润滑剂配料检测及成分定性定量分析

润滑剂的成分分析需根据其类型（工业润滑油、润滑脂、金属加工液、特种润滑剂等）系统解析基础油、稠化剂及添加剂包。

一、润滑剂核心组成与代表成分1. 基础油（占比70~95%）类型代表成分特性

矿物油	烷烃（正构/异构）、环烷烃、芳烃（Ⅲ类以上经加氢精制）	低成本，氧化稳定性差
合成烃	聚α-烯烃（PAO，如癸烯三聚体）、烷基苯	高VI（粘度指数），低温流动性好
酯类油	双酯（己二酸二辛酯）、多元醇酯（酯）	可生物降解，耐高温
聚醚	PAG（聚烷撑二醇，如环氧乙烷/环氧丙烷共聚物）	极压性优，与矿物油不相溶
硅油	聚二甲基硅氧烷（PDMS）、苯甲基硅油	宽温域（-50~250℃），低挥发性
磷酸酯	三基磷酸酯（TCP）	难燃性，用于航空液压油

2. 稠化剂（润滑脂核心，占比5~30%）类型代表成分

金属皂	锂基（12-羟基硬脂酸锂）、钙基、铝基、复合皂（如复合锂钙）
有机稠化剂	聚脲（四聚脲）、PTFE（聚四氟乙烯）、膨润土（有机改性蒙脱石）
无机稠化剂	二氧化硅、石墨、氮化硼（h-BN）

3. 添加剂包（占比5~15%，决定功能极限）功能类别代表成分作用机理

抗氧剂	受阻酚（BHT）、芳胺（辛基/丁基二苯胺）、ZDDP（二烷基二硫代磷酸锌）	捕获自由基，分解过氧化物
极压抗磨剂	ZDDP、MoDTC（二烷基二硫代氨基甲酸钼）、硫化烯烃、磷酸酯（T306）	高温下形成反应膜（ZnS/FeS/MoS₂）
油性剂	脂肪酸（油酸）、酯类（硬脂酸丁酯）、脂肪胺	吸附金属表面形成边界膜
防锈剂	磺酸盐（T701）、羧酸胺（十二烯基丁二酸半酯）	钝化金属表面，阻隔水分
黏指改进剂	OCP（乙丙共聚物）、PMA（聚甲基丙烯酸酯）	高分子链随温度伸展/收缩，稳定粘度
抗泡剂	硅油（聚二甲基硅氧烷，T901）、丙烯酸酯聚合物	降低泡沫表面张力
分散剂	聚异丁烯丁二酰亚胺（T154）	悬浮油泥，防止沉积
抗乳化剂	环氧乙烷-环氧丙烷共聚物	破坏油水界面膜
金属钝化剂	苯三唑衍生物（T551）、噻二唑类	螯合Cu/Fe离子，抑制催化氧化

二、关键分析技术组合1. 基础油类型鉴定

FT-IR光谱：

矿物油：2920/2850 cm⁻¹（C-H伸缩），720 cm⁻¹（(CH₂)ₙ摇摆）

酯类油：1740 cm⁻¹（C=O伸缩），1170 cm⁻¹（C-O-C伸缩）

硅油：1260/800 cm⁻¹（Si-CH₃），1050 cm⁻¹（Si-O-Si）

核磁共振（¹H NMR）：

PAO：δ 0.8~1.2 ppm（烷基质子）

酯类油：δ 4.0~4.3 ppm（-CH₂OCOR质子）

2. 添加剂成分剖析目标物优选技术特征标识

ZDDP	HPLC-ICP-MS	定量Zn/P/S元素，分离[(RO)₂PS₂]₂Zn结构
MoDTC	LC-ESI-MS	m/z 540 [Mo(L)₂]⁺（L=二烷基二硫代氨基甲酸配体）
磺酸盐防锈剂	离子色谱（IC）	分离磺酸根（SO₃⁻），结合FT-IR 1180/1120 cm⁻¹（S=O伸缩）
聚脲稠化剂	Py-GC/MS（热裂解）	检测裂解产物：四乙撑五胺（TEPA）、异氰酸酯碎片

3. 元素与痕量分析

ICP-OES/MS：

检测金属添加剂（Zn, Mo, Ca, Mg）及磨损金属（Fe, Cu, Al）

XRF（X射线荧光）：

快速筛查S/P/Cl等法规限制元素（如欧盟ELV指令要求Cl＜50ppm）

4. 物理性能关联分析

热重分析（TGA）：

区分基础油挥发段（200~400℃）与稠化剂/添加剂分解段（>400℃）

微区成分分析：

SEM-EDS：观察润滑脂中稠化剂纤维结构（如锂皂结晶形态）及元素分布

总结：润滑剂成分分析需采用"物理性能-化学组成-结构表征"三级联用策略，尤其关注添加剂协同/拮抗效应。若需特定类型（如风电齿轮油、医用硅脂）或深度分析方案，请提供详细信息。