Oxidationsindex – Moderne Schmierstoffe altern anders
Jeder Schmierstoff altert im Laufe seiner Einsatzzeit. Wie weit ein Alterungsprozess fortgeschritten ist, zeigt im Laborbericht besonders die Angabe „Oxidation“. Neben anderen Analysewerten erlaubt der Oxidationswert Rückschlüsse auf die verbleibende Einsatzzeit des Öls. Die Oxidation wird mit der IR-Spektroskopie nach der DIN 51453 bestimmt. Dazu wird Infrarotlicht durch eine mit Öl gefüllte Zelle geleitet. Die Abnahme der Lichtstärke wird als Absorption gemessen. Definiert wurde diese Methode schon zu Zeiten, in denen meist einfach raffinierte Mineralöle als Grundöle dienten. Heute, bei höherwertigen Group II oder III Ölen oder bei teilsynthetischen oder vollsynthetischen Basisprodukten, lässt sich die Oxidation oft nicht mehr mit dem relativ einfachen Verfahren bestimmen, das nur für eine bestimmte „Wellenzahl“ definiert ist.
OELCHECK hat daher die Methode zur Erkennung der Oxidation weiterentwickelt. Unter dem Wert „Oxidation“ der in Absorption/cm Ölschichtstärke (A/cm) angegeben wird, steht für moderne Öle im Laborbericht seit Neuestem auch der dimensionslose „Oxidationsindex“. Während für die Oxidation in A/cm an einer bestimmten Stelle des Diagramms, an einer „Bande“ bei der Wellenzahl von 1710 cm-1, die Längenveränderung im Vergleich zum Basisspektrum in cm errechnet wird, beruht der Index auf einer Flächenberechnung. In einem Differenzspektrum betrachtet also der Oxidationsindex nicht nur die Längenänderung eines einzelnen Peaks, sondern ermittelt eine Flächenänderung, die sich in einem Bereich zwischen zwei Wellenzahlen berechnen lässt, in dem sich oxidative Veränderungen zeigen. Die im Laborbericht unter „Oxidationsindex“ aufgeführte Zahl entspricht im Wesentlichen der Zunahme dieser Oxidationsfläche in cm². Die OELCHECKTribologen bestimmten die linke sowie rechte Wellenzahl und damit den Berechnungsbereich für den Oxidationsindex jeweils in Abhängigkeit von unterschiedlichen Ölen oder deren Einsatzzweck. Dank des so definierten Oxidationsindexes kann, im Gegensatz zur reinen DIN-Linienberechnung in A/cm, auch die Oxidation moderner Schmierstoffe bereits in einem sehr frühen Stadium erkannt werden. Der Oxidationsindex liefert somit zuverlässige Informationen für einen anstehenden Ölwechsel.
Relative Feuchtigkeit bei definierter Temperatur und Wassersättigungskurve
OELCHECK ermittelt ab sofort die Relative Feuchtigkeit von Ölen bei definierten Temperaturen und erstellt außerdem Wassersättigungskurven! Damit stehen der proaktiven Instandhaltung zusätzliche wertvolle Informationen zur Verfügung. Nun können entsprechende Ölpflegemaßnahmen oder Ölwechsel noch früher durchgeführt und vor allem große Hydrauliksysteme und Umlaufanlagen vor Störungen durch freies Wasser bewahrt werden.
Öle, die zur Schmierung, Druckübertragung oder auch zur Isolierung verwendet werden, sollen möglichst wenig Wasser enthalten. Doch schon Frischöle weisen immer einen kleinen Anteil von Wasser auf. Dieses Wasser ist im Öl gelöst. Der Anteil ist im Wesentlichen abhängig vom Grundöltyp und der Additivierung. Wie hoch die Konzentration des im Öl gelösten Wassers ist, gibt die Relative Feuchte in Prozent an. In Abhängigkeit von der Temperatur kann das Öl kein weiteres Wasser „tragen“, wenn die Konzentration über 100 % Relative Feuchte liegt bzw. der Wassersättigungspunkt erreicht ist. Ab diesem Punkt bilden sich meist feine Wassertröpfchen, das Öl wird trüb. Bei einem zu hohen Anteil dieser Tröpfchen setzt sich besonders während des Abkühlvorgangs freies Wasser in Form einer deutlich sichtbaren Phasentrennung ab. Ab einer Relativen Feuchte von mehr als 100 % kann abrasiver Verschleiß an bewegten Reibstellen auftreten. Dort, wo Wasser anstelle von Öl angelagert ist, werden die Spitzen der Oberflächen nicht mehr geschmiert. Wasser kann zu massiven Korrosionserscheinungen und Rostbildung führen. Das gesamte im Öl vorhandene Wasser, also gelöste und freie Anteile zusammen, misst OELCHECK mit der Karl-Fischer-Methode in ppm. Dieser absolute Wassergehalt informiert nicht über die Relative Feuchte und damit nicht darüber, wie viel Wasser im Öl gelöst ist bzw. wie viel Wasser das Öl noch aufnehmen könnte, bevor es sich abscheidet. Doch die Kenntnis der Relativen Feuchte im Verhältnis zum gesamt vorhandenen Wasser in ppm ist besonders wichtig für Ölfüllungen in großen Hydrauliksystemen, in Transformatoren oder in wassergefährdeten Umlaufsystemen, wie in der Papierindustrie oder Kaltwalzwerken, aber auch in Anlagen mit Kondensatbildung.
Alternative Kraftstoffe: Typen und ihre Charakteristika
Bis wir alle mit einem Elektroauto oder mit Hilfe von Wasserstoff unterwegs sind, wird noch viel Zeit vergehen. Damit Deutschland bis 2050 das hoch gesteckte Ziel der Klimaneutralität erreichen kann, werden mindestens bis dahin alternative Kraftstoffe eine wichtige Rolle spielen. Einige von ihnen werden bereits heute in großem Stil in Reinform oder als Beimischung zu fossilen Diesel- und Otto-Kraftstoffen eingesetzt. Das deutsche Biokraftstoff-Quotengesetz (BioKraftQuG) schreibt seit 2007 sogar einen Mindestanteil von Biokraftstoffen am gesamten Kraftstoffabsatz in Deutschland vor.