根據國外相關統計數據,機械設備70 %～75 %的故障與磨損有關;為了減少機械設備中相對運動表面間的摩擦與磨損,通常采用潤滑的方式。運動件表面的相互摩擦,一方面引起磨損,產生磨損微粒(磨粒) 進入潤滑系統;另一方面,摩擦副表面的潤滑劑在使用的過程中,其物理、化學性質也會發生變化。由于油液中磨粒攜帶著機器運轉狀態的大量信息,因此,對磨粒的監測和研究不但能反映機器的磨損程度,而且還能揭示機器的磨損機理,從而可以改善機器的工作狀況或減少災難性設備故障發生的機會,不僅能夠大幅度地降低修理成本,也可提高安全性。而光譜分析技術則是判斷油液中磨粒成分和濃度的最直接有效的方法。
測定潤滑油中添加劑和磨損金屬元素常用的光譜方法有原子吸收光譜法(AAS) 、電感耦合等離子體原子發射光譜法( ICP2AES) 、旋轉盤電極原子發射光譜法(RDE2AES) 、紫外可見分光光度法(UV2Vis) 等,以上幾種方法的前提和關鍵都是樣品前處理。
通常潤滑油樣品前處理方法可分為無機處理法和有機進樣法。無機處理法一般是通過灰化或消解將樣品處理成無機水溶液,需要用到大量的酸和灰化助劑,從而易引入雜質元素,而且易揮發元素容易損失 。有機進樣法是以有機溶劑稀釋樣品直接導入ICP2AES 或RDE2AES 進行測定,也是當前油液磨損監測的主要方法。但是磨損顆粒的尺寸影響測定結果,通常要求顆粒粒徑小于10μm。本工作使用X 射線熒光光譜法測定潤滑油中添加劑和磨損金屬元素的含量,較好地克服磨損顆粒的尺寸對測定結果的影響,樣品不需要前處理,是一種快速、高效、準確度高的方法。
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