在用润滑油性能指标的红外光谱技术分析研究

王杨

摘要：当前大部分动力机械的工作运转都离不开润滑系统，而作为维持润滑系统运行的重要因素，润滑油的性能指标已经成为当前一项重要的关注点。在润滑油的性能指标检测工作中，有关工作人员致力于研究出最具有精确性的检测技术，以红外光谱分析检测技术为例，通过对润滑油的各方面指标系数进行精确的分析与记录，将润滑油的性能始终控制在合格标准之上，以保障润滑油性能与质量满足当前的需要。

关键词：润滑油性能;指标检测;红外光谱技术;分析与研究

引言：

润滑油具有润滑、防锈、隔尘等优秀特性，而动力机械需要依靠润滑油的特性来实现机身减少摩擦的效果，以此来延长动力机械的使用寿命。为了保证润滑油在使用当中能够发挥出最佳的使用效果，相关人员必须从润滑油本身的性能指标出发，准确地把握润滑油的使用系数，而通过红外光谱技术能够准确无误的对润滑油的性能进行分析检测，且由于该技术的多方面优势，当前被广泛运用于润滑油的性能测定中。

一、浅析红外光谱技术在润滑油性能中的工作原理

红外光谱技术的出现至今已有较长的一段历史，此期间随着研究人员的不断完善，红外光谱技术的技术性能逐渐强大，当前广泛地运用于有机化学研究工作当中。而在润滑油性能的检测当中，红外光谱技术能够通过光谱的振动频率来与润滑油中的分子相协调，随之令润滑油中的官能团与化学键产生震动吸收的反应，最终将反应中所得到的信息通过红外光谱展现到研究人员的眼前。其次，选取红外光谱技术来对润滑油的性能指标进行检测的另一原因是，当前大部分润滑油产品的绝大部分比例成分都具有明显的红外光谱特征，通过比较被检测润滑油的性能系数数值与标准的润滑油系数数值的差别，研究者能够从润滑油的指标当中分析出其是否由于化学变化产生了较大的系数变化，且能够分析出产生变化的原因与变动幅度。最后，通过红外光谱技术得出的分析结论，研究人员才能够在此基础上将润滑油的内部数值进行下一步的调整。

二、分析红外光谱技术在润滑油性能指标检测工作中的应用优势

1、红外光谱技术适用性广泛

润滑油当中化学变化数值、水分以及其他物质的参数都在检测工作的范围之内，为了满足检测工作的需求，检测技术的选取必须要符合适用性、准确性等特点。而相比于其他检测技术，红外光谱技术对实验样品的适用性更为广泛，该技术能够运用于固、液、气等多种形态的样品检测工作中，且无论是无机分子物质、有机分子物质以及高分子化合物都能够通过此技术来进行检测。而润滑油当中绝大部分比例都是有机成分，其余比例当中的物质也都在红外光谱技术的检测范围之内，因此，红外光谱技术的选取应用于润滑油的性能指标检测工作中，能够极大地提高检测数据的准确性。此外，红外光譜技术的测试速度也能够适应润滑油检测工作的需求，红外光谱技术所需的研究仪器结构简单，且有灵敏度高、操作简便等优秀特性，在正式工作中能够极大地减少工作时间的消耗，因此，在润滑油的检测工作当中被广泛地运用。

2、红外光谱技术具备高度的特征性

红外光谱技术本身具备高度的特征性，也正是由于此特性，标准化合物的红外光谱对比检测方法在当前的运用极为普遍。而在润滑油性能指标的检测工作中，红外光谱技术的特征性表现在其能够运用于分子结构与化学键的研究工作中，润滑油当中所含的气态水分子是具有非线性的三原子分子，其结构与润滑油中某组成部分的结构十分相似，一般的检测技术十分难以将两者进行分别。而红外光谱技术能够绕过两者的结构检测，通过检测分子振动吸收反应的变化，从而运用红外光谱将两者的不同之处进行对比，进而帮助研究人员分析出润滑油中的气态水分子比例是否达到标准。

三、分析红外光谱检测在润滑油理化性能指标中的应用表现

1、润滑油的“TAN、TBN”总值检测

润滑油中“TAN、TBN”（即酸值与碱值）需要得到一定标准的协调才能够正式投入使用，一般而言，新品的润滑油总酸值需要处于偏低的状态，其原因是润滑油在长期的使用过程中会由于发生氧化反应而形成新的酸性物质，随着酸性物质的积累，润滑油当中的酸值会逐渐上升，当超过一定的指标，润滑油便无法投入使用，酸性物质的积累则影响着润滑油的最大使用时间范围。而为了控制润滑油的最大使用时间范围能够在生产的控制范围之内，检测人员需要通过红外光谱检测来分析新油当中酸碱值的占比例，并结合数据来分析出抑制润滑油酸性物质产生的化学添加剂的使用量，润滑油的总碱性亦是如此。总而言之，通过运用红外光谱技术的特性分析出新润滑油产品的酸碱值范围是一项重要的检测工作，在此工作完善的基础上才能够开展润滑油改良工作。

2、润滑油的氧化稳定结构检测

无论是外界因素还是内部因素，润滑油在使用过程中都会受到这一系列因素的影响，内部的稳定结构也会因为受到氧化反应而产生改变，为了使润滑油具有达到标准的氧化稳定性，有关人员必须通过分析润滑油当中化学成分在外界因素影响下的变动范围，得出润滑油氧化稳定结构的维持周期。某研究人员借助红外光谱定量技术中的吸收度比法分析了某润滑油样品当中的氧化值变化幅度，从红外光谱的数据显示中可以得出，理论计算的氧化值增值与实际检测中的氧化增值具有一定的关联，且进一步得出该样品的化学成分中酚类物质对抗氧剂的使用效果产生了一定的影响，从而影响了润滑油样品的氧化结构。

3、航空润滑油的黏度检测

润滑油的黏度也纳入到了润滑油的检测参数范围当中，由于润滑油的黏度决定了其油膜的反应强度，而粘度较大的润滑油在正式使用中会影响到动力机械的关节散热，但粘度低于标准的润滑油在使用过程中无法形成标准厚度的油膜，且自身的流动性过强，导致润滑油的更换频率变高，加大了成本的消耗。针对该问题，润滑油的指标检测工作中需要通过红外光谱技术来分析出润滑油的黏度是否达到标准，该检测工作需要围绕润滑油的低温状态与高温状态来进行，但检测的出发点都是润滑油本身某有机成分的浓度。在红外光谱检测下得到的润滑油结构组成参数与该有机成分的浓度具有密切的关系，且在检测工作中通过红外光谱技术能够准确的得出其浓度比例，并将参数用于下一环节的浓度稀释工作中。

4、润滑油中杂质与不溶物的检测

润滑油中的杂质与不溶物会严重影响到润滑油的使用效果，对此，通过红外光谱检测能够区别出一些结构与润滑油极为相似的杂质物，从而优化润滑油的使用效果。红外光谱检测技术的检测特性表现在能够识别润滑油中结构较为相似的不溶物，比如润滑油与某些添加剂的化学分解产生的不溶油胶质，此物质的绝大部分都是润滑油，但在正式的使用当中缺乏流动性，容易导致动力机械发生卡壳的现象。对此，运用红外光谱对该不溶物的内部结构进行分析，并找出其与润滑油的不同之处，有利于后期将不溶物质通过过滤加工将其分离，使润滑油的质量达到标准。

结束语：随着当前动力机械设备的运用范围越来越广，人们对其细节的要求也越来越高，这就导致润滑油的使用性能需要随着人们的需要而不断提高。因此，在润滑油性能指标的检测工作中，有关人员需要发挥好红外光谱技术的检测特性，不断地优化红外光谱技术的研究工作，以此来提高我国润滑油产业领域的稳健发展。

参考文献：

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