一种酚类物质在摩擦界面稳定性的检测方法技术

本发明专利技术公开了一种酚类物质在摩擦界面稳定性的检测方法，包括如下步骤：将酚类物质添加到润滑油中，制成酚类润滑油样品进行磨损实验，利用红外光谱测试磨损前后，润滑油样的酚羟基官能团变化，来判定磨损过程中酚类物质的稳定性。通过红外光谱法，测试样品在磨损界面的冠能团变化，从而确定酚类物质在摩擦界面的稳定性，测试条件温和（25℃~75℃、常压），测试器材简单，操作简单快捷，耗时短，成本低，安全性高，有很高的准确性。实验表明，通过观察摩擦前后的样品的红外谱图变化，可以有效的鉴定酚类物质在摩擦界面的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工程润滑
，具体地说，涉及一种酚类物质在摩擦界面稳定性的检测方法。
技术介绍
酚类化合物种类繁多，不论在生活或者工业上，都有着极为广泛的用途。尤其作为典型的抗氧化剂，广泛的应用到润滑、高分子材料等行业当中，所以对于酚类物质的抗氧化性能测试方法，显得尤其重要。目前，主要的测试方法有：氧弹实验法、氧化管实验法、PSDC高压差示扫描量热法，三种方法均被实践证明过可以有效的鉴定润滑油/脂的抗氧化性能，常用于抗氧化剂的筛选。三种方法有结果精确等优点，但是同时存在一些缺点：测试耗时很长，成本高；测试条件苛刻，需要高温高压，安全性相对较低；操作繁琐，对实验者要求很高。虽然存在这些缺点，但是这三种方法仍然是目前主要的测试方法。CN102967618A公开了一种润滑油强氧化实验装置及实验方法，主要设计一种氧化装置，改善之前旋转氧弹法的耗时长、单个测试等缺点，该专利技术装置可以通过设置可调节试验条件的氧化仓，能够同时测试多个润滑油样、增加或者减少测试时间、测试润滑油样的多个属性。实验过程中可同步进行润滑油的抗剪切稳定性测试，而且可以取样做粘度、色度、总酸值、红外光谱等测试，能够及时的掌握样品的氧化状态，得到样品的寿命曲线。该专利设计将样品测试多个同时进行，相对改善了耗时长的缺点，降低了测试成本。但是仍存在一些没有解决的问题：测试过程仍然需要耗费较长时间；而且操作条件相比传统的旋转氧弹法并没有改善，比较苛刻，安全性较低；对实验者要求较高。CN201449379U公开了一种新的旋转氧弹值测定仪，具备使用方便、工作 可靠、自动化程度高。该专利设计仪器的自动化程度有所提高，大大的提高了实验过程的安全性，降低了对操作者的要求。但是仍存在一些没有解决的问题：耗时长，高测试成本；测试条件苛刻。CN202166646U公开了一种润滑油氧化安定性试验器，使用金属浴代替传统油浴恒温方式，恒温过程中无异味，对试验环境无通风要求，氧弹与金属浴集成为一体，无需清洗外壁，金属浴结构极大节省仪器占用空间，金属浴体为少量不锈钢材料，能耗远低与油浴，使用磁力传动方式代替传统接触式传动方式，因此不会产生金属撞击声，整个机构安静运转，由于转动部件无需进行加热，不存在受热膨胀，本专利技术采用多项安全保护措施，参与试验的为易燃、助燃物质，且在高温高压下进行仪器在各环节设置了多重安全保护措施，极大的降低了试验的危险性。但是仍存在一些没有解决的问题：耗时长，测试成本高；测试条件苛刻；操作繁琐，对操作者要求较高。目前专利技术的专利主要是改装测试仪器，从而来减少测试时间；降低环境污染；简便操作、提高安全性、提高自动化程度。但是没有提出新的测试方法，不能在保证测试准确性的前提下，有效的改善测试过程，依然存在测试条件苛刻、操作繁琐、耗时长等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种酚类物质在摩擦界面稳定性的检测方法，本专利技术通过红外光谱法测试样品在磨损界面的冠能团变化，从而确定酚类物质在摩擦界面的稳定性。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种酚类物质在摩擦界面稳定性的检测方法，包括如下步骤：将酚类物质添加到润滑油中，制成酚类润滑油样品进行磨损实验，利用红外光谱测试磨损前后，润滑油样的酚羟基官能团变化，来判定磨损过程中酚类物质的稳定性。具体包括如下步骤：(1)红外光谱仪测试空白基础油、酚类润滑油样品，得到谱图；(2)摩擦磨损测试仪轴承钢为摩擦副，测试载荷为5N～10N的磨损实验，测试条件：室温、常压、湿度40％～60％、圈数6000Laps；(3)四球摩擦试验机测试载荷为15N～40N，测试条件：温度75℃，转述1200r/min、 时间60min、常压、湿度40％～60％；40N～烧结负荷，测试条件：温度25℃，转述1760r/min、时间10s、常压、湿度40％～60％；(4)磨损实验后，利用红外光谱仪分别测试不同载荷下磨损后的样品；(5)对照磨损前样品的红外谱图，确定酚类物质是否被氧化。与现有的技术相比，本专利技术具有如下有益效果：通过红外光谱法，测试样品在磨损界面的冠能团变化，从而确定酚类物质在摩擦界面的稳定性，测试条件温和(25℃～75℃、常压)，测试器材简单，操作简单快捷，耗时短，成本低，安全性高，有很高的准确性。实验表明，通过观察摩擦前后的样品的红外谱图变化，可以有效的鉴定酚类物质在摩擦界面的稳定性。附图说明图1为双龙60N基础油+酚A磨损前后红外谱图；其中：1—双龙60N基础油的红外谱图；2—双龙60N基础油+0.5％酚A的红外谱图；3—双龙60N基础油+0.5％酚A在5N载荷磨损后的红外谱图；4—双龙60N基础油+0.5％酚A在40N载荷磨损后的红外谱图；5—双龙60N基础油+0.5％酚A在烧结负荷磨损后的红外谱图；图2为PAO8基础油+酚A磨损前后红外谱图。其中：1—PAO8基础油的红外谱图；2—PAO8基础油+0.5％酚A的红外谱图；3—PAO8基础油+0.5％酚A在5N载荷磨损后的红外谱图；4—PAO8基础油+0.5％酚A在40N载荷磨损后的红外谱图；5—PAO8基础油+0.5％酚A在烧结负荷磨损后的红外谱图。具体实施方式需要用到的仪器为：摩擦磨损测试仪、四球摩擦试验机、红外光谱仪、超声清洗器。需要用到的试剂和耗材为：酚类物质、基础油、无水乙醇、石油醚、丙酮、溴化钾、直径12.7mm钢球、轴承钢片、样品盒等。实施例1：1.酚类润滑油样品的制备称量酚类物质A0.5022g，双龙60N基础油99.5175g，将酚A加入到装有基础油 的烧杯中，放入超声器中超声分散1h，待分散均匀后，放置一段时间后观察是否有沉淀，没有沉淀则说明样品制备完毕。2.酚类物质在摩擦界面的稳定性测试摩擦磨损测试仪：选取轴承钢为摩擦副，用钢球进行摩擦实验，载荷5N，圈数6000Laps，将油样滴在摩擦副上，常温常压下进行磨损实验，实验完毕后进行红外光谱测试。四球摩擦试验机：摩擦副为直径12.7mm的轴承钢球，磨损时间60min，载荷40N，温度75℃，转述1200r/min，常压，将油样加入烧杯中，磨损实验完毕后进行红外光谱测试。四球摩擦试验机：摩擦副为直径12.7mm的轴承钢球，磨损时间10s，载荷为油样的烧结负荷(依据油品而定)，转述1760r/min，常温，将油样加入烧杯中，磨损实验完毕后进行红外光谱测试。红外光谱测试结果如图1：实施例2：1.酚类润滑油样品的制备称量酚类物质A 0.5025g，双龙60N基础油99.5167g，将酚A加入到装有基础油的烧杯中，放入超声器中超声分散1h，待分散均匀后，放置一段时间后观察是否有沉淀，没有沉淀则说明样品制备完毕。2.酚类物质在摩擦界面的稳定性测试摩擦磨损测试仪：选取轴承钢为摩擦副，用钢球进行摩擦实验，载荷5N，圈数6000Laps，将油样滴在摩擦副上，常温常压下进行磨损实验，实验完毕后进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酚类物质在摩擦界面稳定性的检测方法，其特征在于包括如下步骤：将酚类物质添加到润滑油中，制成酚类润滑油样品进行磨损实验，利用红外光谱测试磨损前后，润滑油样的酚羟基官能团变化，来判定磨损过程中酚类物质的稳定性。

【技术特征摘要】
1.一种酚类物质在摩擦界面稳定性的检测方法，其特征在于包括如下步骤：将酚类物质添加到润滑油中，制成酚类润滑油样品进行磨损实验，利用红外光谱测试磨损前后，润滑油样的酚羟基官能团变化，来判定磨损过程中酚类物质的稳定性。
2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）红外光谱仪测试空白基础油、酚类润滑油样品，得到谱图；
（2）摩擦磨损测试仪轴承钢为摩擦副，测试载荷为5N~10N的磨损实验，测试条件：室温、...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪红兵，曾晖，李少飞，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44