利用紅外法測TAN和TBN的優(yōu)勢

  當(dāng)潤滑油老化時(shí)，監(jiān)測潤滑油的酸度水平通常通過潤滑油樣品的電化學(xué)滴定來進(jìn)行。這些方法需要相對(duì)大體積的樣品（范圍從0.1至20g）、訓(xùn)練有素的技術(shù)人員、個(gè)人防護(hù)設(shè)備以及熟悉易燃、腐蝕性、危險(xiǎn)和有毒試劑的使用和處置方法（每個(gè)樣品100mL，不包括溶劑需要洗滌和沖洗。）這些方法是耗時(shí)的：TBN滴定可能需要長達(dá)一小時(shí)。除了清理和廢物處理外，還必須為儀器設(shè)置樣品制備，還要對(duì)功能和質(zhì)量檢查預(yù)留時(shí)間。 相比之下，由斯派超公司斯派超公司開發(fā)的直接紅外方法不需要樣品制備，沒有試劑，也沒有溶劑，只需要0.03mL的潤滑油就可以完成分析。清潔只需要一個(gè)商店的抹布或毛巾，測量本身在大約一分鐘內(nèi)完成。 基于流體類型，TAN或TNB的報(bào)告單位為mgKOH / g。

  顯然，這種紅外方法通過減少勞動(dòng)力，材料和危險(xiǎn)廢棄物提供了明顯得節(jié)約成本的可能。 在這一點(diǎn)上，該方法基于具有新鮮潤滑油樣品，以便對(duì)其化學(xué)族進(jìn)行分類，并且提供對(duì)在用或用過的潤滑油的定量TAN和TBN讀數(shù)。然而，一旦分類，新的、使用中的或使用過的潤滑油的樣品可以連續(xù)分析，而不需要參考新的樣品。隨著庫的不斷擴(kuò)大，并不是所有的潤滑油都會(huì)被歸類為化學(xué)家族。對(duì)于這些情況，必須使用已建立的ASTM紅外方法來評(píng)估油液降解。 但是，在這一點(diǎn)上，我們遇到的超過百分之九十的潤滑油可以用現(xiàn)有的庫來進(jìn)行分類。對(duì)于知道并對(duì)新潤滑油感興趣的現(xiàn)場操作者，該方法可以通過對(duì)開始時(shí)它們的潤滑油組進(jìn)行分類來迅速確認(rèn)。

    有幾種ASTM標(biāo)準(zhǔn)滴定方法來詳細(xì)測量潤滑油的TAN和TBN。ASTMD664涵蓋了石油產(chǎn)品的TAN的電位測量，用氫氧化鉀溶液滴定。TBN可以根據(jù)ASTM D4739（使用鹽酸）或ASTMD2896（高氯酸）測量酸法。后者主要用于新油，而前者用于跟蹤在用油液的TBN的降低情況。在ASTM D2896試驗(yàn)方法中使用較強(qiáng)的溶劑/滴定劑混合物將滴定樣品中不具有的弱堿和弱堿性降解產(chǎn)物。正是由于這個(gè)原因，我們的紅外TBN值與ASTM D4739相關(guān)。

  這些對(duì)于用過的油的標(biāo)準(zhǔn)方法的重復(fù)性和再現(xiàn)性是顯而易見的，重復(fù)性是相同操作者使用相同的測量設(shè)備在同一樣品上的測量的變化情況。再現(xiàn)性是獨(dú)立測試的對(duì)照。

    對(duì)于TAN為2.0mgKOH/g的在用樣品，滴定法的獨(dú)立測試（重現(xiàn)性）結(jié)果在1.12和2.88mgKOH/g之間，重復(fù)性在1.77和2.23mgKOH/g之間。

  為了比較，IR法TAN再現(xiàn)性結(jié)果與滴定法一致，相對(duì)于滴定法，IR法在4mgKOH/g以下，99％置信區(qū)間的重復(fù)性結(jié)果為0.49mgKOH/g因此，對(duì)于2mgKOH/g的標(biāo)稱樣品，結(jié)果預(yù)期在1.51和2.49mgKOH/g之間的范圍，與ASTM方法相當(dāng)。

  重復(fù)性計(jì)算在中間范圍的99％置信區(qū)間以6.8％相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差在（0-10mgKOH/g），這類似于ASTM方法

  渦輪機(jī)油的典型校準(zhǔn)曲線如下所示。該圖描述了幾種不同品牌的潤滑油分解的狀態(tài)。

    對(duì)一個(gè)TBN為10mgKOH/g的在用樣品，滴定結(jié)果再現(xiàn)性可以在5.5至14.5mgKOH/g內(nèi)，重復(fù)性在9.6和10.4mg KOH / g之間。

  對(duì)TBN，在0-16mgKOH/g范圍內(nèi)在99％置信區(qū)間下，再現(xiàn)性結(jié)果為3mg KOH/g。

  對(duì)一個(gè)標(biāo)稱TBN為10mgKOH/g的樣品，會(huì)得到一個(gè)7到13mgKOH/g這樣一個(gè)結(jié)果范圍，與ASTM滴定方法一致，99％置信區(qū)間內(nèi)的重復(fù)性為0.37%的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，優(yōu)于ASTM D4739方法。

下圖顯示了基于各種不同潤滑油品牌和老化狀態(tài)的往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)油校準(zhǔn)曲線。