総塩基数

塩基価（BN）は、油サンプル1グラムあたりの水酸化カリウムのミリグラム数（mg KOH/g）で表される塩基性の測定値です。BNは石油製品の重要な測定値であり、その値は用途によって異なります。BNは通常、現代の潤滑油では6〜8 mg KOH/g、一般的な内燃機関での使用では7〜10 mg KOH/g、ディーゼルエンジンの動作では10〜15 mg KOH/gの範囲です。BNは通常、船舶用潤滑油では約15〜80 mg KOH/gと高くなります。これは、BN値が高いほど、潤滑油の交換が必要になるまでの過酷な動作条件下での動作期間が長くなるように設計されているためです。^[1]

オイル配合は、ベースオイルまたはストックオイルとオイル添加剤で構成されています。ほとんどのオイル配合には、酸と反応して中和するように設計された基本的な添加剤と洗浄剤が含まれており、 [ 2 ^]金属表面の 腐食を含むエンジン部品の損傷を防ぎます。

IP 標準試験方法も存在しますが、BN のより一般的な方法は、新鮮な油の電位差滴定(試験方法 BN ASTM D2896) など、ASTM 標準化されています。新鮮な油サンプルの場合、サンプルは通常、クロロベンゼンと酢酸の混合溶媒に溶解し、標準化された過塩素酸の氷酢酸溶液で滴定します。^[2]終点は、サンプルを含む水溶液に浸漬され、電圧計/電位差計に接続されたガラス電極を使用して検出されます。これにより、ガラス膜の外側の溶媒和層でイオン交換が発生するため、電極で測定できる電位の変化が発生します。^[3]指定された検出システムを使用した滴定曲線の変曲点によって示される化学反応の終点に達すると、必要な量の滴定剤を使用して結果が生成され、サンプル 1 グラムあたりの水酸化カリウム当量のミリグラム数 (KOH/g の mg) で報告されます。^[2]使用済みオイルの電位差滴定（試験方法BN ASTM D4739）：サンプルをトルエン/プロパン-2-オール/クロロホルムの溶媒混合物に0.5％脱イオン水で溶解し、標準化アルコール塩酸で滴定します。検出システムは新油法と同等です。使用済みオイル法では極性の低い溶媒と弱い滴定剤を使用するため、運転中に生成された摩耗金属を溶解しないため、使用済みオイルの分析に適しています。^[4]

色指示薬滴定法（例えばASTM D974試験法）は、酸化条件下での使用中に油サンプルに生じる相対的な変化を示すために実施することができる。サンプルは、0.5%脱イオン水を含むトルエン/プロパン-2-オールの溶媒混合物に溶解される。メチルオレンジ指示薬を加え、溶液をアルコール性水酸化カリウムで滴定する。終点は、オレンジ色から緑色への色の変化で示される。^[5]

温度滴定では、滴定剤の添加速度が一定であれば、放出または消費される熱量も一定となり、終点までの温度変化はほぼ一定となります。滴定では、滴定剤はサンプル中の分析対象物と発熱または吸熱反応を起こします。サーモプローブは滴定溶液の温度を測定します。サンプル中の分析対象物がすべて滴定剤と反応すると、溶液の温度が変化し、滴定の終点は温度曲線の変曲点として現れます。^[6]

適切な量​​のサンプルを滴定容器に直接ピペットで移し、イソブチルビニルエーテルとトルエン溶媒を加える。次に、溶液をトリフルオロメタンスルホン酸（TFMSA）で滴定し、単一の温度終点に達するまで滴定する。^[6]

導電率滴定法は、石油製品の塩基価の測定にも使用できます。導電率センサーを使用して分析物の導電率を測定し、終点を検出します。この方法は、塩基価が 1 mg ～ 40 mg KOH/g の新しい製品と使用済みの製品の両方に適しています。サンプルは、トルエン/プロパン-2-オールと 0.5% の脱イオン水の混合溶媒に溶解します。導電率セルを滴定容器に入れます。サンプル溶液をアルコール性塩酸で滴定します。^[6]

中FTIR分光法は、トリフルオロ酢酸（TFA）が油サンプル中に存在する塩基性成分と反応して生成される塩のカルボキシレート（COO-）官能基を分光的に測定することにより、炭化水素潤滑油のBNを迅速かつ定量的に測定するために使用できます。^[7]

• 酸価

• オイル分析