用油测量乙二醇污染的指南

乙二醇基冷却剂

液冷发动机和旋转设备使用乙二醇基冷却剂,因为它们具有优越的传热特性。然2020欧洲杯下注官网而,乙二醇基冷却液在润滑油本身中根本不是必需的。冷却液进入润滑剂是一种主要的有害污染物,其可造成的损坏范围很广。

乙二醇冷却剂在高温发动机环境中崩解,导致形成乙醇酸。这些酸攻击有色轴承表面并形成金属盐。酸也与油防磨损和抗氧化剂添加剂反应,以及水的形状遮挡,即塞过滤器并导致油失去其润滑性,从而增加磨料磨损。在发动机和传输中的乙二醇污染被认为是一个比只是水更严重的污染物(损坏的损坏量增加10倍)。基于油温,乙二醇冷却剂可能会快速或随时间分解。这种不可预测性是在特定时间在油中建立真正的乙二醇含量的巨大挑战,是田间和实验室测试经常彼此同意的关键原因。

康明斯的实验室测试显示,“在200°F(93°C)温度下加热8小时后,含有4%冷却液的机油将仅保留原来存在的10%乙二醇。”然而,乙二醇污染的其他迹象确实留在油中。

乙二醇污染的测量方法

红外光谱学

FluidScan.

FluidScan.®

红外光谱通常用于实验室或现场检测一系列分子污染物和润滑剂化学降解参数。红外光谱学使用红外辐射源、探测器、样品架和计算机来研究物质和光的相互作用。一系列化合物中的分子以特征频率和可重复频率振动,因此在感兴趣的区域进行光谱扫描将指定感兴趣污染物的性质和浓度。乙二醇在3450cm附近有一个很强的吸收带-1相当于O-H官能团,以及1070-1030cm的乙二醇的更独特的带-1相当于C-O功能组。来自油和水添加剂的干扰可以在测量中产生误差,因此需要大量的信号处理来保证可靠和一致的结果。

有用于实验室级FTIR测量以及便携式现场测试的测试技术。ASTM E2412定义了FTIR测量普通发动机机油降解产物和污染物(包括乙二醇)的标准实施规程。在这个测试中,一个15毫升的油样通过一个自动系统被泵送到一个取样室,在那里进行测量。然后用庚烷冲洗系统,为随后的油样做准备。

典型废油红外光谱

典型的用油红外光谱。

在现场检查石油化学时,ASTM D7889使用了像FluidScan这样的光栅红外光谱仪,该光谱仪操作简单,不需要熟练的技术人员。便携式FluidScan.取决于仅需要几滴油来执行分析的专利翻转顶部光学电池。不需要溶剂来清洁倒装顶部电池。它可以使用一次性擦拭物或清洁布擦拭。

赞成的意见

  • 易于使用
  • 对乙二醇敏感
  • 现场工具准确地检测液体糖和数据可以保存以监测趋势
  • 其他参数可同时测量(烟灰、水等)

欺骗

  • 油中的液体乙二醇可能难以检测
  • 需要频谱处理来确定干扰
  • 检测极限不足以特定设备2020欧洲杯下注官网

原子发射光谱法

旋转圆盘电极光谱仪。

旋转圆盘电极光谱仪分析油样。

通过电弧旋转盘电极(RDE)发射光谱或电感耦合等离子体(ICP)发射光谱的元素分析已经是石油分析测试实验室的基本实践,如ASTM D6595和ASTM D5185所述。元素分析是一种非常可靠的技术,以确认已经发生乙二醇进入,因为冷却剂的痕迹保持在油中,特别是在乙二醇冷却剂中以高浓度存在的金属有机腐蚀抑制剂,但不是油制剂天然。通常将钠,钾,硼和硅加入冷却剂中以进行腐蚀抑制。

对于RDE,油样直接倒入盖子中,新的石墨盘电极和铅笔电极发射到腔室并通电。在大约一分钟内,油样分析通常会暴露出24到30种元素,并将添加剂值与新油样进行比较。一家领先的发动机制造商建议,机油中钠含量仅增加50 ppm,就意味着有1加仑的冷却液泄漏到10加仑(38升)的润滑油系统中。

光谱100

光谱100

赞成的意见

  • 趋势
  • RDE(易于使用)
  • 冷却剂污染最可靠的指示器
  • 多元素,60秒测试

欺骗

  • 未测量分子二醇(油中的液二醇) - 当它最具破坏性时
  • 车间或实验室环境-不适合现场测试
  • 需要冷却液化学知识和诊断用添加剂

墨水测试试验

一张普通的吸墨纸放在一个平面上,用油尺把一些油滴放在纸的中间,然后离开一个小时。如果油滴向外吸收,并且有一个中心为黄色/棕色的清晰“烟灰环”,则表明油中存在乙二醇。这是一个简单的通止试验,是乙二醇污染的典型后果。一种边缘清晰(边缘锋利)的黑色粘性糊状物会引起严重的担忧。当乙二醇存在时,经常在黄色/棕色中心周围形成烟灰环。

不同油的吸水试验

不同油的吸墨纸测试示例

赞成的意见

  • 便宜的
  • 验证存在性

欺骗

  • 主观的
  • 不是定量的
  • 不能用于趋势数据
  • 水污染可以阻碍

希夫试剂法(Gly-Tek试剂盒)

对乙二醇的理想快速测试可能是Schiff的试剂方法(ASTM D2982)。这是用于检测润滑油中痕量二醇的比色作用。在该技术中,将样品移液到盐酸(HCl)和碘的溶液中(HIO3.)酸氧化任何可能存在的乙二醇。然后用玻璃管手动吸取溶液,以便更好地观察。该反应生成一种醛,醛又与希夫试剂反应,产生从无色到粉色/紫色的正颜色变化——颜色越深,乙二醇含量越高。

油中乙二醇浓度

用于确定油中乙二醇浓度的彩色图表

赞成的意见

  • 便宜的
  • 乙二醇特异性
  • 颜色测试提供了一些定量结果

欺骗

  • 至少15分钟测试
  • 添加剂或精炼残渣对某些新油的干扰
  • 难以建立粉红色颜色,烟灰/暗油,特别是传动油(红色开始)
  • 反应进行后,测试结果是主观的
  • 使用危险酸

气相色谱法

乙二醇分析中最常用的气相色谱法是ASTM 4291,“用过的发动机机油中痕量乙二醇的标准试验方法”。该方法首先用水从机油中提取乙二醇,然后离心分离。将水萃取物注入柱中,用火焰离子化检测器(FID)检测洗脱化合物并报告。气相色谱法(GC)也可用于分析,但乙二醇挥发性低、分子量小、极性高,难以检测和定量。乙二醇色谱峰的形状通常很难控制,并且夹带可能是一个问题。

顶空气相色谱法测定机油中乙二醇峰。

顶空气相色谱法测定机油中乙二醇峰。

Perkin Elmer Clarus 500气相色谱仪,带头进样器。

Perkin Elmer Clarus 500气相色谱仪,带头进样器。

赞成的意见

  • 检测下限
  • 易于自动化高批量实验室
  • 顶空交替技术提高了准确性
  • 乙二醇特异性

欺骗

  • 现场使用不切实际
  • 劳动密集型制剂和不介绍色谱技术(每次测试30分钟)
  • 由于石油添加剂或制造副产品导致的假阳性
  • 需要训练有素的人员
  • 当乙二醇带着气相色谱仪到达实验室时,它可能已经分解了

摘要

乙二醇是一种很强的污染物,无论何时用于旋转设备和发动机的传热工作,都应该对其进行监测。油中乙二醇的检测有几种直接和间接的方法,如果出现问题,可能需要不止一种方法。2020欧洲杯下注官网

工具书类

Schaeffer润滑
机械润滑
顶空 - 气相色谱,Ruppel,T,Hall G perkin Elmer测定二手发动机油中乙二醇的测定

Spectro Scientific.

这些信息已被源,审查和调整Ametek Spectro Scientific提供的材料。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息,请访问Ametek Spectro Scientific。

引文

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    阿美泰克光谱科技公司(2019年8月27日)。油中乙二醇污染测量指南。亚速姆。2021年7月13日从//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=14939.

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    阿美泰克光谱科学公司。”油中乙二醇污染测量指南”。亚速姆。7月2021年7月13日。

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    阿美泰克光谱科学公司。”油中乙二醇污染测量指南”。Azom。//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=14939。(访问于2021年7月13日)。

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    阿美泰克光谱科技公司。2019用油测量乙二醇污染的指南. 亚速姆,查阅日期:2021年7月13日,//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=14939.

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