称运动粘度，国际单位为mm2/s。

运动粘度和动力粘度是评定润滑油粘度的两项指标。动力粘度越小，润滑油低温流动性越好；反之，动力粘度越大，润滑油低温流动性越差。而运动粘度越小，润滑油粘度越低；运动粘度越大，高温粘度保持越好，润滑油粘度越大。

有机热载体运动粘度按照GB 24747—2009《有机热载体安全技术条件》规定，测定40℃条件下，有机热载体的稀稠度和流动性能，单位为mm2/s。当有机热载体使用温度高及长时间使用时，有机热载体内部基团发生裂解或聚合，裂解会使粘度下降，而聚合和氧化使粘度上升。粘度的变化会引起液体在管道中的流动性能变差，造成边界层过热，形成残炭沉积管壁，影响传热。GB 24747—2009规定，L-QB、L-QC型有机热载体超过50mm2/s，L-QD型有机热载体超过60mm2/s时停止使用。

造成导热油变质的原因如下：导热油超过其规定的最高使用温度便会局部过热，产生热分解和缩聚，析出碳；闪点下降，颜色变深，粘度增大；残碳含量升高，传热效率下降，结焦老化。导热油与空气中的氧气接触发生氧化反应，生成有机酸并缩聚成胶泥，使粘度增加，不仅降低介质的使用寿命，而且造成系统酸性腐蚀，影响安全运行。导热油的氧化速度与温度有关，在70℃以下，氧化不明显；超过100℃时，随着温度的升高，导热油氧化速度加快，并迅速失效。导热油使用多年后，由于受热分解、碳聚合形成炉管结焦，使管内径缩小而造成导热油流量降低，循环泵克服的阻力增大，严重时会导致堵塞炉管；另一方面生成的大分子缩合物使导热油的粘度增高，炉管结焦，热阻增大会导致炉管寿命降低。