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检测技术
抗氧化剂含量(RULER)的全面解读
作者:  来源:  更新时间:2015-04-29  点击率:1548

在第三期广研检测电子报上我们介绍了抗氧化剂含量的检测方法,也收到许多客户的反馈,希望能够介绍得更详细一点,对此本期对该方法做进一步地介绍。

抗氧化剂含量(RULER)项目是通过测量润滑油中抗氧化剂的剩余浓度来定量地评估润滑油的剩余使用寿命。采用的设备是RULER测定仪。

一、 检测原理

RULER的检测基于线性伏安法。原理是在特定的电压值下,溶液中抗氧化剂的化学活性被激活,形成氧化电流,并得出一条氧化电流对时间的曲线,即报告中剩余抗氧化剂含量图 上的曲线,简称RULER曲线。随后通过软件将新油与旧油的RULER曲线进行峰面积相比,算出旧油中剩余抗氧化剂含量。

润滑油中抗氧化剂种类主要分为胺类和酚类。通常情况下,在8~12s产生胺类的吸收峰;13~16s产生酚类的吸收峰,如图1.1所示。 

 

1.1  Ruler曲线

二、 检测步骤

汽轮机油抗氧化剂含量(RULER)测定方法为ASTM D6971,结果报告为抗氧化剂胺类,酚类的百分含量。

具体检测步骤如下:

(1) 新油RULER

取一定量待测油样的新油置于RULER专用测试试剂中,摇匀、静置后检测,得RULER曲线A

(2) 在用油RULER

取与新油相同含量的在用油于RULER专用测试试剂中,摇匀、静置后检测,得RULER曲线B

(3) 解图

AB曲线数据导入电脑进行解析。

三、 RULER图解析

现以Shell Turbo T32举例说明,该透平油抗氧化剂主要是以胺类抗氧化剂为主。

                                                                

 

3.1正常RULER                          3.2 异常RULER

(1)RULER曲线颜色

    图中有两条线,灰色代表新油,红色代表在用油。

(2)图例中三角和实心方块代表意义

灰色三角代表新油,图形下面的英文代表新油的牌号,如中,“Shell Turbo T32”代表着新油的牌号;红色方块代表在用油,下面的数字代表着该样品在本中心的编号,如图中的“562014091086”代表油品编号。这些都由系统自动生成。

(3)坐标意义

横坐标代表检测时间,单位“s”;纵坐标代表电流的反馈,无单位。

(4)峰数

峰数和油中的抗氧化剂种类有关,若油品同时含有胺类和酚类抗氧化剂,则图中会出现两个峰,分别位于8~12s12~16s之间,如图1.1所示;有些油中只含有胺类抗氧化剂,或酚类抗氧化剂含量非常少,那么图中就只会在8-12s出现一个峰,如图3.1所示。

(5)竖线和斜线

竖线确定峰的始末位置,斜线(图中虚线)与曲线围成的面积(虚线以上部分)即为该类抗氧剂的峰面积,峰的面积由软件计算得出。

(6)抗氧化剂含量的计算

测试在用油剩余抗氧化剂含量时,需要同时检测新、旧油的Ruler曲线,以新油为参考,计算出旧油与新油的相对应的峰值面积比,此面积比就是剩余抗氧化剂的含量。

如图3.1中,旧油(红色线)的胺类峰面积是新油(灰色线)胺类峰面积的85%,则认为该在用油中胺类抗氧化剂的剩余含量为85%。因为测试时是以新油为参考,因此新油的抗氧化剂含量都报告100%

四、 常见问题

(1)为什么抗氧化剂含量(RULER)检测要送检同批次新油?新油与在用油不同批次会有什么影响?

由于抗氧化剂含量(RULER)测试的是在用油与新油添加剂含量的比值,必须以同批次的新油为参考。如果新油与在用油不同批次,添加剂含量会有差异,Ruler曲线上的峰高也有差异,计算出的抗氧化剂含量就会有误差,甚至可能出现旧油比新油抗氧化剂含量更高的情形,新油也就失去了参考价值。

(2)测试结果在用油比新油抗氧化剂含量更高怎么解读?

正常情况下,新油RULER曲线各峰的面积会大于在用油RULER曲线各峰的面积,如图3.1。若新油RULER曲线各峰的面积小于在用油RULER曲线各峰的面积,则认为是异常现象,如图3.2,原因可能有:新油问题,如存放时间过长,不新鲜,或密封不好。  新油与在用油不同批次;在用油和新油不是同一牌号油品;④ 在用油存在混油现象。

(3)那些油品需要测定抗氧化剂含量?多久检测一次?

目前需要定期检测抗氧化剂含量的油主要有汽轮机油、螺杆式空压机油,建议每年监测至少两次;某些对抗氧化性能有要求的液压油也可以进行抗氧化剂含量的检测。由于齿轮油无抗氧化性要求,不含抗氧化剂,不推荐对齿轮油进行抗氧化剂含量监测。

(4)抗氧化剂(RULER)测试与抗氧化性能(旋转氧弹法)T501含量(红外光谱法)有什么区别?

抗氧化剂(RULER)测试的是油品中剩余抗氧化剂的含量,一方面可以检测油中抗氧剂的种类,另一方面可以同时检测出各类抗氧化剂的剩余百分比,数据直观,测试时间短。

抗氧化性能(旋转氧弹)测试的油品抗氧化性能,是添加剂和基础油的抗氧化性能总体表现,不能单独测试抗氧化剂含量,测试时间较长。

T501含量(红外光谱法)测试的是T501(酚类)抗氧剂的具体百分含量,不能测试胺类抗氧剂含量,测试时间较短。

 

本文摘自《广研检测》电子报第四期检测技术栏目文章,查阅电子报请到广研检测官网gti-oil.com免费下载。

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