Degradation Analysis of Lubricants Based on ASTM E2412 by Fourier Transform Infrared Spectrophotometer FTIR

Aplikace | 2019 | ShimadzuInstrumentace
FTIR Spektroskopie
Zaměření
Průmysl a chemie
Výrobce
Shimadzu

Význam tématu


Analýza stavu maziv hraje klíčovou roli v prodloužení životnosti motorů a prevenci poruch. Chemické změny, kontaminace vodou, oxidace či opotřebení kovových částí se odrážejí v infračervených spektrech a umožňují včasnou diagnostiku a optimální intervaly výměny oleje.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem studie bylo demonstrovat možnost hodnocení degradace automobilových motorových olejů podle normy ASTM E2412 s využitím Fourierovy transformace infračervené (FTIR) spektroskopie v transmisním režimu. Studie srovnává nové a použité oleje s různou viskozitou a provozními podmínkami a ukazuje, jak lze pomocí FTIR identifikovat klíčové mechanismy stárnutí.

Použitá metodika a instrumentace


Pro měření byl použit spektrofotometr IRSpirit™-T vybavený horizontálním transmisním přídavkem Pearl™ (optická dráha 100 μm). Parametry měření:
  • Rozlišení: 4 cm⁻¹
  • Akumulace spekter: 40×
  • Apodizační funkce: Happ–Genzel
  • Detektor: DLATGS
Postup přípravy vzorku je velmi jednoduchý – kapka oleje se nanese na KBr destičku a přikryje okenkem, čímž se minimalizuje riziko vzduchových bublin. Do studie byly zařazeny dva vzorky:
  • Olej A: 10W-60, 3 000 km provozu, 3 měsíce, vysokorychlostní podmínky
  • Olej B: 0W-20, 5 000 km provozu, 1 rok, běžný městský provoz

Hlavní výsledky a diskuse


Spektrální analýza ukázala:
  • Olej A: Zvýšené absorpce typické pro oxidaci (karbonylové skupiny) a nitraci, přítomnost pásů odpovídajících vodě.
  • Olej B: Snížená intenzita pásů aditiv (antioxidantů), jasné znaky nitrace, avšak minimální projevy oxidace díky účinné ochraně aditivním systémem.
Tyto poznatky potvrzují, že FTIR dokáže rozlišit různé typy chemické degradace a kontaminace a ukazují význam volby správného aditivního složení v závislosti na provozních podmínkách.

Přínosy a praktické využití metody


  • Měření nevyžaduje složitou předúpravu vzorku a probíhá velmi rychle
  • Horizontální Pearl™ příslušenství zaručuje stabilní optickou dráhu a vysokou reprodukovatelnost dat
  • Snadná údržba a čištění výrazně zkracují dobu mezi jednotlivými analýzami
  • Možnost rutin­ního monitoringu stavu olejů v průmyslových i motorových aplika­cích

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Integrace FTIR analyzéru do online monitorovacích systémů a prediktivní údržby
  • Rozšíření spektrální databáze o různé typy syntetických a bio­masových olejů
  • Využití chemometrie pro kvantitativní modely degradace a predikci životnosti
  • Kombinace FTIR s dalšími technikami (GC, ICP-AES) pro komplexní hodnocení fyzikálně-chemických parametrů

Závěr


FTIR spektroskopie s použitím transmisního příslušenství Pearl™ je efektivní, rychlá a reprodukovatelná metoda pro hodnocení degradace motorových olejů podle ASTM E2412. Díky snadné přípravě vzorku a minimálnímu zásahu obsluhy je vhodná pro rutinní kontrolu kvality a podporu optimálního plánování údržby.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Detailed analysis of lubricant deterioration using multiple analyzers
Shimadzu Solutions for Lubricant Monitoring
Shimadzu Solutions for Lubricant Monitoring
2020|Shimadzu|Brožury a specifikace
Analysis of HC with Complementary Spectroscopic Methods
FTIR talk letter (39)
FTIR talk letter (39)
2022|Shimadzu|Ostatní