книги / Присадки к смазочным маслам (вопросы синтеза, исследования и применения присадок к маслам, топливам и полимерным материалам)

А.М. КУЛИЕВ, А. Г. ЗУЛЬФУГАРОВА, И. И. ЭЛЬОВИЧ

И.К. ЗЕЙНАЛОВ

ИЗУЧЕНИЕ ДЕЙСТВИЯ ПРИСАДОК, СОДЕРЖАЩИХ В СВОЕМ СОСТАВЕ РАЗЛИЧНЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГРУППЫ, НА ПРОТИВОИЗНОСНЫЕ СВОЙСТВА МАСЕЛ

Пары трения в различных узлах механизмов и машин, работающих при высоких скоростях и давлениях, создают очень напряженные условия для смазочного масла, чаще всего характеризуемые режимом граничного трения. Сма­ зывающие свойства минеральных масел в этих условиях ока­ зываются недостаточными и основное функциональное дейст­ вие выполняют .присадки, добавляемые в масло.

Предел работоспособности присадок в этих условиях прежде всего определяется критической температурой Ti устойчивости граничного слоя.

Фревинпом1 было установлено, что критическая темпера­ тура 7i связывается с концентрацией активного компонента с'мазочного слоя следующим уравнением:

где:

С —концентрация активного компонента;

R—газовая постоянная;

К—константа;

179

откуда видно, что с уменьшением концентрации активного компонента критическая температура будет уменьшаться при постоянном значении теплоты адсобции.

Рассматривая с этих позиций результаты опытов, прове­ денных с продуктами конденсации различных алкилбензолов с хлоралем (рис. 1), взятых в одинаковой концентра­ ции, можно установить следующее.

ОсеваянагрузкаР„;6ступенях

Рис. 1.

1 — продукт конденсаций орто-ксилола с хлоралем; 2 — продукт конденсации изопропилбензола с хлоралем; 3 — продукт конден­ сации толуола с хлоралем; 4 — продукт конденсации бензола с хлоралем;^ 5 — продукт конденсации полиалкилбензола с хло­ ралем.

Различие в молекулярном строении алкилбензолов, кон­ денсированных с хлоралем, определяемое положением и длиной алькилышх групп испытанных, соединений, практи­ чески не влияет на точку перегиба кривых, соответствую­ щую температуре критического перехода; следовательно, функциональное действие этих присадок проявляется не в результате физических процессов адсорбции, а в результате химического взаимодействия её с металлической поверх­ ностью.

Последнее, как известно, оказывается возможным, когда теплота, развивающаяся на контакте (в нашем случае соот­ ветствующая температуре П), делает возможным иницииро­ вание химической реакции металла трущихся поверхностей

вточках контакта с активной частью присадки. Рассмотрим, диаграмму износа,полученную при действии

различных продуктов конденсации алкилбензолов с хлора­ лем, взятых в одинаковой концентрации. Прежде всего-со­

180

вершенно нет в случае продукта конденсации бензола с хлоралем.

Различие в структуре этих соединений, определяемое числом и расположением группы СН3 соответствует и раз­ личию интенсивности взаимодействия с металлом в присут­ ствии одинаковой во всех случаях группы СС13.

Как уже говорилось, для рассмотренных продуктов кон­ денсации алкилбензолов с хлоралем наблюдается практически одинаковая критическая температура.

Тем не менее, после перехода через критическое значе­ ние начало взаимодействия поверхности с молекулами сма­ зочного слоя происходит при разных температурах. Эта температура для продукта конденсации изопропилбензола с хлоралем ниже, чем для остальных рассмотренных продуктов конденсации. Однако скорость протекающей реакции меньше, чем в случае продукта конденсации ксилола с хлоралем.

Таким образом, положение группы СС13 и длина алкильной цепи оказывают влияние на скорость реакции взаимодейст­ вия молекул граничного слоя с металлической поверхностью.

Рассматривая аналогичные диаграммы для продукта кон­ денсации изопропилбензола с хлоралем и продукта конден­ сации изопропилфенола с хлоралем (рис. 2), можно видеть, >что наличие фенольной группы снижает величину критичес­ кой температуры, а это в свою очередь уменьшает устой­ чивость граничного смазочного слоя.

181

Ф.Г СУЛЕЙМАНОВА. Ш. А. МХИТАРЯН, X. М. МАМЕДОВ.

А.Ф. АСЛАНОВ

ЗАВИСИМОСТЬ КОРРОЗИОННОСТИ СМАЗОЧНЫХ МАСЕЛ ОТ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ ПРИСАДОК

Метод определения потенциальной коррозионности, сог-

.ласно ГОСТ 8245—56, осуществляется в приборе ДК-2НАМИ в условиях нагрева испытуемого масла в присутствии свин­ цовой пластинки в течение 10 к при температуре 140°С. По потере веса пластинки судят о коррозионной агрессивности испытуемого масла. За последние годы нашел применение ужесточенный вариант этого метода, продолжительностью испытания 25 ч. с вводом в масло 0,02% нафтената меди в качестве катализатора окисления.

486

В табл. 1 приведены данные по коррозии масел из ба­ кинского и восточного сырья в смеси с различными присад­ ками, полученными стандартным и ужесточенным методами,

атакже при испытании в течение 25 ч без катализатора. Если исходные масла по величине коррозии, определен­

ной стандартным методом, отличаются между собой, то для масел, содержащих различные присадки, за исключением сульфонатных, эти величины почти одинаковы и в большин­ стве случаев не превышают I г',м2.

Данные таблицы и опыт работы показывают, что. выявить сравнительное преимущество присадок или композиций по коррозии, определенной стандартным методом, не представ­ ляется возможным.

В то же время результаты, полученные при испытании различных масел из бакинского сырья в отсутствии катали­ затора в течение 25 ч, в значительной степени отличаются между собой.

Увеличение продолжительности испытания с 10 до 25 ч не оказывает существенного влияния на показатели корро­ зионной агрессивности масел, полученных из нефтей восточ­ ных районов страны.

При испытании этих масел в присутствии катализатора окисления—иафтената меди—коррозионность их повышается примерно до величин, характерных для масел, полученных из бакинского сырья.

Пользуясь ужесточенным методом (25ч, 0,02% нафтената меди), мы установили влияние функциональных свойств присадок на коррозионность масел различного происхожде­ ния.

Сульфонатные присадки с повышением концентрации не­ сколько повышают антикоррозионные свойства базовых ма­ сел (табл. 1 и 2). Однако при добавлении к маслам этих присадок в количестве даже 10—20% антикоррозийные свой­ ства масла не достигают максимума.

’ Таблица 2

' Влияние сульфонатных присадок на коррозионность масел

187