⛽ 铜片腐蚀

石油化工 PN-EN ISO 2160

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

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

  1. 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。

    ⏱ 时间: 5 分钟

  2. 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。

  3. 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。

    ⏱ 时间: 2 分钟

  4. 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。

    ⏱ 时间: 1 分钟

  5. 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。

    ⏱ 时间: 3 h(航空燃料 2 h) • 🌡 温度: 50 °C 或 100 °C

  6. 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。

  7. 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。

    ⏱ 时间: 2 分钟

  8. 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。

    ⏱ 时间: 2 分钟

  9. 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)。

  10. 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 200015 000–35 000 PLN
压力弹(航空燃料用)Koehler K25308、Stanhope-Seta 11310-08 000–15 000 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 Instruments300–600 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409-21-2P150 与 P240 粒度,用于抛光铜片

职业健康与安全

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。

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