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技術文章

斯派超油料光譜儀Q100的應用---可為用戶定制新標準曲線

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一、磷酸酯的特點

   磷酸酯又稱正磷酸酯(以與亞磷酸酯相區別),是磷酸的酯衍生物,屬于磷酸衍生物的一類。磷酸為三元酸,因此根據取代烴基數的不同,又可將磷酸酯分為伯磷酸酯(磷酸一酯、烴基磷酸)、仲磷酸酯(磷酸二酯)和叔磷酸酯(磷酸三酯)。

   磷酸酯潤滑油是一種合成潤滑油,一般用于商業或軍事飛機的燃氣渦輪機上,具有良好的粘溫性能、難燃性、潤滑性、水解穩定性和溶解性能,能夠阻止油泥和漆狀物的產生,它的粘度指數高,能在-40-204℃正常使用。

二、檢測

   油料光譜儀是含通用曲線的,可對多種潤滑油進行檢測。但是當使用油料光譜儀通用程序進行磷酸酯油檢測,效果差強人意。因為油料光譜儀的通用程序所用的標準曲線是由礦物質油做的,而磷酸酯油為合成油,因此背景干擾比較大,不能滿足對檢測結果精度要求比較高的客戶。

三、案例分析

   美國空軍使用斯派超油料光譜儀標準程序進行航空潤滑油檢測,主要是以下幾規格的樣品,D19-0(0ppm,礦物油),D12-5(5ppm,礦物油),D12-10(10ppm,礦物油),C0(0ppm,磷酸酯合成油),C5,C10(5ppm,磷酸酯合成油),C20(20ppm,磷酸酯合成油)。結果如表1所示,礦物油D19-0,D12-5及D12-10結果非常好,每種元素的含量都是在范圍內的,但是磷酸酯油結果并不能讓人滿意,c5、c10、c20這幾種油中,Cu、Mg、Ni、Pb這幾種元素的檢測結果差距就很大。所以使用通用曲線進行磷酸酯油的檢測是不合適的。

表1:Data Acquired for the JOAP M/N standards and the provided test standards

 

M/N PROGRAM

Sample

Al

Cr

Cu

Mg

Ni

Pb

D19-0

0.06

0.02

0.00

0.00

0.07

0.18

D12-5

5.18

5.28

5.68

5.62

5.56

6.61

D12-10

10.25

10.76

11.17

11.29

10.84

11.34

c0

0.00

0.00

0.12

0.01

0.34

1.03

c5

5.92

5.82

8.66

8.86

8.12

9.31

c10

14.75

14.58

20.71

22.64

18.61

21.53

c20

30.45

29.57

42.47

47.50

36.17

45.34

 

   油料光譜儀為了避免這種問題的出現,在設計時加入了這一功能,可以根據客戶的要求定制標準曲線。工程師使用磷酸酯基標油,進行電極補償(重新計算每一個元素/通道的背景修正系數(BCF),描跡(幫助系統重新定位特征峰的位置),新標準油樣檢測后,重新建立以磷酸酯合成油為基底的標準曲線,結果如圖2所示,程序自帶標油和市售磷酸酯油的檢測都得到很好的結果。

表2:Example data acquired for the SYNGT standards and the provides test standards after calibration of the SYNGT program

 

SYNGT PROGRAM

Sample

Al

Cr

Cu

Mg

Ni

Pb

SYNGT-0

0.00

0.07

0.00

0.00

0.03

0.41

SYNGT-5

5.19

5.08

5.08

5.30

5.08

5.82

SYNGT-10

10.10

10.14

10.15

10.40

10.60

10.94

SYNGT-20

21.11

20.59

19.98

21.08

20.95

21.32

c0

0.02

0.00

0.00

0.00

0.01

0.00

c5

4.73

4.46

4.72

4.52

4.92

4.09

c10

11.36

11.30

11.56

11.41

12.01

11.15

c20

23.69

22.62

21.92

23.28

23.15

25.78

 

   油料光譜儀的很多應用遠高于ASTM D6595標準要求,精度或者檢測范圍超過普通要求,或是基底非礦物油的情況,內置一個專屬新曲線都能很好解決用戶的需求。

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