Quality control of used synthetic aviation turbine oils by analytical methods

Zusammenfassung

Synthetische Flugturbinenöle wurden durch Einleiten von Luft, auch in Gegenwart von Metallen, künstlich gealtert und die Antioxidanskonzentrationen durch Hochleistungsflüssigkeits-Chromatographie und Gas-Chromatographie mit einem Stickstoff-spezifischen Detektor ermittelt. Als Maß für die tatsächliche antioxidative Restkapazität der Altöle wurde der Zersetzungsbeginn mit der isothermen Arbeitsweise der Druckdifferenzkalorimetrie (PDSC) bestimmt. Vergleiche mit simulierten Altölen zeigen, daß die tatsächliche thermisch-oxidative Stabilität der Altöle durch die Bildung zusätzlicher antioxidativer Aktivität beim Alterungsprozeß erheblich höher ist, als dies aufgrund der analytisch ermittelten Antioxidanskonzentrationen zu erwarten wäre. Die Bedeutung der Ergebnisse im Hinblick auf die Festlegung von Ölwechselfristen wird diskutiert.

Summary

Synthetic aviation turbine oils were oxidized with air in the absence and presence of metals and the antioxidant concentrations were determined by high-performance liquid chromatography and gas chromatography with a nitrogen-selective detector. As a measure for the antioxidative capacity of the used (aged) oils we determined the exothermic onset of oxidation by isothermal pressure differential scanning calorimetry (PDSC). The used oils were simulated by mixtures of base ester and corresponding antioxidant concentrations. By comparison it was shown that there is a substantially higher increase in thermal-oxidative stability of the used oils as measured by PDSC, than expected from the quantitative antioxidant data. The importance of the results for the determination of the maximum service life of oils is discussed.