⛽ 铜片腐蚀
将抛光铜片浸入试样并在高温下放置,与 ASTM 腐蚀标准板比对,评价石油产品与燃料对铜的腐蚀性。
要点速览
- 标准: PN-EN ISO 2160:2004
- 类别: 石油化工
- 操作步骤数: 10
- 各步骤合计时间: 3 小时 12 分钟
- 试验温度: 50 °C(车用燃料)或 100 °C(航空燃料、油品)
- 暴露时间: 3 h(常规)、2 h(压力弹中的航空燃料)
- 评级标尺: 1a–4c(ASTM 标准板 16 个等级)
概述
铜片腐蚀试验是石油行业最重要的质量试验之一,用于评价燃料与石油产品对铜及其合金的化学侵蚀性。燃料中的含硫化合物、酸类及其他腐蚀性物质,会损坏由铜与黄铜制成的燃油系统部件 —— 油泵、油管、喷油器与油箱。
方法是将抛光后的电解铜片(纯度 >99,9%)浸入被测石油产品中,在规定温度下加热规定时间。暴露结束后取出铜片、清洗,并与 ASTM 腐蚀标准板按 1–4 级目视比对。1 级表示轻微变色,4 级表示带深色沉积的严重腐蚀。
按 PN-EN 228(汽油)、PN-EN 590(柴油)与 PN-EN 14214(FAME)的质量要求,50 °C 下允许的铜片腐蚀等级为 1 级。超出该限值的燃料不得进入商业流通。每批投放市场的燃料都必须做该项试验。
该方法应用广泛 —— 从车用与航空燃料的质量控制,到润滑油与溶剂评价,以及原油检测。炼油厂实验室、油库与独立认可实验室都例行使用。
方法原理
将抛光铜片(70 mm × 12,5 mm × 3 mm)浸入玻璃试管或压力弹中的 30 mL 被测石油产品中。样品在恒温浴中加热至规定温度(通常 50 °C 或 100 °C)并保持 3 小时(或按产品类型规定的其他时间)。产品中的含硫化合物、酸类与其他腐蚀性物质与铜表面反应,使其变色或腐蚀。暴露结束后用丙酮清洗铜片并干燥,再与 ASTM 腐蚀标准板目视比对,按 1a(轻微变色)至 4c(黑色腐蚀)分级。
应用领域
- 无铅汽油质量控制(PN-EN 228)—— 50 °C 下 1 级
- 柴油检测(PN-EN 590)—— 50 °C 下 1 级
- FAME/生物柴油评价(PN-EN 14214)
- 航空燃料控制(Jet A-1)—— 压力弹中 100 °C 下 1 级
- 润滑油、润滑脂与石油溶剂检测
- 液化石油气腐蚀性评价(PN-EN 15779,40 °C)
- 油库与加油站燃料质量监控
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 试验温度 | 50 °C(车用燃料)或 100 °C(航空燃料、油品) |
| 暴露时间 | 3 h(常规)、2 h(压力弹中的航空燃料) |
| 评级标尺 | 1a–4c(ASTM 标准板 16 个等级) |
| 铜片尺寸 | 70 × 12,5 × 3 mm,电解铜 >99,9% |
| 取样量 | 玻璃试管中 30 mL |
| PN-EN 590/228 要求 | 最高 1 级 |
标准
- 标准编号
- PN-EN ISO 2160:2004
- 标准名称(波兰语)
- Przetwory naftowe — Korozyjność dla miedzi — Próba na płytce miedzianej
- 标准名称(英语)
- Petroleum products — Corrosiveness to copper — Copper strip test
分步操作程序
-
铜片制备
先用 P150、再用 P240 碳化硅砂纸沿长轴方向打磨铜片,用蘸丙酮的洁净棉花去除金属屑。
-
铜片目视检查
确认表面光亮均匀,无划痕、斑点与变色。不得用手指直接触碰表面。
-
样品准备
量取 30 mL 被测石油产品于洁净干燥的玻璃试管中。易挥发样品应使用压力弹。
-
浸入铜片
将抛光铜片放入盛样试管中并完全浸没,用塞子封口或装入压力弹。
-
恒温浴加热
将试管放入预热至规定温度的恒温浴(柴油/汽油 50 °C,航空燃料 100 °C),温度保持 ±1 °C。
-
取出铜片
暴露时间结束后将试管取出,用非金属镊子小心取出铜片。
-
清洗与干燥
立即用丙酮或异辛烷清洗铜片,用洁净滤纸吸干 —— 不得摩擦表面。
-
目视评级
在良好日光或等效照明下将铜片颜色与 ASTM 腐蚀标准板比对,给出 1a 至 4c 的等级。
-
记录结果
记录腐蚀等级(如「1a —— 轻微变色」)。商品燃料要求 1 级(1a 或 1b)。
-
器具清洗
试管先用甲苯、再用丙酮冲洗并干燥。用过的铜片按金属回收处理。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 铜片腐蚀浴 | Koehler K25330/K25339、Stanhope-Seta 11300-2、Tamson TV 2000 | 15 000–35 000 PLN |
| 压力弹(航空燃料用) | Koehler K25308、Stanhope-Seta 11310-0 | 8 000–15 000 PLN |
| ASTM 腐蚀标准板 | 1a–4c 标准板一套,经 ASTM 认证 | 3 000–6 000 PLN |
| 试验用铜片 | Cu >99,9%,70×12,5×3 mm,Inkom Instruments | 300–600 PLN / 50 片 |
| 碳化硅砂纸与脱脂棉 | SiC P150/P240 砂纸,抛光用棉花 | 50–150 PLN |
| 带塞玻璃试管 | 25×150 mm 硼硅试管 | 20–50 PLN/支 |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 丙酮 | 67-64-1 | 分析纯,用于试验前后清洗铜片 |
| 异辛烷(2,2,4-三甲基戊烷) | 540-84-1 | 基准溶剂,用于冲洗挥发性样品 |
| 甲苯 | 108-88-3 | 分析纯,用于清洗试管与器具 |
| 碳化硅砂纸 | 409-21-2 | P150 与 P240 粒度,用于抛光铜片 |
职业健康与安全
- 丙酮、甲苯 —— 易燃,须在通风柜中操作并远离火源
- 燃料样品 —— 易燃易挥发,须戴丁腈手套并佩戴护目镜
- 恒温浴 —— 有烫伤风险(50–100 °C),须戴耐热手套
- 压力弹 —— 须冷却至室温后再打开
- 通风 —— 保证试验区域通风良好
常见问题
该检测依据哪项标准?
该检测依据的标准为 PN-EN ISO 2160:2004 — 《Petroleum products — Corrosiveness to copper — Copper strip test》。
该方法的原理是什么?
将抛光铜片(70 mm × 12,5 mm × 3 mm)浸入玻璃试管或压力弹中的 30 mL 被测石油产品中。样品在恒温浴中加热至规定温度(通常 50 °C 或 100 °C)并保持 3 小时(或按产品类型规定的其他时间)。
测量范围和准确度是多少?
试验温度:50 °C(车用燃料)或 100 °C(航空燃料、油品);暴露时间:3 h(常规)、2 h(压力弹中的航空燃料);评级标尺:1a–4c(ASTM 标准板 16 个等级);铜片尺寸:70 × 12,5 × 3 mm,电解铜 >99,9%。
完成检测需要多长时间?
各步骤所列时间合计约为 3 小时 12 分钟。整个程序共 10 个步骤。
需要哪些设备?
铜片腐蚀浴、压力弹(航空燃料用)、ASTM 腐蚀标准板、试验用铜片、碳化硅砂纸与脱脂棉、带塞玻璃试管。核心仪器的参考价格(铜片腐蚀浴):15 000–35 000 PLN。
该检测用于哪些场景?
无铅汽油质量控制(PN-EN 228)—— 50 °C 下 1 级;柴油检测(PN-EN 590)—— 50 °C 下 1 级;FAME/生物柴油评价(PN-EN 14214);航空燃料控制(Jet A-1)—— 压力弹中 100 °C 下 1 级;润滑油、润滑脂与石油溶剂检测;液化石油气腐蚀性评价(PN-EN 15779,40 °C);油库与加油站燃料质量监控。
需要采取哪些安全防护措施?
丙酮、甲苯 —— 易燃,须在通风柜中操作并远离火源;燃料样品 —— 易燃易挥发,须戴丁腈手套并佩戴护目镜;恒温浴 —— 有烫伤风险(50–100 °C),须戴耐热手套;压力弹 —— 须冷却至室温后再打开;通风 —— 保证试验区域通风良好。
哪家实验室可以开展此项检测?
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN ISO 2160。