FTIR分析润滑油

傅里叶变换红外（FTIR）光谱是一种用于油分析的简单技术。它专门用于检测不同类型的油中的降解，稀释或非法添加剂。

傅里叶变换红外光谱技术利用了不可见红外辐射与物质的相互作用。这产生了有用的分子数据，并能够快速识别化学品，而不需要消耗品或额外的化学品。

一般来说，该技术可应用于液体、固体、气体以及工业用油。这是一种成熟的技术，被法律当局、钻井公司、汽车行业甚至f1赛车赛事使用。

为什么要检测在用润滑油?

为了易于评估润滑剂的性能，使用润滑油的润滑油的测试和诊断非常重要。这对于延长发动机的寿命并防止对发动机的突然和意外损害来说特别重要。

润滑油降低摩擦，从而保护发动机的移动部件免受腐蚀和磨损。此外，柴油发动机中的油应悬挂由部分燃料燃烧产生的烟灰颗粒以防止沉积。欧洲杯猜球平台

如果润滑剂饱和，性能会显着降低。此外，在营运润滑油的分析提供了有关发动机相关功能的信息，以检测有害操作条件或组件故障。

FTIR在石油分析中的优点

现代FTIR系统的低成本，以及在几秒钟内获得高质量数据的潜力，使这种方法非常受欢迎。

特别是在常规分析中，在定期监测在营养润滑油期间，达到快速结果的需求更大。在这方面，FTIR已经开始慢慢替代许多常规的物理和化学分析技术，这些技术既繁琐且时间密集。

其结果是，在ASTM实施了标准的做法E2412称为“标准实践条件通过趋势分析利用傅立叶变换红外光谱（FTIR）光谱监测使用的润滑剂的”证明在这个领域越来越多地使用红外光谱的。

图1所示。阿尔法II傅里叶变换红外光谱仪(左)用于油分析，自动进样器AIM3300(右)准备用于测量。

FTIR光谱的可能性

图2显示了用户可以在使用过的型油的FTIR光谱中找到确切所需信息的简要概要。

图2。上面的光谱显示了旧油和新油的不同光谱。标记的区域用于化合物的测定。

这里，颜色表示例如氧化产品的光谱区域（约1700cm⁻¹)或水带(约3500厘米⁻¹)．由于光谱性质明显不同，即使在混合物中也可以很容易地确定化学成分。

为什么FTIR很容易使用

如前所述，使用润滑油可以描述为含有大量各种组分的复杂混合物，包括从原始基础油中提取的化合物配方以及添加剂，污染物和油降解副产品。在添加剂和基础油存在下确定这些内容物的痕量浓度是分析的挑战。

在FTIR光谱（见图2）中，可以从使用的油样品的光谱中减去添加剂和基础油的光谱，以实现仅显示油的变化的差分光谱。

这样，可以更容易地观察到由添加剂耗尽，降解的副产物的增加，累积水平的油的变化。

数字数据处理使得可以在硬盘上存储油样的各种参考FTIR光谱，然后在以后将它们与它们各自的使用的油样品进行比较。这使得润滑剂的状况能够在其在服务时以不同的采样时间点进行趋势。

传统分析方法

有时，润滑剂的传统测试方法是使用过时的技术，比如用“咝咝”测试含水量，即把润滑剂放在热板上。

显然，粘度试验，TBN和TAN分析（D4739和ASTMD2896）等技术，甚至气相色谱法产生更好，更一致的结果;然而，他们需要更多的准备努力，化学品，或者只是要求大量的时间。

降级过程

所有类型的润滑剂在使用时受降解。有三类反应对油退化过程的一体化。

与氧气反应

在氧气存在下对有机润滑剂进行高压和温度。这不可避免地导致形成后来产生羧酸的碳 - 氧键。在燃烧过程中，还产生了一种副产物，如碳酸，碳酸盐，醛，酮和酯等副产物。

与氮反应

氧气和氮在高压和温度下反应以产生氮氧化物（没有_X)．由于较高分子量化合物的发展，这种产品可以导致酸度增加，增厚和污泥形成。

与硫的反应

当燃料中的含硫化合物在燃烧过程中与氧气反应时，就会生成硫酸盐副产物。虽然高质量燃料的硫含量很低，但根据地区和国家的供应，这种降解会增加。

应用＃1：油质测试

如前所述，所有类型的润滑剂在使用时会发生降解。剪切变薄和氧化增加是基础油降解最常见的迹象。当在有润滑剂的环境中与氧气发生反应时，氧化降解就发生了。

剪切减薄可以描述为润滑油暴露在温度和压力条件下引起的油的物理分解。由于这些和其他退化过程，润滑剂无法提供足够的润滑机械运动引擎部件。因此，评价降解副产物水平的测试方法对建立石油条件非常重要。

应用#2:燃油稀释油

由于活塞环磨损，燃料泄漏或燃料空气比不当，燃料残留物进入油。虽然燃烧残渣主要含有高沸点和燃烧点的长链烃，但燃料泄漏由较轻的材料组成。欧洲杯足球竞彩

因此，在这两种情况下，生长的火灾危险潜力使得确定发动机油中的（柴油）燃料的存在非常重要。考虑到润滑基础油和（柴油）燃料股从原油蒸馏切口中提取，它们在物理性质和化学成分中非常相似。尽管如此，FTIR提供了快速，一致性和分析的独占数据集（见图3）。

图3。上光谱显示了石油中汽油燃料的定量测定。将1％（蓝色），2％（红色），4％（粉红色）和6％（绿色）添加到校准的油样中．

应用#3:含水量

关于燃料和润滑剂的质量，由于正常发动机的操作条件，水是一种相对罕见的污染物。然而，如果存在水，它可以表示冷却剂（水）泄漏。水污染导致氧化基础油和添加剂的水解，导致酸度的积聚和增加的腐蚀和磨损。

此外，水的存在会导致基础油凝胶，并导致乳液的形成，又可以对油粘度产生影响并导致发动机故障。

应用＃4：检查烟灰

以柴油发动机为例，每当燃烧空气混合物/富混合物时，燃料的部分燃烧会导致煤烟的形成。油烟在油液中的积聚可以表明油液排放周期的激发或燃烧问题。

柴油发动机润滑剂中的分散剂设计用于悬挂和调节烟灰颗粒的生长和尺寸。欧洲杯猜球平台如果水平超越油的容量以保持它们，那么油粘度会增加，碳污泥会积聚，这将开始堵塞通道和过滤器。

图4。Invenio FTIR平台提供更高的灵敏度和许多生产力工具，以增强常规分析任务。特殊功能是交通通道，第二个样本舱。

结论

FTIR是一种有效可靠的石油分析方法。该技术使用户能够使用单个测量访问大量数据，并且还简化了该过程。红外光谱仪可在许多不同的配置和形状中获得，Bruker甚至提供专业的使用过的油分析套件。

此信息已采购，从Bruker Optics提供的材料进行审核和调整。欧洲杯足球竞彩

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