基本介紹
- 書名：潤滑油中紅外光譜分析技術
- 作者：田高友 褚小立
- 出版社：化學工業出版社
- 頁數：315頁
- 開本：16
- 外文名：Lubricants Oil Infrared Spectral Analysis Technology
- 類型：科技
- 出版日期：2014年9月1日
- 語種：簡體中文
- 品牌：化學工業出版社
內容簡介,圖書目錄,序言,
內容簡介
《潤滑油中紅外光譜分析技術》是國內第一部系統介紹紅外光譜技術用於潤滑油分析的著作，集最新的潤滑油、化學計量學、紅外光譜分析技術於一體，具有很強的實用性，可供石油化工領域的分析人員、研究人員，特別是從事潤滑油及添加劑研發和檢測的的技術人員參考。
圖書目錄
第1章緒論
1.1潤滑油的發展歷程1
1.2紅外光譜與化學計量學簡史6
1.3潤滑油液監測歷史9
1.4紅外光譜在潤滑油質量檢測中的套用11
參考文獻13
第2章潤滑油基礎知識
2.1概述15
2.2潤滑油的組成18
2.2.1潤滑油基礎油18
2.2.2潤滑油添加劑20
2.3潤滑油的性能及其測試方法22
2.4油液監測技術26
2.4.1理化性能監測28
2.4.2磨損監測30
2.4.3污染監測31
參考文獻33
第3章中紅外光譜分析技術
3.1紅外光譜基本理論34
3.1.1概述34
3.1.2紅外光譜的產生36
3.1.3分子振動的類型39
3.1.4吸收峰的位置41
3.1.5吸收峰的強度與形狀42
3.2紅外光譜與分子結構43
3.2.1碳氫化合物44
3.2.2含CO鍵化合物47
3.2.3含羰基化合物48
3.2.4含氮化合物51
3.2.5含硫、矽、鹵素化合物53
3.2.6無機化合物54
3.3經典的定性和定量分析56
3.3.1定性分析56
3.3.2定量分析60
3.4樣品製備技術61
3.4.1固體樣品製備61
3.4.2液體樣品製備62
3.4.3氣體樣品製備66
參考文獻67
第4章潤滑油紅外光譜特徵
4.1概述68
4.2基礎油的化學結構和紅外光譜特徵69
4.2.1礦物油基礎油69
4.2.2PAO基礎油73
4.2.3癸二酸酯基礎油74
4.2.4矽油基礎油75
4.3清淨劑的化學結構和紅外光譜特徵76
4.3.1概述76
4.3.2磺酸鹽77
4.3.3烷基酚鹽和硫化烷基酚鹽79
4.3.4烷基水楊酸鹽80
4.4分散劑的化學結構和紅外光譜特徵81
4.4.1概述81
4.4.2丁二醯亞胺82
4.5抗氧抗腐蝕劑的化學結構和紅外光譜特徵84
4.5.1概述84
4.5.2二烷基二硫代磷酸鹽85
4.5.3二烷基二硫代氨基甲酸鹽（MDTC）87
4.6極壓抗磨劑的化學結構和紅外光譜特徵89
4.6.1概述89
4.6.2含氯極壓抗磨劑90
4.6.3含硫極壓抗磨劑90
4.6.4含磷極壓抗磨劑91
4.6.5硼酸鹽極壓抗磨劑95
4.7油性劑和摩擦改進劑的化學結構和紅外光譜特徵96
4.8抗氧劑的化學結構和紅外光譜特徵98
4.8.1概述98
4.8.2禁止酚型抗氧劑98
4.8.3胺型抗氧劑99
4.9金屬減活劑的化學結構和紅外光譜特徵101
4.9.1概述101
4.9.2苯三唑及其衍生物102
4.9.3噻二唑衍生物103
4.10黏度指數改進劑的化學結構和紅外光譜特徵104
4.11防鏽劑的化學結構和紅外光譜特徵106
4.11.1概述106
4.11.2磺酸鹽107
4.11.3羧酸及其鹽類108
4.11.4有機胺108
4.11.5酯類108
4.11.6有機磷酸及其鹽類108
4.11.7雜環化合物108
4.12降凝劑的化學結構和紅外光譜特徵109
4.12.1概述109
4.12.2烷基萘110
4.12.3聚甲基丙烯酸酯110
4.12.4聚α烯烴111
4.13抗泡劑的化學結構和紅外光譜特徵111
4.13.1概述111
4.13.2含矽抗泡劑111
4.13.3非矽抗泡劑112
4.13.4複合抗泡劑112
4.14抗乳化劑和乳化劑的化學結構和紅外光譜特徵113
4.15其他添加劑的化學結構和紅外光譜特徵114
4.16潤滑油複合添加劑的化學結構和紅外光譜特徵115
4.16.1內燃機油複合添加劑115
4.16.2齒輪油複合添加劑117
4.16.3液壓油複合添加劑118
4.17成品潤滑油紅外光譜圖119
4.18成品潤滑油紅外光譜相關分析法解析技術140
4.18.1基本過程140
4.18.2樣品的收集141
4.18.3化學組成數據的測定141
4.18.4中紅外光譜測定143
4.18.5紅外光譜相關分析解析結果144
參考文獻149
第5章潤滑油紅外光譜定量分析技術
5.1概述150
5.2經典工作曲線定量技術及其套用151
5.2.1原理和過程151
5.2.2潤滑油碳型組成分析154
5.2.3 抗氧劑含量分析158
5.2.4ZDDP含量分析165
5.2.5分散劑含量分析166
5.2.6防鏽劑含量分析167
5.2.7清淨劑的總鹼值檢測168
5.2.8成品潤滑油的酸鹼值檢測169
5.2.9水含量檢測171
5.3成品潤滑油多元校正定量技術172
5.3.1理論172
5.3.2多元校正過程173
5.3.3PLS檢測潤滑油質量實例193
5.4在用潤滑油理化指標的多元校正技術218
5.4.1飛機發動機油在用油理化指標檢測219
5.4.2車輛發動機油在用油理化指標檢測222
5.4.3車輛齒輪油在用油理化指標檢測225
參考文獻228
第6章潤滑油紅外光譜識別技術
6.1概述230
6.2基於理化指標的潤滑油識別技術研究231
6.2.1利用規則識別技術231
6.2.2模式識別技術239
6.3紅外光譜偏最小二乘法的識別技術246
6.3.1基本過程246
6.3.2潤滑油種類紅外光譜PLS識別246
6.3.3汽油機油紅外光譜PLS識別248
6.3.4柴油機油和通用機油紅外光譜PLS識別250
6.4紅外光譜模式識別技術251
6.4.1識別過程251
6.4.2識別方案252
6.4.3識別模型的建立實例254
6.4.4識別模型的套用實例258
6.5紅外光譜圖像資料庫識別技術研究259
6.5.1基本原理259
6.5.2紅外光譜圖像資料庫識別技術260
6.5.3紅外光譜圖像資料庫識別軟體的編制263
6.5.4紅外光譜圖像資料庫識別技術套用考察263
6.6不同潤滑油識別技術比較267
參考文獻269
第7章油液紅外光譜監控技術
7.1概述270
7.2油液紅外光譜監控技術272
7.2.1潤滑油紅外光譜衰變理化指標的計算273
7.2.2趨勢法測定各類潤滑油紅外衰變指標275
7.2.3差譜法測定潤滑油紅外衰變指標282
7.3ASTM E 2412方法考察285
7.3.1重複性考察286
7.3.2不同方法相關性考察286
7.4油液紅外光譜監控套用288
7.4.1紅外光譜檢測潤滑油在用油水含量288
7.4.2潤滑油液紅外光譜監控實例290
7.4.3紅外光譜監控指標與理化指標之間的關聯298
744基於紅外光譜監控技術的換油指標確定303
參考文獻307
第8章潤滑油生產紅外光譜監控技術
8.1概述308
8.2基本原理308
8.3潤滑油生產監控的參數確定309
8.4紅外光譜技術監控潤滑油調和生產的套用312
8.4.1潤滑油生產中各罐調和均勻度監控312
8.4.2各罐成品潤滑油出廠質量監控314
8.4.3各罐之間成品潤滑油質量一致性監控315
1.1潤滑油的發展歷程1
1.2紅外光譜與化學計量學簡史6
1.3潤滑油液監測歷史9
1.4紅外光譜在潤滑油質量檢測中的套用11
參考文獻13
第2章潤滑油基礎知識
2.1概述15
2.2潤滑油的組成18
2.2.1潤滑油基礎油18
2.2.2潤滑油添加劑20
2.3潤滑油的性能及其測試方法22
2.4油液監測技術26
2.4.1理化性能監測28
2.4.2磨損監測30
2.4.3污染監測31
參考文獻33
第3章中紅外光譜分析技術
3.1紅外光譜基本理論34
3.1.1概述34
3.1.2紅外光譜的產生36
3.1.3分子振動的類型39
3.1.4吸收峰的位置41
3.1.5吸收峰的強度與形狀42
3.2紅外光譜與分子結構43
3.2.1碳氫化合物44
3.2.2含CO鍵化合物47
3.2.3含羰基化合物48
3.2.4含氮化合物51
3.2.5含硫、矽、鹵素化合物53
3.2.6無機化合物54
3.3經典的定性和定量分析56
3.3.1定性分析56
3.3.2定量分析60
3.4樣品製備技術61
3.4.1固體樣品製備61
3.4.2液體樣品製備62
3.4.3氣體樣品製備66
參考文獻67
第4章潤滑油紅外光譜特徵
4.1概述68
4.2基礎油的化學結構和紅外光譜特徵69
4.2.1礦物油基礎油69
4.2.2PAO基礎油73
4.2.3癸二酸酯基礎油74
4.2.4矽油基礎油75
4.3清淨劑的化學結構和紅外光譜特徵76
4.3.1概述76
4.3.2磺酸鹽77
4.3.3烷基酚鹽和硫化烷基酚鹽79
4.3.4烷基水楊酸鹽80
4.4分散劑的化學結構和紅外光譜特徵81
4.4.1概述81
4.4.2丁二醯亞胺82
4.5抗氧抗腐蝕劑的化學結構和紅外光譜特徵84
4.5.1概述84
4.5.2二烷基二硫代磷酸鹽85
4.5.3二烷基二硫代氨基甲酸鹽（MDTC）87
4.6極壓抗磨劑的化學結構和紅外光譜特徵89
4.6.1概述89
4.6.2含氯極壓抗磨劑90
4.6.3含硫極壓抗磨劑90
4.6.4含磷極壓抗磨劑91
4.6.5硼酸鹽極壓抗磨劑95
4.7油性劑和摩擦改進劑的化學結構和紅外光譜特徵96
4.8抗氧劑的化學結構和紅外光譜特徵98
4.8.1概述98
4.8.2禁止酚型抗氧劑98
4.8.3胺型抗氧劑99
4.9金屬減活劑的化學結構和紅外光譜特徵101
4.9.1概述101
4.9.2苯三唑及其衍生物102
4.9.3噻二唑衍生物103
4.10黏度指數改進劑的化學結構和紅外光譜特徵104
4.11防鏽劑的化學結構和紅外光譜特徵106
4.11.1概述106
4.11.2磺酸鹽107
4.11.3羧酸及其鹽類108
4.11.4有機胺108
4.11.5酯類108
4.11.6有機磷酸及其鹽類108
4.11.7雜環化合物108
4.12降凝劑的化學結構和紅外光譜特徵109
4.12.1概述109
4.12.2烷基萘110
4.12.3聚甲基丙烯酸酯110
4.12.4聚α烯烴111
4.13抗泡劑的化學結構和紅外光譜特徵111
4.13.1概述111
4.13.2含矽抗泡劑111
4.13.3非矽抗泡劑112
4.13.4複合抗泡劑112
4.14抗乳化劑和乳化劑的化學結構和紅外光譜特徵113
4.15其他添加劑的化學結構和紅外光譜特徵114
4.16潤滑油複合添加劑的化學結構和紅外光譜特徵115
4.16.1內燃機油複合添加劑115
4.16.2齒輪油複合添加劑117
4.16.3液壓油複合添加劑118
4.17成品潤滑油紅外光譜圖119
4.18成品潤滑油紅外光譜相關分析法解析技術140
4.18.1基本過程140
4.18.2樣品的收集141
4.18.3化學組成數據的測定141
4.18.4中紅外光譜測定143
4.18.5紅外光譜相關分析解析結果144
參考文獻149
第5章潤滑油紅外光譜定量分析技術
5.1概述150
5.2經典工作曲線定量技術及其套用151
5.2.1原理和過程151
5.2.2潤滑油碳型組成分析154
5.2.3 抗氧劑含量分析158
5.2.4ZDDP含量分析165
5.2.5分散劑含量分析166
5.2.6防鏽劑含量分析167
5.2.7清淨劑的總鹼值檢測168
5.2.8成品潤滑油的酸鹼值檢測169
5.2.9水含量檢測171
5.3成品潤滑油多元校正定量技術172
5.3.1理論172
5.3.2多元校正過程173
5.3.3PLS檢測潤滑油質量實例193
5.4在用潤滑油理化指標的多元校正技術218
5.4.1飛機發動機油在用油理化指標檢測219
5.4.2車輛發動機油在用油理化指標檢測222
5.4.3車輛齒輪油在用油理化指標檢測225
參考文獻228
第6章潤滑油紅外光譜識別技術
6.1概述230
6.2基於理化指標的潤滑油識別技術研究231
6.2.1利用規則識別技術231
6.2.2模式識別技術239
6.3紅外光譜偏最小二乘法的識別技術246
6.3.1基本過程246
6.3.2潤滑油種類紅外光譜PLS識別246
6.3.3汽油機油紅外光譜PLS識別248
6.3.4柴油機油和通用機油紅外光譜PLS識別250
6.4紅外光譜模式識別技術251
6.4.1識別過程251
6.4.2識別方案252
6.4.3識別模型的建立實例254
6.4.4識別模型的套用實例258
6.5紅外光譜圖像資料庫識別技術研究259
6.5.1基本原理259
6.5.2紅外光譜圖像資料庫識別技術260
6.5.3紅外光譜圖像資料庫識別軟體的編制263
6.5.4紅外光譜圖像資料庫識別技術套用考察263
6.6不同潤滑油識別技術比較267
參考文獻269
第7章油液紅外光譜監控技術
7.1概述270
7.2油液紅外光譜監控技術272
7.2.1潤滑油紅外光譜衰變理化指標的計算273
7.2.2趨勢法測定各類潤滑油紅外衰變指標275
7.2.3差譜法測定潤滑油紅外衰變指標282
7.3ASTM E 2412方法考察285
7.3.1重複性考察286
7.3.2不同方法相關性考察286
7.4油液紅外光譜監控套用288
7.4.1紅外光譜檢測潤滑油在用油水含量288
7.4.2潤滑油液紅外光譜監控實例290
7.4.3紅外光譜監控指標與理化指標之間的關聯298
744基於紅外光譜監控技術的換油指標確定303
參考文獻307
第8章潤滑油生產紅外光譜監控技術
8.1概述308
8.2基本原理308
8.3潤滑油生產監控的參數確定309
8.4紅外光譜技術監控潤滑油調和生產的套用312
8.4.1潤滑油生產中各罐調和均勻度監控312
8.4.2各罐成品潤滑油出廠質量監控314
8.4.3各罐之間成品潤滑油質量一致性監控315
序言
中紅外光譜是分子中基團原子間振動躍遷產生的光譜，波數範圍為4000～400cm-1，特徵性強，是一種有效的物質定性分析技術，常用於物質官能團剖析，實現未知樣品的結構和組成分析。中紅外光譜分析技術在潤滑油分析中得到廣泛的套用。傳統意義上，中紅外光譜分析技術在潤滑油的套用主要體現在以下三個方面：（1）在潤滑油添加劑的合成或生產時，剖析添加劑的官能團，藉助於核磁共振、質譜等其他手段，確證添加劑結構；（2）利用添加劑的紅外光譜特徵峰，定量分析添加劑含量；（3）在設備油液分析過程中，利用紅外光譜分析潤滑油的氧化值、硫化值、硝化值、燃料稀釋等指標，監控潤滑油的質量。近幾年，隨著化學計量學技術的迅猛發展及其與中紅外光譜分析技術的結合，大大拓展了中紅外光譜分析技術的套用領域，逐步從以定性分析為主，邁向複雜體系定量分析領域。中紅外光譜技術結合化學計量學和模式識別技術，可以實現潤滑油理化指標定量檢測和潤滑油的種類、牌號識別。中紅外光譜分析技術具有分析速度快、操作簡便等優點，是一種非常有用的快速檢測潤滑油質量的技術，提高了潤滑油的質量監控能力，確保潤滑油質量。
本書共分為八章，分別為緒論、潤滑油基礎知識、中紅外光譜分析技術、潤滑油紅外光譜特徵、潤滑油紅外光譜定量分析技術、潤滑油紅外光譜識別技術、油液紅外光譜監控技術和潤滑油生產紅外光譜監控技術。作者根據多年從事紅外光譜分析技術以及潤滑油研製的研究成果，參考了已經發表的文獻，較為系統地講述了紅外光譜技術原理以及在潤滑油中的實際套用。本書是一部集潤滑油、化學計量學、紅外光譜分析技術於一體的著作，可以為光譜分析人員、石油化工技術人員、油液檢測人員和相關研究人員提供參考。本書由田高友、褚小立、易如娟、熊春華和粟斌編著。
由於作者水平有限，加之時間倉促，書中錯誤及不足在所難免，懇請專家學者和讀者批評指正。
編著者
2014年2月
本書共分為八章，分別為緒論、潤滑油基礎知識、中紅外光譜分析技術、潤滑油紅外光譜特徵、潤滑油紅外光譜定量分析技術、潤滑油紅外光譜識別技術、油液紅外光譜監控技術和潤滑油生產紅外光譜監控技術。作者根據多年從事紅外光譜分析技術以及潤滑油研製的研究成果，參考了已經發表的文獻，較為系統地講述了紅外光譜技術原理以及在潤滑油中的實際套用。本書是一部集潤滑油、化學計量學、紅外光譜分析技術於一體的著作，可以為光譜分析人員、石油化工技術人員、油液檢測人員和相關研究人員提供參考。本書由田高友、褚小立、易如娟、熊春華和粟斌編著。
由於作者水平有限，加之時間倉促，書中錯誤及不足在所難免，懇請專家學者和讀者批評指正。
編著者
2014年2月
