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技術文章

用紅外技術分析水中油

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       當油存在水時,水并不總是能夠與油融合并產生與這種溶解的水相關的紅外吸收共振。事實上,我們最常見的是:“他們混合像水和油"這意味著他們不能很好地混合。幸運的是,在提高了流體攪動,溫度和壓力條件之后,水通常能夠溶解或在油中達到飽和,飽和度意味著形成水-油化學鍵的油分子上的可用位點已經用完,飽和度水平可以在液壓油為500ppm至在發動機油中為3000+ppm之間變化,一旦達到飽和,油中的水傾向于乳化并在油中形成小球。在惡劣水污染的情況下,將以自由水的狀態存在于機器的各個地方。水也可以由于油本身的設計而被分散成這些狀態,其中油的添加劑可以用于防止油-水鍵形成,但在惡劣條件下或當油老化的時候,仍然會形成共振。

       在使用FluidScan進行測量時,當紅外線穿過油液時,這些游離和乳化水會使光線發生散射。下圖顯示了在耐水、合成液壓油中存在乳化和自由水時的示例光譜。

       散射的標志效應,不是使油-水混合物對紅外光進行吸收,而是使紅外吸收光譜上呈現出寬且小幅的升高。紅外光在所有方向上都發生散射,而不是直接透過油,紅外光從系統中丟失,都會被記錄為通過油的透射下降和吸收光的增加。因為水本身在油內是不均勻的,所以這種情況是不穩定的。例如,乳化水,當從中機械中取出它,如果它被擱置太久,它就可能會沉淀到容器的底部成為自由水。這將改變油中的散射量,使得定量測定乳化水或游離水困難。實際上,ASTM標準Karl Fischer方法對于500ppm樣品(ASTM D6304程序C/)的再現性的上限為700ppm,這么做的部分原因是由于油中的水缺乏穩定性。


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