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触媒劣化試験

2 実験方法

2.3 本研究で用いる潤滑油基油と劣化試験

2.3.4 実験結果

2.3.4.2 触媒劣化試験

47

48

Fig. 2-12b POEの各条件での水素発生推移比較

Fig. 2-12c PPGの各条件での水素発生推移比較

POE 比較

0 0.0002 0.0004 0.0006 0.0008 0.001 0.0012 0.0014

0 1 2 3 4 5 6

time[h]

mmol

POE FeCut Air

POE FeCut N2

POE NoCut Air

POE NoCut N2

PPG 比較

0 0.0002 0.0004 0.0006 0.0008 0.001

0 1 2 3 4 5 6

time[h]

mmol

PPG FeCut Air PPG FeCut N2 PPG NoCut N2 PPG NoCut Air

49

Fig. 2-12d Si100の各条件での水素発生推移比較

4種類全ての油において,窒素下で鉄の新生面露出を行った場合,空気下で鉄の新生面 露出を行った場合,空気下で鉄の新生面露出を行わなかった場合,窒素下で鉄の新生面露 出を行わなかった場合の順で水素発生速度が速いという結果になった.

空気中でも窒素中でも新生面露出を行った条件が,行わなかった場合よりも水素発生速 度が大きいことから,油の水素発生に与える影響は,加熱よりも鉄の新生面露出による作 用が大きいことわかる.

酸化劣化試験において,油を加熱した場合雰囲気気体中に酸素があると水素発生が起こ りやすいという結果が出たが,触媒劣化試験では新生面露出をする場合には窒素中の方が 空気中よりも水素発生が大きかった.

次に,新生面露出を行った際の水素発生における油による差異を示す.

Si100 比較

0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01

0 1 2 3 4 5 6

time[h]

mmol

Si100 FeCut Air Si100 FeCut N2 Si100 NoCut Air Si100 NoCut N2

50

Fig. 2-12e 空気中で新生面露出を行った際の水素発生推移

Fig. 2-12f窒素中で新生面露出を行った際の水素発生推移

更に,Fig. 2-12 e, fをまとめると以下のようになる.

FeCut Air

0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 0.003 0.0035

0 1 2 3 4 5 6

time[h]

mmol

PAO FeCut Air POE FeCut Air PPG FeCut Air Si100 FeCut Air

FeCut N2

0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012

0 1 2 3 4 5 6

time[h]

mmol

PAO FeCut N2 POE FeCut N2

PPG FeCut N2 Si100 FeCut N2

51

Fig. 2-14g 新生面露出を行った際の水素発生推移

新生面露出を起こした場合,空気中窒素中共に Si100 の水素発生速度が他の油と比べて 格段に大きくなった.

下には新生面露出を行わなかった場合の各油の水素発生推移を示す.

Fig. 2-12h 空気中で新生面露出を行わなかった場合の水素発生推移

FeCut

0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 0.01

0 1 2 3 4 5 6

time[h]

mmol

PAO FeCut Air POE FeCut Air PPG FeCut Air Si100 FeCut Air PAO FeCut N2 POE FeCut N2 PPG FeCut N2 Si100 FeCut N2

NoCut Air

0 0.00005 0.0001 0.00015 0.0002 0.00025 0.0003 0.00035 0.0004

0 1 2 3 4 5 6

time[h]

mmol

PAO NoCut Air

POE NoCut Air

PPG NoCut Air

Si100 NoCut Air

52

Fig. 2-12i窒素中で新生面露出を行わなかった場合の水素発生推移

新生面露出を行わなかった場合では,容器内の雰囲気気体が空気,つまり酸素量が多い 場合に水素発生が活発であり,その中でも最もPAOの水素発生速度が速いという結果とな り,酸化劣化試験の結果が再現された.そして,Fig. 2-12i においては空気中窒素中共に,

Si100の水素発生は他3種の油と比較して,非常に小さくことを確認した.

この触媒劣化試験では,全ての油について鉄の新生面露出は油からの水素発生を起こし やすくし,その中でもSi100 は,熱や酸素による劣化は4種の油の中で低いが,新生面露 出を行った場合,他の油を大きく上回る速度で水素を発生させることがわかった. また,

新生面露出を行う実験においてSi100を用いた場合,メタン(CH4)の発生が確認された.