劣化测定装置、系统和方法以及润滑油组合物与流程

石油,煤气及炼焦工业设备的制造及其应用技术1.本发明涉及测定液体劣化的装置、系统和方法以及在它们中使用的润滑油组合物。背景技术：2.以往，已知有如下的润滑油劣化传感器：使检出光透射以规定的间隔侵入的润滑油，利用受光元件检出透射了润滑油的检出光的颜色信息，利用对数函数对受光元件检出到的检出值进行放大，使用放大后的值来掌握润滑油的劣化状态(专利文献1)。利用对数函数放大后的检出值与利用线性函数放大后的检出值相比，即使在透射率低的区域中，相对于透射率的变化量，变化量也大，因此，能够准确地掌握透射率，即使是透射率低的润滑油，也能够维持润滑油的劣化状态的检出精度。3.现有技术文献4.专利文献5.专利文献1：国际公开第2015/060457号小册子技术实现要素：6.发明要解决的课题7.然而，润滑油的劣化过程中的透射润滑油的检出光的强度除了润滑油的劣化产物的量以外，还复杂地受到添加剂的残留量、以及作为外来因素的金属粉、碳、水等的影响。由于这些因素，所得到的检出光的强度有可能未必与润滑油的劣化的程度一致。需要在这样的状况下也能够掌握润滑油组合物的劣化的装置、系统和方法、以及在它们中使用的润滑油组合物。8.用于解决课题的手段9.本发明提供劣化测定装置、系统和方法、以及润滑油组合物。作为具体的本发明的方式，如下述[1]～[14]所述。[0010]1.[0011]一种润滑油组合物，其包含发射荧光的荧光化合物，[0012]上述荧光化合物具有发生劣化的特性，所述劣化与上述润滑油组合物的劣化具有规定的关联。[0013][2][0014]根据上述[1]所述的润滑油组合物，其中，上述荧光化合物为香豆素系化合物、罗丹明系化合物、金胺系化合物等杂芳香环化合物、或三联苯系化合物等碳芳香环化合物。[0015][3][0016]根据上述[1]或[2]所述的润滑油组合物，其中，上述荧光化合物发射的荧光的波长为300nm以上且800nm以下。[0017][4][0018]根据上述[1]至[3]中任一项所述的润滑油组合物，其中，上述荧光化合物在润滑油组合物中所占的比例相对于润滑油组合物的总量为0.1质量ppm以上且100质量ppm以下。[0019][5][0020]一种劣化测定装置，其具备：[0021]发光部，其朝向测定对象物照射照射光，所述测定对象物包含接受上述照射光而发射荧光的荧光化合物；[0022]受光部，其接收上述荧光化合物发射的荧光，并发送与接收到的荧光对应的信号；以及[0023]检测部，其基于上述受光部发送的信号来检测上述测定对象物的劣化。[0024][6][0025]根据上述[5]所述的劣化测定装置，其中，上述荧光化合物为香豆素系化合物、罗丹明系化合物、金胺系化合物或三联苯系化合物。[0026][7][0027]根据上述[5]或[6]所述的劣化测定装置，其中，上述发光部具备led、荧光管、hid灯、或cdm灯。[0028][8][0029]根据上述[5]至[7]中任一项所述的劣化测定装置，其中，上述受光部具备光电倍增管、cmos图像传感器、ingaas图像传感器、光电二极管、光电晶体管、或光电管。[0030][9][0031]根据上述[5]至[8]中任一项所述的劣化测定装置，其中，上述受光部测定上述荧光化合物发射的荧光的荧光强度。[0032][10][0033]根据上述[5]至[9]中任一项所述的劣化测定装置，其中，上述检测部在上述荧光化合物发射的荧光的荧光强度小于规定的阈值时，检测为上述润滑油组合物发生了劣化。[0034][11][0035]根据上述[5]至[10]中任一项所述的劣化测定装置，其还具备通知部，所述通知部在上述检测部判断上述润滑油组合物发生了劣化时，向外部通知上述润滑油组合物发生了劣化。[0036][12][0037]一种劣化测定系统，其具备上述[1]至[4]中任一项所述的润滑油组合物和上述[5]至[11]中任一项所述的劣化测定装置。[0038][13][0039]一种汽车，其具备上述[5]至[11]中任一项所述的劣化测定装置。[0040][14][0041]一种劣化测定方法，其包括：[0042]朝向测定对象物照射照射光的步骤，上述测定对象物包含对上述照射光发生反应而发射荧光的荧光化合物；[0043]接收上述荧光化合物发射的荧光的步骤；[0044]根据接收到的荧光来发送信号的步骤；以及[0045]基于所发送的信号来检测上述润滑油组合物的劣化的步骤。[0046]发明效果[0047]根据本发明的优选的一个方式的测定液体劣化的劣化测定装置、系统和方法、以及润滑油组合物，能够掌握各种用途中使用的润滑油组合物的劣化。附图说明[0048]图1是表示本发明的劣化测定系统的一个例子的示意图。[0049]图2是表示搭载有本发明的劣化测定系统的汽车的一个例子的示意图。[0050]图3是包括本发明的劣化测定方法的流程图。[0051]图4是表示润滑油组合物的酸值的变化的曲线图。[0052]图5是表示荧光化合物的荧光强度的变化的曲线图。[0053]图6是表示润滑油组合物的酸值与荧光化合物的荧光强度的关系的曲线图。具体实施方式[0054]〔润滑油组合物的构成〕[0055]首先，对本发明的一个实施方式的润滑油组合物进行说明。本发明中使用的润滑油组合物包含发射荧光的荧光化合物。荧光化合物是接受光·紫外线·x射线等电磁波、粒子束而发射光的物质，其具有发生劣化的特性，所述劣化与润滑油组合物的劣化具有规定的关联。润滑油组合物具有通过测定荧光化合物发射的荧光而能够掌握其劣化状态的特征。[0056]作为本发明的一个方式中使用的荧光化合物，优选香豆素系化合物、罗丹明系化合物、金胺系化合物等杂芳香环化合物、或三联苯系化合物等碳芳香环化合物，更优选杂芳香环化合物。[0057]荧光化合物具有因与润滑油组合物同样的劣化因素、例如压力、热、氧和/或机械剪切、基于水和金属的催化作用等而劣化、荧光强度随之降低的特性，并且具有不受润滑油组合物中所含的其他成分、例如添加剂等影响的特性。[0058]荧光化合物发射的荧光的波长为长波长侧，优选为300nm以上且800nm以下，更优选为330nm以上且750nm以下，进一步优选为350nm以上且700nm以下。[0059]荧光化合物在润滑油组合物中所占的比例以润滑油组合物的总量(100质量％)为基准计优选为0.1质量ppm以上且100质量ppm以下，更优选为0.5质量ppm以上且50质量ppm以下，进一步优选为1质量ppm以上且50质量ppm以下。[0060]荧光化合物发射的荧光的强度与润滑油组合物的劣化存在相关关系。如果润滑油组合物劣化，则荧光化合物也随之劣化。润滑油组合物的劣化表现为酸值的上升、碱值的降低，荧光化合物的劣化表现为荧光强度的降低。即，随着酸值的上升或碱值的降低，荧光强度也降低。因此，预先调查并记录酸值或碱值与荧光强度的关系。然后，根据荧光强度预测润滑油组合物的劣化。另外，通过rbot试验(jis k2514-3：2013)测定的残留寿命(以下，表述为rbot残留寿命)例如与各种抗氧化剂的残留量成比例，因此与酸值的上升、碱值的降低同样地与荧光强度相关。即，与荧光强度随着酸值的上升或碱值的降低而降低同样地，荧光强度随着rbot残留寿命的减少而降低。因此，可以利用与酸值或碱值同样的方法将rbot残留寿命用于润滑油组合物的劣化的判断。[0061]本发明的一个方式中使用的润滑油组合物只要包含基础油和/或润滑油用添加剂、并且以荧光化合物的含量成为上述范围的方式制备即可，可以根据用途适当选择含有基础油和润滑油用添加剂。[0062]本发明的润滑油组合物用于内燃机、变速器、差速器、气体发动机、电机、燃气轮机、液压、冷冻机、压延工序、和/或滑动面的润滑、热处理、冷却、热介质、绝缘的用途等。内燃机包括汽油发动机和柴油发动机等。[0063]以下，对本发明的一个方式中使用的润滑油组合物中可以包含的基础油和/或润滑油用添加剂进行说明。[0064]《基础油》[0065]作为本发明的一个方式中使用的润滑油组合物中包含的基础油，可举出选自矿物油和合成油中的1种以上。[0066]作为矿物油，例如可举出将石蜡系原油、中间基系原油、环烷烃系原油等原油进行常压蒸馏而得到的常压渣油；将这些常压渣油进行减压蒸馏而得到的馏出油；对该馏出油实施溶剂脱沥青、溶剂萃取、加氢裂解、溶剂脱蜡、催化脱蜡和加氢精制等精制处理中的1种以上而得到的精制油等。[0067]作为合成油，例如可举出α-烯烃均聚物、或α-烯烃共聚物(例如乙烯-α-烯烃共聚物等碳原子数8～14的α-烯烃共聚物)等聚α-烯烃；异构链烷烃；聚亚烷基二醇；多元醇酯、二元酸酯、磷酸酯等酯系油；聚苯醚等醚系油；烷基苯；烷基萘；通过对利用费托法等由天然气制造的蜡(gtl蜡(gas to liquids wax))进行异构化而得到的合成油(gtl)等。[0068]其中，作为本发明的一个方式中使用的基础油，优选包含选自api(美国石油协会)基础油类别中被分类为组2和组3的矿物油、以及合成油中的1种以上。[0069]《润滑油用添加剂》[0070]本发明的一个方式中使用的润滑油组合物可以在不损害本发明效果的范围内根据用途含有上述成分以外的润滑油用添加剂。[0071]作为上述成分以外的润滑油用添加剂，例如可举出倾点降低剂、粘度指数提高剂、极压剂、抗氧化剂、金属系清净剂、无灰系分散剂、耐磨剂、抗乳化剂、摩擦调节剂、防锈剂、金属钝化剂、抗静电剂、消泡剂等。这些润滑油用添加剂可以分别单独使用，也可以组合使用2种以上。[0072]这些润滑油用添加剂各自的含量可以在不损害本发明效果的范围内适当制备，以润滑油组合物的总量(100质量％)为基准计，各个添加剂各自独立地通常为0.001～15质量％，优选为0.005～10质量％，更优选为0.01～5质量％。[0073]〔劣化测定系统和劣化测定装置〕[0074]使用图1对劣化测定系统100和劣化测定装置120进行说明。劣化测定系统100主要具备润滑油组合物110和劣化测定装置120。劣化测定装置120主要具备构成发光部的光源121、构成受光部的检出器123、信号转换装置125、构成检测部的处理装置127、以及构成通知部的显示装置129。[0075]光源121例如具备led，发射包含润滑油组合物110中所含的荧光化合物的吸收波长的照射光。照射光向测定对象物、即润滑油组合物照射。例如，在荧光化合物吸收300nm的波长的光而发射400nm的荧光的情况下，光源121发射包含300nm的波长的照射光。需要说明的是，光源并不限定于led，只要能够发射包含荧光化合物的吸收波长的照射光即可，例如也可以是荧光管、hid灯或cdm灯等。[0076]检出器123例如具备光电倍增管，接收荧光化合物发射的荧光，将与其强度相应的电信号作为模拟信号向信号转换装置125发送。例如，在荧光化合物发射400nm的波长的荧光的情况下，检出器123接收400nm的波长的荧光并转换为电信号。需要说明的是，检出器123并不限定于光电倍增管，只要能够将包含荧光化合物发射的波长的波段的荧光转换为电信号即可，例如也可以是cmos图像传感器、ingaas图像传感器、光电二极管、光电晶体管或光电管等。[0077]信号转换装置125将检出器123输出的模拟信号转换为数字信号并输出。[0078]处理装置127例如为个人计算机、可携带的电子电路装置，从信号转换装置125接收数字信号，基于该数字信号、即荧光化合物发射的荧光的强度来检测润滑油组合物110的劣化。以下，更详细地对检测劣化的方法进行说明。[0079]如上所述，荧光化合物发射的荧光的强度与润滑油组合物的劣化存在相关关系。如果润滑油组合物劣化，则荧光化合物也劣化。润滑油组合物的劣化表现为酸值的上升、碱值的降低、或rbot残留寿命的降低，荧光化合物的劣化表现为润滑油组合物的荧光强度的降低。因此，预先调查酸值、碱值或rbot残留寿命与荧光强度的关系，将判断润滑油组合物发生了劣化时的与酸值或碱值对应的荧光强度作为阈值记录于处理装置127。然后，在供于使用的润滑油组合物的荧光强度小于阈值时，处理装置127判断润滑油组合物发生了劣化。[0080]显示装置129在处理装置127判断润滑油组合物发生了劣化时，从处理装置127接收信号，将该意思向外部显示并通知。[0081]需要说明的是，也可以预先调查酸值、碱值或rbot残留寿命与荧光强度的关系而不是阈值，制作由荧光强度求出酸值、碱值或rbot残留寿命的转换式，基于由该转换式得到的酸值、碱值或rbot残留寿命来判断润滑油组合物的劣化。此时，可以将预先确定的阈值与所得到的酸值、碱值或rbot残留寿命进行比较来判断劣化，也可以根据酸值、碱值或rbot残留寿命的变化来判断劣化。另外，可以根据荧光强度的变化来判断润滑油组合物的劣化。[0082]接下来，使用图2对具备劣化测定系统的汽车200进行说明。[0083]汽车200主要具备发动机210、变速器220、差速器230、劣化测定装置120e、120g、120d和警告显示监测器(显示装置)240。[0084]包含荧光化合物的润滑油组合物110e作为所谓的发动机油被加入到发动机210中。包含荧光化合物的润滑油组合物110g作为所谓的变速器油被加入到变速器220中。包含荧光化合物的润滑油组合物110d作为所谓的差速器油被加入到差速器230中。劣化测定装置120e检测被保持在发动机210内的润滑油组合物110e的劣化。劣化测定装置120g检测保持在变速器220内的润滑油组合物110g的劣化。劣化测定装置120d检测保持在差速器230内的润滑油组合物110d的劣化。劣化测定装置120e、120g、120d在发动机210、变速器220和差速器230运行期间以规定时间间隔监测或检测润滑油组合物。规定时间间隔根据监测的目的、设备的性能等适当确定为微秒、毫秒、秒、分钟、小时和/或天等。[0085]警告显示监测器240作为与劣化测定装置120e、120g、120d连接的显示装置129进行运行，例如设置于驾驶席。在劣化测定装置120e、120g、120d中的任一者判断润滑油组合物110e、110g、110d发生了劣化的情况下，警告显示监测器240显示发生了劣化的润滑油组合物的种类、例如发动机油、变速器油、差速器油这样的种类，并且显示该油发生了劣化的意思。[0086]需要说明的是，设置有劣化测定装置的设备并不限定于上述设备，只要是包含能够成为监测或检测对象的液体的设备即可。另外，警告显示监测器240可以对劣化测定装置120e、120g、120d设置一个，也可以对劣化测定装置120e、120g、120d中的每个各设置一个。[0087]接下来，使用图3对劣化测定方法进行说明。[0088]首先，使用步骤s301至s303对预先调查酸值或碱值与荧光强度的关系来制作阈值的方法进行说明。该方法针对润滑油组合物与荧光化合物的每种组合进行。[0089]在步骤s301中，对润滑油组合物实施氧化劣化试验，每隔规定时间间隔测定伴随劣化的酸值或碱值和荧光化合物的荧光强度。[0090]在步骤s302中，求出将酸值或碱值作为独立变量、将荧光强度作为从属变量的转换式。[0091]在步骤s303中，使用步骤s302中求出的转换式，求出与判断润滑油组合物发生了劣化时的酸值或碱值对应的荧光强度，将其作为阈值记录于处理装置127中。[0092]接下来，使用步骤s304至s306对使用阈值检测润滑油组合物的劣化的方法进行说明。[0093]在步骤s304中，从光源121向供于使用的润滑油组合物发射照射光，利用检出器123接收荧光化合物发射的荧光。然后，处理装置127判断荧光化合物发射的荧光的强度是否超过阈值。然后，在荧光强度低于阈值时，处理装置127判断润滑油组合物发生了劣化，使处理进入步骤s305。另一方面，在荧光强度为阈值以上时，处理装置127返回到步骤s304，重复步骤s304的处理。[0094]在步骤s305中，处理装置127将表示润滑油组合物发生了劣化的信号发送至显示装置129。[0095]在步骤s306中，显示装置129从处理装置127接收信号，显示润滑油组合物发生了劣化的意思。然后，结束处理。[0096]需要说明的是，本发明的劣化测定方法至少包含步骤s304至s305即可，也可以包含步骤s301～s303和s306中的任一个。[0097]根据具有本发明的一个方式的劣化测定装置120的劣化测定系统100，能够检测润滑油组合物的劣化。[0098]另外，本发明的一个方式的劣化测定系统100和装置120通过安装到发动机等设备、装置的运转监测系统的一部分，能够任意时刻或连续地监测、评价润滑油组合物的劣化的进展状况。因此，本发明的一个方式的劣化测定装置120也可以用作各种设备、装置中的润滑油组合物的劣化测定系统。另外，润滑油劣化测定装置120也可以不安装于发动机等设备，而在发动机等设备的外部检测·判断从车中抽出的润滑油的劣化。[0099]在利用透射光检出润滑油组合物的劣化的构成中，透射光受到润滑油组合物的颜色影响，因此透射率成为每种润滑油组合物所固有的值，需要预先测定透射率与劣化的关系。然而，根据本发明的一个实施方式的润滑油组合物，通过使用发射长波长侧、例如300nm以上且800nm以下的荧光的荧光化合物，能够排除由润滑油组合物的颜色带来的影响。[0100]另外，在通过透射光来检出润滑油组合物的劣化的构成中，有时透射光的强度与润滑油组合物的劣化不相关。然而，根据本发明的一个实施方式的润滑油组合物，荧光化合物具有因与润滑油组合物同样的劣化因素、例如压力、热、氧和/或机械剪切、基于水和金属的催化作用等而劣化、荧光强度随之降低的特性，且具有不受润滑油组合物中包含的其他成分、例如添加剂等影响的特性，因此能够准确地检测润滑油组合物的劣化。[0101]这样，荧光化合物与润滑油组合物由于同样的劣化因素而劣化，因此荧光化合物具有随着润滑油组合物的劣化而劣化的特性。即，荧光化合物具有伴随润滑油组合物的劣化而劣化的特性，并且具有不受润滑油组合物中所含的其他成分、例如添加剂等影响的特性。伴随润滑油组合物的劣化而劣化的特性是指因与润滑油组合物共通或同样的劣化因素、例如压力、热、氧和/或机械剪切、基于水和金属的催化作用等的一部分或全部而劣化、荧光强度随之降低的特性。[0102]实施例[0103]接下来，通过实施例更详细地对本发明进行说明，但本发明不受这些例子任何限定。[0104]实施例1～4[0105]将表1所示的种类的润滑油和荧光化合物以表1所示的配合量添加并混合，分别制备润滑油组合物。该润滑油组合物的制备中使用的各成分的详细情况如下所述。[0106]《基础油》[0107]·“100n矿物油”：被分类为组iii的链烷烃系矿物油，100℃运动粘度＝4.3mm2/s，粘度指数＝125。[0108]对于所制备的润滑油组合物，如下以isot试验为参考，制备劣化油，测定酸值和荧光强度。酸值的测定依据jis k2501∶2003的电位差法进行测定。将这些结果示于表1。[0109](1)劣化油的制备[0110]参考依据jis k2514-1：2013的isot试验(150℃)，在不使用催化剂的情况下使作为对象的试验油(润滑油组合物)强制劣化，对于24小时后、48小时后、72小时后和96小时后的劣化油，依据jis k2501：2003的电位差法分别测定酸值。劣化越有进展的润滑油组合物，其酸值越上升。[0111](2)荧光强度[0112]使用具备光源和检出器的荧光分光光度计，对于新油以及在上文中通过isot试验强制劣化了规定时间的劣化油(24小时劣化油、48小时劣化油、72小时劣化油和96小时劣化油)，分别测定荧光峰值强度作为荧光强度。荧光分光光度计相当于图1所示的劣化测定装置的光源和检出器。需要说明的是，荧光强度的测定条件如下所述。[0113]《测定条件》[0114]·荧光分光光度计：日本分光公司制产品编号fp-8600[0115]·荧光化合物：solvent yellow 43(溶剂黄43)(吸收波长：410nm，荧光波长：456nm)[0116][表1][0117][0118]将表1所示的值制成曲线图而示于图4和图5。根据表1、图4和图5，对于实施例1～5中制备的润滑油组合物，isot试验的试验时间越长，表示劣化的酸值越上升，与此同时荧光峰值强度减少。即，酸值与荧光强度可见一定的相关性，可知通过测定荧光峰值强度能够判断油的劣化。[0119]使用上述实施例的数据，通过最小二乘法得到以下的对数拟合式1。[0120]y＝-2.961n(x)+16.09ꢀꢀ(式1)[0121]在此，y：酸值 x：荧光峰值强度[0122]参照图6，r2值为0.9461，可以看出式1与数据充分拟合。如果使用荧光分光光度计测定润滑油组合物的荧光强度，将所得到的荧光强度代入到式1中，求出润滑油组合物的酸值。由此，能够判断润滑油组合物的劣化。[0123]根据本发明的适宜的一个方式的测定液体劣化的劣化测定装置、系统和方法、以及润滑油组合物，能够掌握各种用途中使用的润滑油组合物的劣化。[0124]附图标记说明[0125]100：劣化测定系统[0126]110：润滑油组合物[0127]120：劣化测定装置[0128]121：光源[0129]123：检出器[0130]125：信号转换装置[0131]127：处理装置[0132]129：显示装置[0133]200：汽车[0134]210：发动机[0135]220：变速器[0136]230：差速器[0137]120e：劣化测定装置[0138]120g：劣化测定装置[0139]120d：劣化测定装置[0140]240：警告显示监测器(显示装置)









图片声明：本站部分配图来自人工智能系统AI生成,觅知网授权图片,PxHere摄影无版权图库。本站只作为美观性配图使用,无任何非法侵犯第三方意图,一切解释权归图片著作权方,本站不承担任何责任。如有恶意碰瓷者,必当奉陪到底严惩不贷!




内容声明：本文中引用的各种信息及资料（包括但不限于文字、数据、图表及超链接等）均来源于该信息及资料的相关主体（包括但不限于公司、媒体、协会等机构）的官方网站或公开发表的信息。部分内容参考包括:(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供参考使用,不准确地方联系删除处理！本站为非盈利性质站点,发布内容不收取任何费用也不接任何广告!




免责声明：我们致力于保护作者版权，注重分享，被刊用文章因无法核实真实出处，未能及时与作者取得联系，或有版权异议的，请联系管理员，我们会立即处理，本文部分文字与图片资源来自于网络，部分文章是来自自研大数据AI进行生成,内容摘自(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!的,若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请立即通知我们，情况属实，我们会第一时间予以删除，并同时向您表示歉意,谢谢!