斯派超油料光譜儀Q100的應用---可為用戶定制新標準曲線

2020-05-20

技術文章

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的檢測時，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

美國空軍曾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。