27

27

27

1. Эксплуатационные материалы, их классификация и производство

Создание поршневого двигателя послужило причиной по­явления сложных задач, связанных с применением топлив и смазочных масел. Решать эти практические задачи призвана од­на из прикладных отраслей науки - химмотология.

Химмотология - наука об эксплуатационных свойствах, качестве и рациональном применении в технике топлив, смазок и специальных жидкостей.

Основными специфическими поня­тиями химмотологии являются:

• эксплуатационные свойства

• химмотологические процессы.

Эксплуатационные свойства - это объективная особенность эксплуатационного материала, которая характеризуется совокуп­ностью физико-химических свойств, обуславливающих протека­ние какого-либо химмотологического процесса, и проявляется при его производстве, транспортировании, хранении и применении.

Эксплуатационные свойства характеризуются совокуп­ностью физико-химических свойств, которые в свою очередь зависят от показателей качества эксплуатационных материалов.

Показатели качества эксплуатационных материалов:

• класса чистоты,

• содержания примесей,

• температуры помутнения, застывания, вспышки,

• динамической и кинематической вязкости,

• коэффициента трения, теплопроводности,

• предела прочности и других).

Химмотологические процессы:

• подачи,

• испарения,

• вос­пламенения,

• горения,

• коррозии,

• образования отложений,

• трения, изнашивания,

• охлаждения и другие.

Признаки химмотологических процессов при их класси­фикации не имеют строгих ограничений. Перечень этих процес­сов может изменяться со временем, в связи с разработкой и вне­дрением новых топлив и смазочных материалов.

Современные топлива, смазочные масла, основы пла­стичных смазок и специальные технические жидкости являются в основном продуктами переработки нефти.

Нефть

• маслянистую горючую жид­кость,

• темного цвета, со своеобразным запахом.

• плот­ность нефти составляет 0,8...0,87 г/см³.

• температура кипения нефти колеблется в широких пределах 70...25О °С.

• теплотворная способностью -42 тыс. кДж/кг (использова­ние нефти в качестве энергетического сырья связано с ее макси­мальной теплотворной способностью для минеральных топлив, в то время как теплотворная способность торфа составляет 10,5 тыс. кДж/кг, а каменного угля - 21 тыс. кДж/кг.)

Состав нефти:

1. углерод (83...87 %)

2. водород, со­держание которого обычно колеблется от 12 до 14 %.

3. сера – 0,5…2 %, в зависи­мости от содержания серы нефти делятся на

   • малосернистые (до 0,5 %),

   • сернистые (0,5...2 %)

   • высокосернистые (свыше 2 %).

4. азот, кислород, фосфор, ванадий, никель, железо.

Углерод и водород в нефти содержится в виде углеводо­родов, отличающихся исключительным разнообразием, измен­чивостью состава и строения.

Углеводороды по соотношению углерода и водорода делятся на три большие группы:

• парафи­новые (алканы),

• нафтеновые

• ароматические.

Существенную часть в нефти составляют смолы и асфальтены, представляющие собой вещества тёмного цвета, содер­жащие помимо углерода и водорода еще и кислород, азот, серу.

Содержание смол - может достигать 60 % от массы нефти,

Содержание асфальтенов - 16 %.

Зная химический состав нефти, можно пра­вильно оценивать возможное и целесообразное направление ее переработки.