空气、压力、热、腐蚀和润滑油在使用过程中可能遇到的其他因素导致石油化学变化。的变化石油化学可以在工作能力产生负面影响的石油——例如当关键添加剂枯竭。
渐渐地,这种化学反应可以导致增加降解有害的副产品,如弱有机酸。尽管石油化学的分析总是涉及到测试氧化、基于应用程序,也包括测试硝化和硫酸盐化作用。在特定的情况下,消耗的油也可以分析特定的添加剂,如ZDDP抗磨的包。
氧化
的氧化石油是由空气(氧气)和热的存在。羧酸与碳氢化合物在大气中的氧气反应时形成的润滑剂。这种酸是弱,但他们逐渐获得浓度高到足以造成严重腐蚀机械部分。这是一个不可避免的活动,需要监视。
保护润滑剂、抗氧化添加剂氧化容易氧化前的重要组成部分石油被添加到几乎所有的配方。一旦这些添加剂已经耗尽,润滑性能的负面影响。氧化率随温度变化显著,是影响污染物(特别是金属)的润滑剂,最好的方法来管理氧化是保持油干燥、干净、凉爽。
硝化反应
硝化反应是一个主要问题引擎油,特别是天然气发动机的油。大气氮和氧反应产生的热量和一氧化二氮形式(没有x),进而与润滑剂和生产有机硝酸盐发生反应,或被作为不溶性或可溶性氮的化合物。
硝化反应会导致过早的增厚的石油。硝化反应的常见原因是;活塞密封泄漏,air-to-fuel比例不合理,效率低下的排气燃烧的产品,和较低的工作温度。
硫酸盐化作用
当氧、水和硫磺基础油由于热或柴油燃料的反应,他们可以形成含硫化合物,如含硫酸。这些化合物通常是通过废气排放。然而,一些化合物可能会和进入引擎腔。当含硫酸反应的基本原料与添加剂的石油或石油、硫酸盐化作用发生。
较低的操作温度,如启动期间,这些酸浓缩和反应更容易与石油。硫酸盐化作用导致原油粘度增加以及污泥的形成,清漆和沉降。
石油化学测量的方法
粘度
虽然光谱学是唯一的直接技术用来测量氧化、硝化、硫酸盐化作用、粘度和阻抗测量的间接方法。粘度的测量流体的流动阻力,可以增加由于凝结形成产品由于氧化、硝化、硫酸盐化作用的油。
不管原因,粘度的变化是一个重要的参数进行测试,因此粘度测试始终是一个润滑油状态监测的一部分。ASTM D445等几种方法,ASTM 7279等存在粘度,仪表,包括斯派克科学Q3050便携式运动学粘度计,对实验室和攷虑测试。
阻抗
阻抗测量是另一个间接法测量液体的介电性能和电导率。这些属性是高度受碳氢化合物的极性的变化,这是特别敏感造成的氧化形成羧酸。水或其他等其他污染物降解的副产品也可以大大有助于阻抗的变化,这个测试通常是申请油条件的总体趋势。
红外光谱法
在红外(IR)光谱辐射来源、探测器和计算机用于分析光和物质的相互作用。在红外光谱、氧化和硝化产品发生之间的峰值波长的1600厘米1和1800厘米1。然而,硫酸盐化作用产品出现峰值的波长约1120 - 1180厘米1。作为绝对的参考标准不存在氧化、硝化、硫酸盐化作用,结果通常与新鲜的油。
例如,当机油是特定时期取样,如果硝化峰变得明显更强烈约1650厘米吗1,这可能表明硝化反应的发生,由于不当air-to-fuel比率。存在一些测试方法实验红外光谱测量和便携式现场试验。ASTM E2412概述了红外光谱测量的标准过程氧化、硝化、硫酸盐化作用(图1和图2)。
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图1所示。ASTM E2412:曲轴箱油的氧化和硝化测量。
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图2。ASTM E2412:氧化EP液体的测量。
特定的测试方法,如D7414、D7624 D7415,也决定了氧化、硝化、分别和硫酸盐化作用。为目的的攷虑监测石油化学、ASTM D7889采用光栅红外光谱仪等FluidScan(图3),可以很容易地操作,不需要一个熟练的操作人员。
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图3。FluidScan Q1100。
以下是红外光谱学方法的优势和劣势:
优点:
- 低成本/样品初始设备购买后app亚博体育
- 使快速测试
- 非常适合直接趋势的石油化学性质
劣势:
结论
分析氧化、硝化和硫酸盐化作用润滑油使趋势有用的油的使用寿命,同时信号发动机部件,如活塞密封的失败,不适当的操作条件,或使用不正确的润滑为一个特定的应用程序。
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图4。那些时光红外光谱热费希尔Nicolet光谱仪。
尽管等间接方法分析了润滑剂粘度和阻抗测量存在执行其功能的能力,唯一的直接法,以检查任何氧化、硝化、硫酸盐化作用红外光谱法。各种红外光谱仪器(图4)和技术存在平均专家用户在实验室设置。
的斯派克科学FluidScan允许测试石油化学领域或者在实验室使用便携式红外光谱仪。
这些信息已经采购,审核并改编自公司斯派克所提供的材料科学。亚博网站下载
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