航空润滑油氧化不溶物含量的红外光谱测定
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（空 军勤务 学院航 空油料 物 资 系 ，江 苏徐 州 ２２１０００）
摘要 ：以 ＨＰ一８Ｂ航空润滑油为实验 油样 ，对 它进 行热氧化安定性实验 ，测定氧化油样 品中的不溶 物含量 ，并 对氧化 油 样 品进行傅里叶变换 红外 光谱 分析 。选择 红外光谱 １ ８００—１ ６７０／ｃｍ的峰面积表征红外氧化值 ，对实验油样 的不溶 物含量与 相应 的红外氧化值进行相关性分析 ，给出回归方程并进行偏差分析 。结果表 明 ：利用红外 光谱法测定 润滑油 中的氧化不 溶 物含量是可行 的 ，测定结果是可靠 的。
２０１８年 ４Байду номын сангаас 第 ４６卷 第 ８期
机 床与液压
ＭＡＣＨＩＮＥ ＴＯＯＬ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳ
Ａｐｒ．２０１８ Ｖｏ１．４６ Ｎｏ．８
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—３８８１．２０１８．０８．０３３
航空润滑油氧化不溶物含量的红外光谱测定
杨盛 杰 ，姜旭峰 ，宗营 ，费逸伟
关键词 ：航空润滑油 ；热氧化 ；不溶物含量 ；傅里 叶变换 红外 光谱 中图分类号 ：ＴＥ６２４．３ 文献标 志码 ：Ｂ 文章编 号 ：１００１—３８８１
Ｄｅｔｅｒｍ ｉｎｉｎｇ Ｔｈｅｒｍ ａｌ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ Ｉｎｓｏｌｕｂｌｅ Ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ Ａｖｉａｔｉｏｎ Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ ｏ ｉｌ ｂｙ ＦＴ．ＩＲ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ
ＹＡＮＧ Ｓｈｅｎ￣ｉｅ，ＪＩＡＮＧ Ｘｕｆｅｎｇ，ＺＯＮＧ Ｙｉｎｇ，ＦＥＩ Ｙｉｗｅｉ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｏｉｌ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌ，Ａｉｒ Ｆｏｒｃｅ Ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ ＰｌＪＡ，Ｘｕｚｈｏｕ Ｊｉａｎｇｓｕ ２２１０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａｖｉａｔｉｏｎ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ ｏｉｌ ＨＰ一８Ｂ ＷａＳ ｔａｋｅｎ ａｓ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒ ｉｍｅｎｔａｌ ｏｉｌ ｓａｍｐｌｅ ｆｏｒ ｌｕｂｒ ｉｃａｔｉｎｇ ｏｉｌ ｔｈｅｒｍａｌ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔ． Ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｏｉｌ ｓａｍｐｌｅｓ ｗｅｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｉｎｓｏｌｕｂｌｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ＦＴ·ＩＲ ｓｐｅｃｔｒａ ａｎａ ｌｙｓｉｓ． Ｔｈｅ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｐｅａｋ ａ ｒ ｅａ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｓｃｏｐｅ ｏｆ １ ８００－１ ６７０／ｃｍ ｗａｓ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ａｓ ｔｈｅ ＩＲ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｎｕｍｂｅｒ ｆ ｏｒ ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｔｈｅｒ ｍ ａｌ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｌｕｂｒｉｅａ— ｔｉｏｎ ｏｉｌ．Ｆｉｒｓｔ， ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｓｏｌｕｂｌｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ＩＲ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｎｕｍｂｅｒ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｎ， ｔｈｅ ｒｅｇｒｅｓｓｉｖｅ ｅｑｕａｔｉｏｎ ｗａｓ ｇｏｔｔｅｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｄｅｔｅｒ ｍ ｉｎｉｎｇ ｔｈｅｒｍａｌ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｉｎｓｏｌｕｂｌｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｌｕｂｒ ｉｃａｔｉｎｇ ｏ｜１ ｂｙ ＩＲ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｉｓ ｆｅａｓｉｂｌｅ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｌｅ．
实验室一般采 用 ＧＢ／Ｔ ８９２６—２０１２ 《在用 的润滑 油不溶物 测定法 》 测 定润 滑油 中的热 氧化不 溶 物含 量 ，存在操作繁琐 、时 间长和消耗试剂等 问题 。而 近 年来 ，应用红外光谱技术在研究油 品的理化性质 和在 用油状 态 监测 等 方 面取 得 了大 量 研究 成 果 ［２ ，因 此 ，作者运 用傅 里 叶变 换红 外光 谱 分析 技术 对 测定 ＨＰ．８Ｂ航空润滑油 的热氧化不溶物含量进行 了实验研 究 。以期为快速测定在用航空润滑油 的热氧化不溶 物 含量提供理论依据 。
（１） 热 氧 化 安 定 性 实 验 首先进行实验设计 ，按照不 同的氧化温度和氧化 时 问对油样 进行 编号 ，见 表 １。然 后利 用 Ｈ１３９９３型 润滑油抗氧化安定性测定仪进行油样 的热 氧化安定 性 实验 ，按照 ＧＢ／Ｔ ８９２６—２０１２ 《在用 的润 滑油不 溶物 测定法》 测定氧化油样 的不溶物含量 。
１ 实验部 分 １．１ 仪 器 与 试 剂
主 要 仪 器 ：京 恒 奥 德 仪 表 有 限 公 司 生 产 的 Ｈ１３９９３型润 滑油 抗氧 化安 定 性测 试 仪 ．ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ 公 司生产 的 Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｔｗｏ傅立叶变换红外光谱仪 和流 动池附件 ；试剂 ：６０～９０℃石油 醚 （分析 纯 ），庚烷 （ＨＰＬＣ级 ），正戍烷 （分析 纯 ），铬 酸洗 液 ，氢 氧化 钠饱和溶 液 溶 液 ，油 浴 用 耐 高 温 硅 油 ；实 验 油 样 ： ＨＰ，８Ｂ航空润滑油 。 １．２ 实 验 方 法
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｖｉａｔｉｏｎ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ ｏｉｌ；Ｔｈ ｅｒｍ ａｌ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ；Ｉｎｓｏｌｕｂｌｅ ｃｏｎｔｅｎｔ；Ｆｏｕｒ ｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒ ｍ ｉｎ ｆｒａ ｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（Ｆｖｒ—ＩＲ）
热氧化安定性是 代表 润滑油耐 用性 的主要 指标 ， 也是影响航空润滑油可靠性 的最重要指标 ，同时也是 决定其使用温度 的重要参数 。航空润滑油在 飞机发动 机 内的热 氧 化 安 定 性 变 化 程 度 （即热 氧 化 衰 变 程 度 ），取决于润滑油 的黏度 、热 氧化不溶 物含量 和润 滑油 中所 剩余 抗 氧剂 的作 用 效果 。大量 文献 资 料说 明 ，热氧化不溶物含量是决定润滑油使用寿命 的关键 性指标 。
摘要 ：以 ＨＰ一８Ｂ航空润滑油为实验 油样 ，对 它进 行热氧化安定性实验 ，测定氧化油样 品中的不溶 物含量 ，并 对氧化 油 样 品进行傅里叶变换 红外 光谱 分析 。选择 红外光谱 １ ８００—１ ６７０／ｃｍ的峰面积表征红外氧化值 ，对实验油样 的不溶 物含量与 相应 的红外氧化值进行相关性分析 ，给出回归方程并进行偏差分析 。结果表 明 ：利用红外 光谱法测定 润滑油 中的氧化不 溶 物含量是可行 的 ，测定结果是可靠 的。
２０１８年 ４Байду номын сангаас 第 ４６卷 第 ８期
机 床与液压
ＭＡＣＨＩＮＥ ＴＯＯＬ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳ
Ａｐｒ．２０１８ Ｖｏ１．４６ Ｎｏ．８
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—３８８１．２０１８．０８．０３３
航空润滑油氧化不溶物含量的红外光谱测定
杨盛 杰 ，姜旭峰 ，宗营 ，费逸伟
关键词 ：航空润滑油 ；热氧化 ；不溶物含量 ；傅里 叶变换 红外 光谱 中图分类号 ：ＴＥ６２４．３ 文献标 志码 ：Ｂ 文章编 号 ：１００１—３８８１
Ｄｅｔｅｒｍ ｉｎｉｎｇ Ｔｈｅｒｍ ａｌ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ Ｉｎｓｏｌｕｂｌｅ Ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ Ａｖｉａｔｉｏｎ Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ ｏ ｉｌ ｂｙ ＦＴ．ＩＲ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ
ＹＡＮＧ Ｓｈｅｎ￣ｉｅ，ＪＩＡＮＧ Ｘｕｆｅｎｇ，ＺＯＮＧ Ｙｉｎｇ，ＦＥＩ Ｙｉｗｅｉ （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｏｉｌ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌ，Ａｉｒ Ｆｏｒｃｅ Ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ ＰｌＪＡ，Ｘｕｚｈｏｕ Ｊｉａｎｇｓｕ ２２１０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａｖｉａｔｉｏｎ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ ｏｉｌ ＨＰ一８Ｂ ＷａＳ ｔａｋｅｎ ａｓ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒ ｉｍｅｎｔａｌ ｏｉｌ ｓａｍｐｌｅ ｆｏｒ ｌｕｂｒ ｉｃａｔｉｎｇ ｏｉｌ ｔｈｅｒｍａｌ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔ． Ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｏｉｌ ｓａｍｐｌｅｓ ｗｅｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｉｎｓｏｌｕｂｌｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ＦＴ·ＩＲ ｓｐｅｃｔｒａ ａｎａ ｌｙｓｉｓ． Ｔｈｅ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｐｅａｋ ａ ｒ ｅａ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｓｃｏｐｅ ｏｆ １ ８００－１ ６７０／ｃｍ ｗａｓ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ａｓ ｔｈｅ ＩＲ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｎｕｍｂｅｒ ｆ ｏｒ ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｔｈｅｒ ｍ ａｌ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｌｕｂｒｉｅａ— ｔｉｏｎ ｏｉｌ．Ｆｉｒｓｔ， ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｓｏｌｕｂｌｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ＩＲ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｎｕｍｂｅｒ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｎ， ｔｈｅ ｒｅｇｒｅｓｓｉｖｅ ｅｑｕａｔｉｏｎ ｗａｓ ｇｏｔｔｅｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｄｅｔｅｒ ｍ ｉｎｉｎｇ ｔｈｅｒｍａｌ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｉｎｓｏｌｕｂｌｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｌｕｂｒ ｉｃａｔｉｎｇ ｏ｜１ ｂｙ ＩＲ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｉｓ ｆｅａｓｉｂｌｅ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｌｅ．
实验室一般采 用 ＧＢ／Ｔ ８９２６—２０１２ 《在用 的润滑 油不溶物 测定法 》 测 定润 滑油 中的热 氧化不 溶 物含 量 ，存在操作繁琐 、时 间长和消耗试剂等 问题 。而 近 年来 ，应用红外光谱技术在研究油 品的理化性质 和在 用油状 态 监测 等 方 面取 得 了大 量 研究 成 果 ［２ ，因 此 ，作者运 用傅 里 叶变 换红 外光 谱 分析 技术 对 测定 ＨＰ．８Ｂ航空润滑油 的热氧化不溶物含量进行 了实验研 究 。以期为快速测定在用航空润滑油 的热氧化不溶 物 含量提供理论依据 。
（１） 热 氧 化 安 定 性 实 验 首先进行实验设计 ，按照不 同的氧化温度和氧化 时 问对油样 进行 编号 ，见 表 １。然 后利 用 Ｈ１３９９３型 润滑油抗氧化安定性测定仪进行油样 的热 氧化安定 性 实验 ，按照 ＧＢ／Ｔ ８９２６—２０１２ 《在用 的润 滑油不 溶物 测定法》 测定氧化油样 的不溶物含量 。
１ 实验部 分 １．１ 仪 器 与 试 剂
主 要 仪 器 ：京 恒 奥 德 仪 表 有 限 公 司 生 产 的 Ｈ１３９９３型润 滑油 抗氧 化安 定 性测 试 仪 ．ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ 公 司生产 的 Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｔｗｏ傅立叶变换红外光谱仪 和流 动池附件 ；试剂 ：６０～９０℃石油 醚 （分析 纯 ），庚烷 （ＨＰＬＣ级 ），正戍烷 （分析 纯 ），铬 酸洗 液 ，氢 氧化 钠饱和溶 液 溶 液 ，油 浴 用 耐 高 温 硅 油 ；实 验 油 样 ： ＨＰ，８Ｂ航空润滑油 。 １．２ 实 验 方 法
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｖｉａｔｉｏｎ ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ ｏｉｌ；Ｔｈ ｅｒｍ ａｌ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ；Ｉｎｓｏｌｕｂｌｅ ｃｏｎｔｅｎｔ；Ｆｏｕｒ ｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒ ｍ ｉｎ ｆｒａ ｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（Ｆｖｒ—ＩＲ）
热氧化安定性是 代表 润滑油耐 用性 的主要 指标 ， 也是影响航空润滑油可靠性 的最重要指标 ，同时也是 决定其使用温度 的重要参数 。航空润滑油在 飞机发动 机 内的热 氧 化 安 定 性 变 化 程 度 （即热 氧 化 衰 变 程 度 ），取决于润滑油 的黏度 、热 氧化不溶 物含量 和润 滑油 中所 剩余 抗 氧剂 的作 用 效果 。大量 文献 资 料说 明 ，热氧化不溶物含量是决定润滑油使用寿命 的关键 性指标 。