红外光谱法在矿物绝缘油、润滑油结构族组成测定上的应用

红外光谱法在矿物绝缘油、润滑油结构族组成测定上的应用

矿物绝缘油和润滑油在电力、机械等行业中扮演着重要角色，其性能和质量直接影响设备的运行效率和安全性。红外光谱法作为一种快速、准确的分析方法，在矿物绝缘油和润滑油的结构族组成测定中具有广泛应用。本文将详细介绍红外光谱法在矿物绝缘油和润滑油结构族组成测定上的具体应用。

矿物油是指从石油中提炼精制的液体绝缘材料。石油的主要成分是烷烃、环烷烃和芳香烃，这些组分的电气性能和老化稳定性优良。根据具体用途适当的控制各组分的含量，可以得到变压器油、开关油等绝缘油以及各种润滑油。例如，芳香烃成分可有效吸附气体可用于制作电缆油或电容器油、环烷烃成分可以降低油份的凝固点用于制作低温润滑油。

根据DL/T 929-2005《矿物绝缘油、润滑油结构族组成的红外光谱测定法》，利用红外光谱仪器可以准确快速的对油品中的结构族组成进行定性、定量的测定。

原理

根据矿物绝缘油、润滑油中芳碳在红外光谱区1610cm-1、链烷烃在720cm-1处有特征吸收，将其吸光度代入经验公式，从而计算出绝缘油、润滑油结构族组成中芳香碳（CA%）、烷链碳（CP%）和环烷烃（CN%）的含量。

实验条件

仪器及附件

• FTIR-650 傅里叶变换红外光谱仪
• 羟基测试附件 羟基测试支架

测试条件

• 分辨率：4cm-1
• 扫描次数：32次
• 检测器：DTGS

其他

• 四氯化碳（CCl4）：分析纯（A.R）
• 液体池光程长测定：采用干涉条纹法，将空的固定液体池放在光路中扫描（扫描范围为1900cm-1～600cm-1），得到含有极大和极小值的干涉条纹，根据公式求出固定液体池的程长。

样品测定

1. 用玻璃注射器将油样小心注入液体池中（注意液池中不得有大小气泡，否则重新进样），将液体池放在光路中，进行扫描；
2. 将扫描的谱图按如下方式做基线，记录样品在1610cm-1和720cm-1的吸光度；
3. 将2中得到的吸光度代入经验公式，便可以得到芳香碳（CA%）、烷链碳（CP%）以及环烷烃（CN%）的含量。
4. 下表列举了几种样品测芳碳含量测试结果：

结论

采用红外光谱法测定矿物绝缘油、润滑油结构族组成，结合DL/T 929-2005中的经验公式，可以方便、快速、准确地确定矿物绝缘油、润滑油的结构族组成。