La norme « DIN 51399-1 Essais de lubrifiants - Détermination de la teneur en éléments dans les additifs, l'usure et autres contaminants - Partie 1 : Détermination directe par analyse spectrale d'émission optique avec plasma à couplage inductif (ICP OES) » développée par l'Institut allemand de normalisation (DIN) décrit une méthode d'essai pour la détermination directe de la teneur en éléments dans les additifs, l'usure et autres contaminants.
La détermination est réalisée à l'aide d'une analyse spectrale optique avec plasma à couplage inductif (ICP OES). Cette norme fournit une méthode d'essai pour déterminer les éléments répertoriés dans les huiles minérales vierges et usagées qui peuvent provenir du contenu en additifs, de l'usure ou des impuretés. Il s'agit notamment des éléments suivants : baryum, calcium, magnésium, zinc, sodium, potassium, fer, silicium, soufre, molybdène, cuivre, phosphore, bore, aluminium, étain, plomb, nickel et chrome.
Cette norme est valable pour toutes les huiles minérales. La méthode d'essai décrite est la méthode préférée pour déterminer simultanément plusieurs éléments dans une huile minérale à l'aide d'un plasma à couplage inductif. Cependant, il existe souvent d’autres normes qui définissent plus en détail les préoccupations spécifiques de ces éléments pour répondre à des problèmes spécifiques.
L’analyse élémentaire des huiles est importante pour les huiles lubrifiantes neuves et usagées. Les métaux d'usure présents dans les huiles lubrifiantes, tels que l'aluminium, le cuivre, le nickel ou le fer, peuvent indiquer l'usure de tout composant mouillé par l'huile et si le niveau d'usure est critique. D’autres éléments tels que le silicium, le magnésium ou le potassium indiquent une contamination de l’huile. L’ajout correct d’éléments tels que le molybdène, le calcium, le baryum, le phosphore et le zinc doit être surveillé. Dans ces cas, la précision des résultats analytiques est essentielle.
En raison de sa capacité multi-éléments, de sa large plage linéaire dynamique, de sa stabilité et de ses faibles limites de détection, la spectrométrie d'émission optique à plasma à couplage inductif (ICP-OES) est acceptée et recommandée dans plusieurs procédures standard pour l'analyse des huiles.
L’identification des matériaux est essentielle pour l’assurance qualité et l’analyse des erreurs et de leurs causes. Dans le cas des métaux et de leurs alliages, l'identification est basée sur la spectrométrie d'émission optique à plasma à couplage inductif (ICP-OES) et sur des méthodes de fluorescence X dispersives en longueur d'onde. L'utilisation de techniques complémentaires telles que la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) et la chromatographie permet d'identifier les substances présentes à la surface du matériau testé et de déterminer si la présence de ces substances est intentionnelle ou le résultat d'une contamination.
En bref, cette procédure couvre la détermination rapide d'un grand nombre d'éléments dans les huiles lubrifiantes et les huiles de base et permet de détecter rapidement les signes d'usure dans les huiles usagées. De plus, cette méthode d’essai couvre une large gamme de métaux dans les huiles de base pures et raffinées.
Lorsque l’ensemble d’additifs constitue la source prédominante d’éléments additifs dans les huiles lubrifiantes usagées, des différences significatives entre les concentrations d’éléments additifs et leurs spécifications respectives peuvent indiquer que la mauvaise huile est utilisée. Les concentrations de métaux d’usure peuvent indiquer une usure anormale si des données de concentration de base sont disponibles à des fins de comparaison. Une augmentation significative des niveaux de sodium ou de potassium peut indiquer une contamination due à une fuite de liquide de refroidissement dans l’équipement. Cette méthode de test peut être utilisée pour surveiller l’état de l’équipement et identifier quand des mesures correctives sont nécessaires.
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