Page 90 - 理化检验-物理分册2023年第四期

郑山红, 等: X 射线荧光能谱仪在润滑油磨粒测定中的应用

表4 S-21标油的原子发射光谱仪和 X射线荧光能谱仪分析结果 ×10 -6 m g / k g
-1
-6
-1
-6
-6
-1
-1
-6
10×10 /( m g · k g ) 30×10 /( m g · k g ) 50×10 /( m g · k g ) 100×10 /( m g · k g )
元素 X 射线荧光 原子发射 X 射线荧光 原子发射 X 射线荧光 原子发射 X 射线荧光 原子发射
能谱仪检出限 光谱仪检出限 能谱仪检出限 光谱仪检出限 能谱仪检出限 光谱仪检出限 能谱仪检出限 光谱仪检出限
Ti 10.1 9.6 29.0 28.1 52.2 49.2 103.0 102.2
Cr 9.6 10.2 28.4 29.4 51.9 51.4 103.9 100.3
Fe 11.8 9.4 28.7 27.9 52.0 48.8 99.2 99.8
Ni 9.9 10.2 28.3 29.9 49.4 51.0 97.9 101.5
Cu 11.4 10.3 29.6 29.3 51.5 49.9 101.5 100.8
A g 9.7 10.2 29.5 30.3 49.9 50.5 97.2 103.5
Cd 9.4 8.7 30.3 28.8 48.9 49.1 96.1 101.8
Sn 10.5 9.5 29.9 31.2 47.8 51.2 98.4 103.1
Pb 9.8 10.0 29.1 32.4 50.6 51.6 98.5 102.9
2.4 实际油样分析结果对比 在检测润滑油大磨损颗粒时具有优越性。
为了验证实际应用中 X 射线荧光能谱仪分析 表6 大颗粒油样的两种方法分析结果 m g / k g
方法的准确性, 选取3台航空发动机润滑油实际油 检出限
元素
样进行研究, 分别用 X 射线荧光能谱仪和原子发射 X 射线荧光能谱仪 原子发射光谱仪
光谱仪进行测试, 结果如表5所示。由表5可知: 使 Fe 53.2 0.5
用 X 射线荧光能谱仪和原子发射光谱仪测得的 Fe 、 Cu 35.6 1.4
Cr等元素结果差别不大。与 S-21 标油相比, 航空
用润滑油中有抗氧剂、 抗磨剂、 抗腐蚀剂、 无灰分散 3 结语
剂等, 主要由 C 、 H 、 O 、 N 、 P 、 S 等元素组成, 存在基 由试验结果可知: 采用 X 射线荧光能谱仪对润
体效应, 会导致部分结果存在差异。综合来说, X 射 滑油中的磨粒进行监控时, 具有较高的准确性和精
线荧光能谱仪和原子发射光谱仪测得的元素含量基 密度、 较低的检出限, 同时能够对大磨损颗粒进行有
本一致, 验证了该方法的准确性, 能满足日常分析的 效检测, 具有简便、 准确、 实用的特点。
要求。 在实际应用中, X 射线荧光能谱仪分析的试样
表5 实际油样的两种方法分析结果 m g / k g 不经过前处理, 无需制样, 可直接放入试样杯中进行
X 射线荧光能谱仪检出限 原子发射光谱仪检出限 测定, 简化了分析流程, 还可以快速、 多元素同时分
元素
、
# # # # # # 析, 但是对 Na 、 M g Al 、 Si等轻元素的检测能力
1 2 3 1 2 3
Ti 0.6 0.1 0.2 0.8 0.0 0.1 较差。
单一的检测方法不能对磨损状态进行充分、 全
Cr 0.4 0.7 0.4 0.6 0.5 0.3
面地分析, 将 X 射线荧光能谱仪与其他分析方法一
Fe 4.1 6.7 3.4 4.5 6.8 3.3
起应用, 能够对磨损状态进行科学监控, 提高故障检
Ni 0.8 0.4 0.2 1.0 0.3 0.0
出率, 保障设备安全稳定地运行。
Cu 3.1 1.7 7.2 3.4 0.8 10.5
参考文献:
A g 0.2 0.7 0.3 0.1 0.5 0.0
Cd 1.1 0.7 4.4 2.4 0.9 6.9
[ 1 ] 修攀瑞, 佟文伟, 郎宏, 等. 滑油分析技术在发动机磨
Sn 3.3 1.1 0.8 3.6 1.3 1.5
损状态监测中的应用[ J ] . 山东化工, 2015 , 44 ( 16 ):
Pb 0.4 0.8 0.3 0.0 1.0 0.0
138-140 , 144.
2.5 大颗粒油样分析结果对比 [ 2 ] 杨春晟, 李国华, 徐秋心. 原子光谱分析[ M ] . 北京: 化
分别用 X 射线荧光能谱仪与原子发射光谱仪 学工业出版社, 2010.
[ 3 ] 刘东风, 石新发, 周志才. 润滑油中磨粒的 X- 荧光能
对大颗粒油样进行分析, 结果如表 6 所示。由表 6
谱测试方法研究与应用[ J ] . 润滑与密封, 2015 , 40
可知: 原子发射光谱仪测得的 Fe 、 Cu 元素含量很
( 5 ): 94-97.
低, 而 X 射线荧光能谱仪测得的元素含量远高于原 [ 4 ] 罗立强, 詹秀春, 李国会.X 射线荧光光谱仪[ M ] . 北
子发射光谱仪, 这说明 X 射线荧光能谱仪分析结果 京: 化学工业出版社, 2008.
7 4