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紅外光譜分析技術在潤滑油中的應用
紅外光譜技術是鑒別未知物和分析物質結構的重要手段,已被廣泛應用于物質的定性鑒別和半定量分析。隨著此項技術的迅速發(fā)展和儀器的大量普及推廣,已被廣泛應用于潤滑油和添加劑分析領域,成為一種有效的現(xiàn)代儀器分析方法。
隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展,潤滑油的應用領域越來越廣闊,產(chǎn)品種類不斷更新,性能不斷改善。潤滑油是機械運轉的血液,機械和裝備的使用壽命和經(jīng)濟性與燃料的質量、性能和合理使用有密切關系,因此對其性能的研究尤為重要。紅外光譜測定技術主要是呈現(xiàn)有機化合物中的各種結構、功能基團的基頻吸收,光譜信息量大,能夠獲得與潤滑油性能相關的功能基團信息。以內燃機油抗氧化性能的評價為例,應用紅外光譜技術,對潤滑油組成、結構的紅外光譜特征進行研究,采用量化自組織神經(jīng)網(wǎng)絡數(shù)學模型,建立了紅外光譜快速評價內燃機油氧化性能的新技術,為潤滑油的研制、生產(chǎn)和質量控制提供了一種簡便的技術手段。
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對紅外光譜得到的譜圖對比分析,可以判斷油品的優(yōu)劣,油品是否用錯,在用油是否發(fā)生了氧化變質,是否摻入了水分等等,從而實現(xiàn)對油品質量的控制。在潤滑油的使用過程中,由于高溫,有害氣體、液體或金屬催化等作用,在苛刻的使用環(huán)境中,容易發(fā)生復雜的物理和化學變化,從而導致油品老化變質,紅外光譜技術可以實現(xiàn)對其使用性能的監(jiān)測。美國試驗與材料協(xié)會標準ASTM E2412中明確規(guī)定了應用紅外光譜技術對在用潤滑油中的氧化物、硝化物、硫化物、水分、乙二醇和煙怠含量的測定方法,通過趨勢分析監(jiān)測潤滑油使用過程中的氧化衰變、添加劑的降解及污染情況,并以此為參考依據(jù)判斷油品的使用情況,推斷換油周期。
潤滑油中的水分含量也是一個非常重要的參數(shù),水污染會導致機械部件的腐蝕和磨損,紅外光譜法可**測定潤滑油中的水分,提供了一種除卡爾費休電位滴定外的備選方法。潤滑油中的添加劑是保證其使用性能的基礎,為了改善潤滑油的性能,需要加入各種添加劑,包括清凈劑、分散劑,抗氧抗腐劑等等,因此對潤滑油添加劑的分析非常重要而有意義。近年來,利用紅外光譜法分析潤滑油添加劑,在國內外均獲得了廣泛的應用。紅外光譜分析可以通過選定合適的特征峰,依據(jù)特征峰吸收強度對其進行定量分析。
紅外光譜作為功能團鑒定和結構分析的有效方法,廣泛地應用于添加劑結構的鑒定。在紅外光譜圖中,各類化合物的功能基團都有其特征的紅外吸收帶,因此可作為表征分子結構的一種有效手段。
總之,紅外光譜技術在潤滑油和添加劑分析領域的應用已相當普及,不僅能對油品和添加劑進行定量和結構定性鑒定,還可以監(jiān)測油品在使用過程氧化衰變、添加劑的降解和污染情況。紅外光譜技術和聯(lián)用技術的不斷提高和發(fā)展,為行業(yè)的發(fā)展提供了良好的技術保證,必將在潤滑油行業(yè)擁有更加廣闊的應用前景。
