曾令羲
摘 ? 要:潤(rùn)滑油中添加微量元素可以增強(qiáng)潤(rùn)滑油的特有性能,按照功能可以將其分為氧化劑、抗磨劑、清潔劑等,對(duì)潤(rùn)滑油質(zhì)量的精準(zhǔn)分析,能確保機(jī)械高效運(yùn)轉(zhuǎn)。管理人員需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的狀態(tài),通過(guò)數(shù)據(jù)變化,明確潤(rùn)滑油中的元素種類、含量及變化趨勢(shì),綜合應(yīng)用x射線熒光光譜法、紅外光譜法、原子吸收光譜法以及電感耦合等離子體發(fā)射光譜法等,實(shí)時(shí)分析檢測(cè)潤(rùn)滑油中元素。基于此,本文將主要論述潤(rùn)滑油元素檢測(cè)及質(zhì)量控制。
關(guān)鍵詞:潤(rùn)滑油 ?元素檢測(cè) ?質(zhì)量控制
中圖分類號(hào):U664 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào):1674-098X(2020)05(a)-0038-02
潤(rùn)滑油是當(dāng)代機(jī)械的血液,對(duì)于設(shè)備的正常運(yùn)行有重要的作用。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),有75%的設(shè)備問(wèn)題都是由于潤(rùn)滑油質(zhì)量下降引起的,管理人員要明確潤(rùn)滑油中元素種類,查明各種元素的用途以及效果,有效降低零件之間的摩擦阻力,減少腐蝕,達(dá)到良好的潤(rùn)滑狀態(tài)。
1 ?潤(rùn)滑油中元素的概述
在潤(rùn)滑油中加入不同元素,能有效增強(qiáng)潤(rùn)滑油的性能,目前市面上的潤(rùn)滑油主要可以分為抗氧化劑、抗磨劑、清潔劑、分散劑以及泡沫抑制劑。通過(guò)添加不同的金屬元素,有效防止油品的氧化變質(zhì),避免油品粘度增加,減少潤(rùn)滑油內(nèi)油脂的氧化分解。例如在潤(rùn)滑油中加入磷、硫等元素,快速在機(jī)械表面形成內(nèi)膜,避免設(shè)備發(fā)生故障。因此通過(guò)潤(rùn)滑油中元素檢測(cè)來(lái)反映設(shè)備磨損狀況非常重要。
但檢驗(yàn)結(jié)果會(huì)受到環(huán)境因素、技術(shù)水平等影響,潤(rùn)滑油檢驗(yàn)工作遇到巨大的變數(shù),不確定因素較多,相應(yīng)的管理機(jī)構(gòu)會(huì)忽視檢測(cè)的各種數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)變化,有些管理人員認(rèn)為全面性的檢驗(yàn)并不重要,只抽樣檢測(cè)即可,導(dǎo)致潤(rùn)滑油后續(xù)使用的質(zhì)量安全不達(dá)標(biāo)。此外,潤(rùn)滑油中元素檢測(cè)對(duì)技術(shù)要求較高,不準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果給潤(rùn)滑油使用留下了巨大的安全隱患。
2 ?潤(rùn)滑油中元素種類
鋅元素作為潤(rùn)滑油抗氧化試劑及抗腐蝕性添加劑的主要元素,能夠快速與空氣反應(yīng),達(dá)到抗氧化的作用,一般鋅元素被作為微量添加劑的存在,它能夠很好的抗磨損。據(jù)數(shù)據(jù)可知,潤(rùn)滑油中的鋅元素基本不會(huì)減少。
鎂元素作為潤(rùn)滑油中清潔劑添加的主要成分,鎂元素的分子量比較低,在清潔劑中有較為廣泛的應(yīng)用,同時(shí)在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)架中也很容易檢測(cè)到鎂,鎂的化學(xué)性質(zhì)較為活潑,保證內(nèi)部的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
鈣元素和鋇元素主要應(yīng)用于汽油機(jī)和柴油機(jī)的清潔劑,其中清潔劑按照酸根的種類可以分為磺酸鹽、硫代磷酸鹽、水楊酸鹽等,能很好的防止發(fā)動(dòng)機(jī)表面生成漆膜。
鉬元素在潤(rùn)滑劑中大量存在,可以很好的緩解活塞部件導(dǎo)致的馬達(dá)受損。它能夠在摩擦面形成一種吸附膜,在極為苛刻的條件下分解成為納米級(jí)別的氧化物膜,膜間距離可達(dá)到1.3納米,二氧化鉬極大地降低了摩擦系數(shù),且具備高溫抗氧化的功效。
磷元素在齒輪潤(rùn)滑油中比較常見(jiàn),磷元素化學(xué)價(jià)比較多,具有抗酸抗堿的能力,有效延緩油品的酸化。磷酸酯類化合物可以提高設(shè)備表面的合金流動(dòng)性,持續(xù)增強(qiáng)表面的平整度,通過(guò)化學(xué)拋光減少設(shè)備的基礎(chǔ)磨損。
3 ?潤(rùn)滑油元素檢測(cè)方法
3.1 主要檢測(cè)技術(shù)
(1)X射線熒光光譜法。
X射線熒光可以很好的檢測(cè)出潤(rùn)滑油中的各種元素,檢測(cè)精度較高,x射線光譜測(cè)定樣本中的元素時(shí)間在20s左右。X射線熒光光譜儀能在較短時(shí)間內(nèi)完成樣品全部元素的吸收譜圖。檢驗(yàn)人員綜合譜線的波長(zhǎng)和強(qiáng)度精確檢測(cè)出潤(rùn)滑油中添加劑元素的種類,X射線熒光光譜法操作簡(jiǎn)單,能夠快速檢測(cè)出潤(rùn)滑油中存在的微量元素。
(2)紅外光譜分析技術(shù)。
不同元素由于本身性質(zhì)不同,會(huì)吸收不同的紅外光。傅立葉變換紅外光譜在潤(rùn)滑油質(zhì)量和添加劑定量檢測(cè)中應(yīng)用較為廣泛,檢測(cè)人員可以根據(jù)出峰位置判斷物質(zhì)官能團(tuán)的組成,并通過(guò)已知的紅外光譜動(dòng)態(tài)檢測(cè)出潤(rùn)滑油中的元素變化。紅外光譜測(cè)定方法較簡(jiǎn)單,分析速度快,用于官能團(tuán)的定性研究。潤(rùn)滑油中官能團(tuán)種類繁多,在檢驗(yàn)過(guò)程中很有可能出現(xiàn)波峰波谷重疊的現(xiàn)象,導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果失真。
(3)電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP)。
該方法是以電感耦合等離子體為原子發(fā)射光源來(lái)激發(fā)元素的特征譜線,然后根據(jù)特征譜線的強(qiáng)度進(jìn)行定性、定量分析。
電感耦合等離子體發(fā)射光譜檢測(cè)近年來(lái)不斷完善,其分析技術(shù)比較成熟,效率較高,可以用于多種元素的同時(shí)測(cè)定,且線性檢測(cè)范圍較寬,具有高靈敏度的特性。并且被測(cè)樣品的變化對(duì)ICP的影響很小,所以ICP的穩(wěn)定性也很好。
(4)原子吸收光譜法。
原子吸收光譜法是利用氣態(tài)原子吸收一定能量的輻射使電子躍遷到激發(fā)態(tài)這一過(guò)程來(lái)對(duì)被測(cè)元素進(jìn)行含量檢測(cè)的一種方法。該方法檢出限低,靈敏度高(石墨爐原子吸收法的檢出限可以達(dá)到10~14)。并且分析速度快、儀器操作簡(jiǎn)便,可對(duì)元素周期表中70多種元素進(jìn)行檢測(cè)。缺點(diǎn)是多元素的同時(shí)測(cè)定還有困難。
3.2 明確潤(rùn)滑油的選擇
管理人員在選用潤(rùn)滑油時(shí),應(yīng)明確潤(rùn)滑油的各種性能,綜合壓力、溫度、速度等外界條件,保證設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。 例如,要根據(jù)摩擦的工作條件確定潤(rùn)滑油的粘度及其潤(rùn)滑特性,保證密封件與潤(rùn)滑油穩(wěn)定相容,根據(jù)摩擦原理,合理選擇潤(rùn)滑油的粘度。工作環(huán)境對(duì)潤(rùn)滑油的物理化學(xué)性質(zhì)影響較大,工作環(huán)境溫度升高,潤(rùn)滑油的粘度降低,反之粘度升高,在高溫氧化條件下潤(rùn)滑油使用壽命大大縮短,檢驗(yàn)人員要明確外界的溫度確定潤(rùn)滑油的作業(yè)環(huán)境 ,對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行定期檢測(cè),保證微量元素的含量在正常范圍內(nèi)變動(dòng)。如果設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)異常損耗,檢測(cè)潤(rùn)滑油的各項(xiàng)指標(biāo)是否正常,是否含有水分,存在混油的現(xiàn)象,通過(guò)早期的光譜分析,動(dòng)態(tài)管理潤(rùn)滑油的使用,及時(shí)反映磨損、污染情況。
3.3 完善潤(rùn)滑油質(zhì)量控制工作
潤(rùn)滑問(wèn)題是各個(gè)企業(yè)普遍面臨的設(shè)備管理問(wèn)題。檢測(cè)人員要及時(shí)動(dòng)態(tài)管控設(shè)備,當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重磨損時(shí)或者異常聲響時(shí),要及時(shí)對(duì)潤(rùn)滑油特別是元素含量進(jìn)行檢測(cè),以反映設(shè)備的運(yùn)行狀況,避免有害元素過(guò)多增加引發(fā)重大安全事故。此外潤(rùn)滑油的使用是不可逆的過(guò)程,為實(shí)現(xiàn)最終建設(shè)目的,必須把握各個(gè)條件進(jìn)行優(yōu)化,運(yùn)用各種檢測(cè)方法對(duì)潤(rùn)滑油質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控,特別是對(duì)磨損、有害元素的分析,可以對(duì)設(shè)備失效、安全事故進(jìn)行預(yù)警,這對(duì)設(shè)備使用的綜合管理具有重要意義。
4 ?結(jié)語(yǔ)
潤(rùn)滑油添加的元素種類繁多,檢驗(yàn)人員要綜合通過(guò)x射線熒光光譜法,原子吸收光譜法、紅外光譜分析法及ICP等方法檢測(cè)油品中的元素含量變化并據(jù)此對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行質(zhì)量控制,及時(shí)反映油品污染、變質(zhì)和設(shè)備磨損狀況,保證設(shè)備的穩(wěn)定使用。
參考文獻(xiàn)
[1] 何小鋒,劉曉鋒,盧修連,等.潤(rùn)滑油交流油泵振動(dòng)問(wèn)題分析及治理[J].中國(guó)電力,2020(1):169-176.
[2] 陳博陽(yáng).潤(rùn)滑油品質(zhì)分析[J].云南化工,2019,46(9):185-186.
[3] 魏泰,耿珊,張巖.潤(rùn)滑油元素分析[J].甘肅科技,2019, 35(7):25-27,32.