Применение добавок при производстве смазочных материалов

Для того, чтобы изменить реологические свойства смешанных масел, т.е. повысить индекс вязкости, понизить температуру застывания в масла вводят присадки на основе алкилметокрилата.

Чаще всего выбирают родные сополимеры с алкильной длинной цепью на основе мономера С₁₁-С₁₈. Метокрилаты с алкильной группой С₁₀-С₁₄могут увеличить индекс вязкости, а длинны цепи С₁₆-С₁₈ – понижают температуру застывания.

Присутствие метильной группы придает полимерной цепи устойчивость. Соотношение мономерных звеньев оптимизируют таком образом, чтобы получить масло с наилучшими св-ми для каждой конкретной области применения. Но помимо сотава, св-ва присадки зависят от структуры параметра сополимера: Мr_ср (сополимера),молекулярно-массового распределения.

В настоящее время при разраб-ке присадок на основе метокрилата исп-ют мономеры с большим числом функциональных групп, отвечающих за соответствующие функцион-ные параметры: термич-кая окисл-ая стабильность, сопротивл-иемехан-им поврежд-иям. Обычно сополимеры – это сложные эфиры малеиновой к-ты: малеиновый ангидрид, винилпиролидон, стирол и его производные.

Для того, чтобы охарактеризовать смазочные св-ва масел, кот-ые содержат присадки, предлогаютисп-тьQ-фактор:

В числителе при 100 ⁰С, в знаменателе при 40 ⁰С.

Данный фактор хар-етспос-ть присадки к загущению, а также степень взаимод-вия между полимероми р-лем в данном темпер-ом интервале.

Если Q>1­– присадка улучшает индекс вязкости, т.к. способность к загущению при 100 ⁰С выше, чем при 40 ⁰С.

 

Применение синтетических компонентов в производстве масел

В наст. время около 80-90% массы смазки составляет дисперсионная среда. Как правило, это нефтяное масло. Но в связи с ужесточением условий эксплуатации, ставится задача разрабатывать многоцелевые смазки, которые будут работоспособными в широком диапазоне темп-тур и погрузок.

Эти требования привели к увеличению качества дисперсных сред и появилась необх-ть исп-ть синтетические масла в качестве дисперсионной среды: сложные эфиры, полиэфиры, поли-2-олефины, полигликоли. Все эти компоненты во много раз дороже нефтяных масел, поэтому их исп-ют в смазках специального назначения. Синтет. масла обладают достоинствами: 1) хорошие низкотемпературные св-ва; 2)стабильность к окислению; и недостатками: 1) низкая гидролитическая стабильность; 2) высокая корозионная агрессивность к металлам; 3) воздействуют на резину и другие уплотнители; 4) обладают малой приемлимостью ко многим присадкам.

Стали разрабатывать полусинтетические или частично синтетические дисперсионные среды. При оптимальном сочетании минеральных и синтет-ких компонентов в масле получилось получить нужное качество и низкую стоимость.

Синтет-кие масла исп-ся как:

· Для регулирования объемно-механических и ареологическихсв-тв (5-30%);

· Для регулирования поверхностных св-тв, для регулирования защитных и смазочных св-тв (1-10%);

· В качестве синергетиеского компонента, кот-рыйусиливает св-ва добавок (1-5%).

Объемно-механ.

Синтетический компонент может располагаться в межмицеллярныхпростр-вах, адсорбир-ся на пов-ти мицелл и элементах смазок, в рез-те ослабл-ся или усилив-ся связи между дисперсными частицами зугустителя по отношению друг к другу.

Объемные св-ва: вязкость и вязкостно-температурные хар-киявл-ся аддитивным св-вом, но для смесей одинаковой хим-ой природы вязкость относительно подчиняется ур-нию Вальтера. Вязк-ти смесей и ж-тей различной хим-ой природы отклоняются от этого ур-ния и тогда говорят об аномалии(депрессии) вязкости. Мерой этой аномалии явл-сякоэф-нт депрессии:

и – расчетная и экспериментальная вязкости.

Kзависит от состава масла, природы синтетич-го компонента.

Для всех типов масел степень депрессии вязк-тиувелич-ся с уменьш-ем t, т.к. усиливаются пр-сымежмолекул-говзаимод-вия.

Доб-ние синтетич-го комп-та к нефтяному маслу приводит не только к депрессии вязк-ти, но и к изменению вязкостно-темпер-ыхсв-тв смеси. Этот факт нужно учитывать при получении смазок, кот-ые работают в широком диапазоне темп-тур.

При составлении смесей наиб-ший эффект по индексу вязкости достигается при смешении молекул разнородной структуры: линейной и разветвленной. Это явление исп-ют при получении полусинтетич-ких смазок, кот-ые обладают хорошими вязкостно-темпер-ми св-ми.

Депрессия темп-ры застывания нефтяного масла при доб-нии синтетич-го комп-та иногда может быть очень значима, и тогда синтетич-ий компонент исп-ся в кач-ве депрессорной присадки(к примеру алкилнафталины).

Компоундирование(смешение) масла позволяет увеличить не только вязкостно-темпер-ые св-ва, но и высокотемпер-ные св-ва сред.

Синтетич-кий компонент может влиять на окислит-ную стабильность нефтяных масел: при одних конц-циях – положительно, при других – отрицательно.

Когда исп-ют смеси масел, для игот-ния смазок в кач-ве дисперсионной среды, то нужно учитывать их гидролитическую стабильность и биоразлагаемость под влиянием синтетич-ких компонентов. Разные синтетич-кие комп-ты по-разному влияют на биоразлагаемость. Синтетич-кие комп-ты хуже биоразлаг-ся, чем минеральные.

Синтетич-кий комп-нт по-разному влияет на термоокислительную стабильность. Все отклонения свойств полусинтетич-ких масел обусловлены изменением межмолекл-ыхвзаимод-вий составляющих их компонентов.

Чтобы повысить св-ва масел, вводят доб-ки. Это позволяет не только существенно улучшить низкотемпер-ыесв-ва, но и уменьшить износ пов-ти трения и увеличить эффективность применяемых присадок.

Смазочная способность определяется хим-им и фракционным составом нефтяного масла и природой синтетич-го комп-та. Композиция из полигликолевых эфиров с остаточным компонентом обладает лучшей смазочной спос-тью.

Защитные и коррозионные св-ва синтетических ж-тей и их смеси с нефтяным маслом, в условиях хим-ой и электрохим-кой коррозии зависит от их хим-го состояния.

Синергетическое увеличение спос-ти защищать металлы в усл-ях электро-хим-кой коррозии могут давать смеси синт-ких ж-тей и нефтяного масла.