發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油變質(zhì)常見(jiàn)原因
分析技術(shù)
1. 潤(rùn)滑油變質(zhì)分析及添加劑分析
使用FTIR實(shí)施潤(rùn)滑油變質(zhì)分析 使用GC進(jìn)行潤(rùn)滑油中稀釋燃油含量分析 添加劑元素、磨損金屬分析
2. 潤(rùn)滑油分析方法的應(yīng)用
SPM技術(shù)實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑表面的觀測(cè)
潤(rùn)滑油的FTIR、GC和ICP-MS分析1. 潤(rùn)滑油變質(zhì)分析及添加劑分析
分析項(xiàng)目（元素） 所需系統(tǒng) 標(biāo)準(zhǔn) 變質(zhì) 氧化值 FTIR ASTM E2412 硝化值 磺化值類產(chǎn)物 污染物 水 FTIR ASTM E2412 煙炱 汽油 GC ASTM D3525
ASTM D7593FTIR ASTM E2412 柴油 GC ASTM D3524
ASTM D7593FTIR ASTM E2412 冷卻劑（B、Na、K） ICP-AES ASTM D5185 FTIR ASTM E2412 防凍劑（Na） ICP-AES ASTM D5185 粉塵（Si） 密封材料（Si） 磨損 金屬（Al、Fe、Cu、Cr、Ni、Zn等） ICP-AES ASTM D5185 添加劑 抗氧化劑（Zn、Cu、B） ICP-AES ASTM D4951 FTIR ASTM E2412 抗磨劑（B、Cu、K、S、Zn等） ICP-AES ASTM D4951 FTIR ASTM E2412 洗滌劑抑制劑（Ba、Mg、Ca等） ICP-AES ASTM D4951 緩蝕劑（Ba、Zn） 防銹劑（K、Ba） 摩擦改進(jìn)劑添加劑（Mo）
使用緊湊型FTIR實(shí)施潤(rùn)滑油變質(zhì)分析
使用GC法快速分析發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的中稀釋燃油的含量
根據(jù)ASTM D5185要求，對(duì)廢舊潤(rùn)滑油中的添加劑元素、磨損金屬和污染物進(jìn)行分析 根據(jù)ASTM D4951要求，對(duì)潤(rùn)滑油中的添加元素進(jìn)行分析使用ICP-AES分析廢舊潤(rùn)滑油中的添加劑元素、磨損金屬和污染物
海報(bào)下載 利用多種分析儀器對(duì)潤(rùn)滑油變質(zhì)的詳細(xì)分析 ［摘要］ ［標(biāo)準(zhǔn)］
可以下載一張海報(bào)，詳細(xì)介紹潤(rùn)滑油劣化分析和添加劑分析的一些示例。
發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油在車輛、工程機(jī)械、船舶、飛機(jī)和其他內(nèi)燃機(jī)或渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備的潤(rùn)滑、冷卻、清潔和防銹方面發(fā)揮著重要作用。隨著潤(rùn)滑油使用性能的惡化，其潤(rùn)滑性能將下降，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部可能產(chǎn)生磨損，從而導(dǎo)致使用壽命縮短和潛在故障。由于物理和熱反應(yīng)引起的油組分和添加劑的分解和化學(xué)變化，以及金屬磨損顆粒和混合燃料的污染，潤(rùn)滑油會(huì)變質(zhì)。因此，建議在潤(rùn)滑油的整個(gè)使用壽命內(nèi)對(duì)其進(jìn)行分析，以評(píng)估其質(zhì)量、效用和剩余使用壽命。這些分析可通過(guò)多種儀器完成，包括FTIR、GC和ICP-AES。
ASTM E2412-10、 ASTM D7593-14、 ASTM D5185-18、 ASTM D4951-14
ASTM E2412-10、 ASTM D7593-14、 ASTM D5185-18、 ASTM D4951-14
發(fā)動(dòng)機(jī)油等潤(rùn)滑油通過(guò)在基礎(chǔ)油中添加添加劑來(lái)提高性能。添加劑在滑動(dòng)部位的金屬表面形成吸附膜（摩擦膜），減少摩擦和磨損，但是通常很難對(duì)潤(rùn)滑油形成的薄膜進(jìn)行分析。因此，在潤(rùn)滑油開(kāi)發(fā)時(shí)，為了確定添加劑的種類及其濃度，有時(shí)需要反復(fù)進(jìn)行實(shí)車試驗(yàn)和發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)等設(shè)備試驗(yàn)，時(shí)間和成本消耗成為一項(xiàng)重要課題。 高分辨率掃描探針顯微鏡SPM-8100FM僅需500μL潤(rùn)滑油，即可以分子分辨率分析與潤(rùn)滑油接觸的金屬表面。用實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的材料試驗(yàn)代替開(kāi)發(fā)初期的篩選，有望成為一種加快潤(rùn)滑油開(kāi)發(fā)的新方法。 添加劑作用的示意圖 對(duì)SPM的期望2. 潤(rùn)滑油的分析應(yīng)用
通過(guò)SPM實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑表面的可視化
氧化鐵膜界面的表面形狀分析 PAO 表面沒(méi)有被磷酸酯的吸附膜覆蓋，顆粒的輪廓清晰。 PAO+磷酸酯（200 ppm） 表面被磷酸酯的吸附膜薄薄地覆蓋，顆粒的輪廓不清晰。 潤(rùn)滑油-氧化鐵膜界面的力學(xué)響應(yīng)分析 PAO 可以觀察層結(jié)構(gòu)。 PAO + Phosphate Ester (200 ppm) 層狀結(jié)構(gòu)的消失表明PAO分子不與氧化鐵膜表面直接接觸，而是氧化鐵膜表面被磷酸酯的吸附膜覆蓋。 Expected molecular model 1 與氧化鐵膜表面接觸的PAO分子呈并列平行排列，形成多層結(jié)構(gòu)。 Expected molecular model 2 PAO分子不與氧化鐵膜表面直接接觸，未形成層結(jié)構(gòu)。 （來(lái)源: Tribology第64卷第11號(hào)（2019）森口、粉川、辻本、笹原、大西:基于調(diào)頻原子力顯微鏡的固液界面結(jié)構(gòu)分析]分析示例-潤(rùn)滑油形成的磷酸酯吸附膜的結(jié)構(gòu)分析-
參考文獻(xiàn) S. MORIGUCHI, T. TSUJIMOTO, A. SASAHARA, R. KOKAWA & H. ONISHI：Nanometer-Scale Distribution of a Lubricant Modifier on Iron Films: A Frequency-Modulation Atomic Force Microscopy Study Combined with a Friction Test, ACS Omega, (2019).
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) ASTM D6481(2019) Standard Test Method for Determination of Phosphorus, Sulfur, Calcium, and Zinc in Lubrication Oils by Energy Dispersive X-ray Fluorescence Spectroscopy ASTMD7751 (2016) Standard Test Method for Determination of Additive Elements in Lubricating Oils by EDXRF Analysis 潤(rùn)滑油元素檢測(cè)用途 潤(rùn)滑油中殘損金屬元素的分析: 基于金屬成分的組成及在油中的積聚速度可以判定機(jī)器組件的失效周期和磨損程度，可識(shí)別潤(rùn)滑油是否已經(jīng)開(kāi)始分解或機(jī)械組件如發(fā)動(dòng)機(jī)是否出現(xiàn)磨損以及磨損的部位。零件磨損元素主要有：Fe，Cu，Cr，Al 外來(lái)污染組分進(jìn)行監(jiān)控：灰塵和泥土中帶入的元素：Si 潤(rùn)滑油主要添加劑元素有：P，Zn EDX在該應(yīng)用領(lǐng)域的特點(diǎn) 可同時(shí)測(cè)量多種元素，檢測(cè)范圍從Na~U，ppm~% 可直接分析潤(rùn)滑油，幾乎無(wú)需樣品制備，倒入樣品杯后即可開(kāi)始測(cè)量 測(cè)量速度快，幾分鐘內(nèi)可得到結(jié)果 應(yīng)用報(bào)告請(qǐng)見(jiàn)附件 廢油的定量分析 潤(rùn)滑油中多種微量元素的X 射線熒光分析EDX用于潤(rùn)滑油的分析
(一種用能量色散X射線熒光分析儀測(cè)定潤(rùn)滑油中磷、硫、鈣和鋅的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法)
(一種用EDXRF分析儀測(cè)定潤(rùn)滑油中添加劑元素的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法)
