红外光谱分析技术在润滑油中的应用

红外光谱技术是鉴别未知物和分析物质结构的重要手段,已被广泛应用于物质的定性鉴别和半定量分析。随着此项技术的迅速发展和仪器的大量普及推广,已被广泛应用于润滑油和添加剂分析领域,成为一种有效的现代仪器分析方法。         

 随着现代工业的快速发展,润滑油的应用领域越来越广阔,产品种类不断更新,性能不断改善。润滑油是机械运转的血液,机械和装备的使用寿命和经济性与燃料的质量、性能和合理使用有密切关系,因此对其性能的研究尤为重要。红外光谱测定技术主要是呈现有机化合物中的各种结构、功能基团的基频吸收,光谱信息量大,能够获得与润滑油性能相关的功能基团信息。以内燃机油抗氧化性能的评价为例,应用红外光谱技术,对润滑油组成、结构的红外光谱特征进行研究,采用量化自组织神经网络数学模型,建立了红外光谱快速评价内燃机油氧化性能的新技术,为润滑油的研制、生产和质量控制提供了一种简便的技术手段。

对红外光谱得到的谱图对比分析,可以判断油品的优劣,油品是否用错,在用油是否发生了氧化变质,是否掺入了水分等等,从而实现对油品质量的控制。在润滑油的使用过程中,由于高温,有害气体、液体或金属催化等作用,在苛刻的使用环境中,容易发生复杂的物理和化学变化,从而导致油品老化变质,红外光谱技术可以实现对其使用性能的监测。美国试验与材料协会标准ASTM E2412中明确规定了应用红外光谱技术对在用润滑油中的氧化物、硝化物、硫化物、水分、乙二醇和烟怠含量的测定方法,通过趋势分析监测润滑油使用过程中的氧化衰变、添加剂的降解及污染情况,并以此为参考依据判断油品的使用情况,推断换油周期。

润滑油中的水分含量也是一个非常重要的参数,水污染会导致机械部件的腐蚀和磨损,红外光谱法可精确测定润滑油中的水分,提供了一种除卡尔费休电位滴定外的备选方法。

润滑油中的添加剂是保证其使用性能的基础,为了改善润滑油的性能,需要加入各种添加剂,包括清净剂、分散剂,抗氧抗腐剂等等,因此对润滑油添加剂的分析非常重要而有意义。近年来,利用红外光谱法分析润滑油添加剂,在国内外均获得了广泛的应用。红外光谱分析可以通过选定合适的特征峰,依据特征峰吸收强度对其进行定量分析。

红外光谱作为功能团鉴定和结构分析的有效方法,广泛地应用于添加剂结构的鉴定。在红外光谱图中,各类化合物的功能基团都有其特征的红外吸收带,因此可作为表征分子结构的一种有效手段。

总之,红外光谱技术在润滑油和添加剂分析领域的应用已相当普及,不仅能对油品和添加剂进行定量和结构定性鉴定,还可以监测油品在使用过程氧化衰变、添加剂的降解和污染情况。红外光谱技术和联用技术的不断提高和发展,为行业的发展提供了良好的技术保证,必将在润滑油行业拥有更加广阔的应用前景。