3 Минеральные масла – как основа для получения смазочных материалов

Минеральные базовые масла можно подразделить на масла парафинового и нафтенового основания. Масла, содержащие как нафтеновые, так и парафиновые углеводороды, называют маслами смешанного основания, и их можно классифицировать как преимущественно парафиновые или преимущественно нафтеновые масла. Нафтеновые масла содержат значительные количества циклопарафинов и ароматических углеводородов, тогда как парафиновые масла содержат больше парафиновых углеводородов и имеют меньшую плотность и более высокий индекс вязкости.

Минеральные масла получаются из мазута (остатка после отгонки из нефти светлых продуктов – бензина, керосина, дизельного топлива).

Для получения масел мазут подвергается перегонке. При этом из него отгоняются более легкие фракции, так называемые дистилляты, являющиеся полуфабрикатом для изготовления масел преимущественно малой и средней вязкости. Масла, получаемые из дистиллятов, называются дистиллятными.

После отгонки дистиллятов остается гудрон (остаток), из которого получают относительно тяжелые и высоковязкие остаточные масла.

Полученные при перегонке мазута дистилляты, а также остаток от перегонки (масляный гудрон) представляют собой полуфабрикаты, которые подвергаются очистке. В результате получаются дистиллятные и остаточные масла.

При очистке из дистиллятов и остатка удаляются соединения, приводящие к низкой стабильности масла против окисления, его коррозионной агрессивности, плохим вязкостно-температурным свойствам, высокой температуре застывания и другим отрицательным качествам.

Многие свойства современных масел достигаются введением в них химических веществ (присадок), без которых масла не могли бы удовлетворять современным требованиям, например, требованиям, предъявляемым к моторным и трансмиссионным маслам, а также к многим индустриальным маслам. Эти присадки могут улучшать стойкость к окислению, противоизносные свойства, стойкость к коррозии и вязкостно-температурные характеристики.

Конечные товарные продукты получают смешением соответствующих базовых основ и присадок, которые в совокупности определяют такие свойства масел, как вязкость, вязкостно–температурные характеристики, стойкость к старению и специальные структурные особенности (например, совместимость с эластомерами).

Смазочные масла на минеральной основе применяют не только для смазывания и передачи усилия при высоких и низких температурах, но и для переноса тепла (теплоносители) или в качестве диэлектриков, добавок к типографским краскам, текстильных вспомогательных материалов, пластификаторов для каучука и пластмасс, белых масел для приготовления косметических и фармацевтических препаратов.

4 Особенности использования в качестве основы для получения смазочных материалов растительных и жировых масел

Растительные смазочные масла. Получают эти масла из семян или плодов растений экстрагированием или горячим (холодным) прессованием. Представляют собой смеси свободных жирных кислот, сложных эфиров, образованных жирными кислотами и трехатомным спиртом - глицерином. К этой группе смазочных материалов относятся хлопковое, подсолнечное, горчичное, рапсовое, касторовое, сурепное, оливковое и другие масла. Они обладают хорошими фрикционными свойствами и адгезионной способностью к металлам. Однако растительные масла быстро окисляются, особенно при повышенных температурах, высыхают с образованием прочных пленок. Они сохраняют стабильными эксплуатационные свойства в узком температурном диапазоне, легко разлагаются с выделением свободных органических кислот, вызывающих коррозию, образование нагара и лака на поверхностях трения, относятся к категории дорогостоящих и дефицитных материалов. Перечисленные недостатки ограничивают область применения растительных масел в узлах трения. В основном они применяются в качестве присадок к нефтяным маслам для улучшения их маслянистости и адгезии к металлам, а также в качестве смазочно–охлаждающих жидкостей при чистовых операциях обработки металлов резанием.

Масла жировые, или животного происхождения. Это говяжье, баранье, свиное сало, тюлений, китовый и рыбий жиры, костное и спермацетовое масла. По составу и эксплуатационным свойствам они близки к растительным маслам. Их получают из жировых тканей животных. По сравнению с другими смазочными материалами они обладают рядом преимуществ: хорошая адгезионная способность к металлическим поверхностям трения, совместимость с пищевыми продуктами, полная биоразлагаемость и нетоксичность, однако жировые масла намного уступают нефтяным в отношении стабильности в эксплуатации: они быстро окисляются, особенно при повышенной температуре.

В настоящее время жировые масла используются в основном в качестве присадок при изготовлении смазочных материалов и смазочно–охлаждающих жидкостей на основе минеральных и синтетических масел с целью улучшения их фрикционных свойств.

Исключение составляет костное масло, которое обладает высокой адгезионной способностью к металлам, не высыхает в течение нескольких лет и не образует твердой пленки. Оно применяется как в чистом виде, так и в качестве присадок при изготовлении высококачественных приборных масел.