Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

..pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
13.31 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а Г

Анализ оксиалкилбензиловых эфиров

ксантогеновых кислот

 

 

 

Мол. вес

 

Найдено,

%

 

Вычислено,

Формула

 

 

 

 

 

 

 

 

 

майд.

выч.

С

Н

S

С

Н

S

HOCeH,CH2SC(S)OC2H5

225,12

228,34

52,78

5,74

27,29

52,60

5,29

28,08

CeH13C6H3(OH)CH2SC(S)OC2H5

314,96

312,50

61,95

8.09

21.30

61,50

7,74

20,52

CeH13C6H3(OH)CH2SC(S)OC9H12

405,47

410,69

67,01

10,04

15,11

■ 67,26

9,33

15,61

CeH„C,H8(OH)CH2SC(S)OCeH„

437,01

438,74

68.07

10,20

13,90

68,46

9,65

14,62

CeH19C6H3(0 H)CH2SC(S)OC0H19]

447,95

452,77

68,44

9,98

13,50'

68,99

. 9,79

.14,16

Исходя из этой молекулярной структуры, наиболее ве­ роятный механизм их образования представляется нами

следующей схемой:

R"0—С—SK + HCI—

R "0 —C--SH + КС1

 

 

I

'

1

 

 

 

Н

 

 

 

S

 

s

 

 

он

OH

 

 

 

1

 

1

 

 

s

 

1

 

 

\

HClfY-CH.OH

 

 

1

/

1+ сн2о --*1

II

 

 

\

4 /

 

 

 

1

 

1

 

 

 

1

 

1

 

ОН

 

R'

 

R'

 

 

 

 

OH

 

1

 

 

 

' 1

 

 

 

 

1

 

 

 

+ HS-c^ OR»— f \ СН,—s-c1-

у

 

 

l

V1

s

R'

 

 

 

R'

 

Оксиалкилбензиловый эфир амилксантогеновой

кислоты,

полученный

из

промышленного алкилфенола и изоамил-

ксантогената

(названный нами

присадкой ИХП-8),

подвер­

гался испытанию на антиокислительные и антикоррозионные свойства.

В результате испытаний было установлено, что присад­ ка ИХП-8, добавленная к маслу Д-11 в количестве 1%, снижает коррозию металла от 324 до 2 г/м2.

Присадка ИХП:8, являющаяся беззольной, была вклю­ чена в состав композиции присадок, состоящей из приса­ док БФК, СБ-3 и ПМС-200А. За счет введения в компози­ ции присадок ИХП-8 можно снижать расход зольных при­ садок (табл. 2).

Присадка ИХП-8 в композиции с 10% СБ-3 значительно увеличивает термическую стабильность масла (табл. 3),

Положительные результаты предварительных испытаний этой присадки, позволили провести моторное испытание мас­

ла Д-11 с композицией

присадок 2,6%

БФК +1,4% СБ-3 +

+ 1% ИХП-8 + 0,005%

ПМС-200А на двигателях ГАЗ-51 и

ЯАЗ-^04. В качестве

эталона

для

сравнения моторных

свойств была принята присадка

ИНХП-21, которая прошла

102

Сравнительные испытания различных композиций

 

|

 

н

с;

Осадокпо НАМИ,% Нарастание вязкости, сстокс

 

Общая

 

%Зола,

к

си

 

 

S

 

 

 

 

 

Композиция

 

о

 

а?

 

 

 

 

с.

 

 

 

 

 

 

Q."

S

о

 

 

 

Т а б л и ц а 2

присадок

щелочность Моющий потенциал

ПЗВ, баллы

Д-11+4 % комп.*П + 1,2% 0,57

137

122

-

7.0

14,2

11.4

1.6

63

0,5-1,0

ИНХП-21+0,005%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПМС-200А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д-11+4% комп. П+1%

0,58

152

125

9,5

24,2

10,3

1,4

64

0,5

ЛАНИ-317+0,005%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПМС-200А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д-11+4% комп. П+ 1,2% 0,51

66

106 1.0 10,2

51,8

 

2.0

62

 

ДФ-11+0,005% ПМС-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д -1Н 4% комп. П+1%

0,36

114

94

 

8,5

13,4

11,6

1.6

63

0.5

ИХП-8+0,005% ПМС-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* 2,6%БФК + 1,4%СБ-3.

Т а б л и ц а 3

Термическая стабильность испытуемой присадки и композиции с присадкой СБ-3

Композиция

Д-11 + 10% СБ-3

Д-11-1-10% СБ-3+1% сантолюб 493

Д-11 + 10% СБ-3+1% ДФ-11

Д-11+10% СБ-3+1% ИНХП-21

Д-11 + 10% СБ-3+1% ЛАНИ-317

Д-11 + 10% СБ-3+1% ИХП.-8

Изменение величин щелочности и кислотности при температуре

обычной

 

200°

 

 

250°

J

 

300°

 

 

I

 

щелоч.

 

 

 

 

 

щелоч. кислот.I

Г

*

Г

щелоч.

кисл.

X

щелоч.

U

с.

 

а

 

S

а.

 

 

о.

 

£

8.9 0,85 -

9.1 0.83 -

8.2,: 0,63

 

0.481-

— 0.88 -

— 0,80 —

кислая

 

 

1

 

 

 

 

 

— 0.82 — — 0.62 —

кислая

 

 

 

 

— 1.1 — - 0,84

-

0,58

-

0,47

— 0.88 — — 0,64 -

 

0,42

-

0,42

9.3 0,85 — 8.7 0.80 —

7.7

0.39

6.7

0,23

 

103

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

4

Результаты 140-часовых

испытаний на двигателе ЯАЗ-204

 

 

 

 

 

 

Д-11+5,4% БФК+

Д-11+5,4% БФК+

 

Показатели

 

+ 2,6% СБ-3+1%

+2,6% СБ-3+1,2%

 

 

ИНХП-8+0,005%

'

ИНХП-21+0,005

 

 

 

 

 

 

ПМС-200А

ПМС-200А

 

Износ компрессионных

ко­

 

 

 

 

 

 

лец по потере веса

 

 

65

 

 

63

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

76

 

 

70

 

3

 

 

 

 

 

51

 

 

36

 

4

 

 

 

 

 

48

 

 

26

 

Всего комплектом,м г .

 

 

240,0

 

195,0

 

Потеря

веса

 

 

 

 

41,0

 

38,9

 

Нагар всего с колец и канавок

 

2,49

 

2,62

 

Лак на

юбке,

баллы по

ст.

 

1,4

 

1.45

 

344-Т

 

 

колец, баллы

 

 

 

Подвижность

 

0,12

 

0,25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

5

Результаты

 

150-часовых стендовых

испытаний

 

ИХП-8 и ИНХП-21

 

 

 

 

на двигателе

ГАЗ-51

 

 

 

 

 

 

 

 

Масло АС-Юс+2,6 % Масло АС-Юс-4-2,6%

Показатели

 

БФК+1,4% СБ-3+1,2% БФК+1,4% СБ-3+1%

 

ИНХП-21+0,005%

 

ИХП-8+0,005%

 

 

 

 

 

ПМС-200А+0,3 %

 

ПМС-200А+0,3%

 

 

 

 

 

 

депрес.

 

депрес.

 

Износ колец

 

 

 

 

15,5

 

18.9

 

1

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

19,4

 

18.4

 

3

 

комплекта

 

28,1

 

22.5

 

Износ всего

 

63;0

 

59,8

 

Нагар в

зоне поршневых

 

1,65

 

1,11

 

колец,

г

 

 

 

 

 

 

Лак на юбке поршня, бал­

 

0,90

 

0,5

 

лы по ст. 344 г

 

 

 

 

большой комплекс испытаний и зарекомендовала себя

как

хороший

термостабильный

компонент,

обладающий

ан­

тикоррозионными и антиокислительными свойствами. В таб­ лицах 4 и 5 представлены результаты сравнительных мо­

торных испытаний

присадок

ИХП-8

и ИНХП-21 в составе

композиций присадок СБ-3 и БФК.

что присадка

ИХП-8

Из результатов испытаний

видно,

в составе указанной

композиции при испытаниях на

двига­

телях ГАЗ-51 и ЯАЗ-204 обеспечивает уменьшение нагара в зоне поршневых колец и лак ©образования на боковой повер­ хности поршней.

104

Выводы

1.На базе алкилфенолов и ксантогенатов синтезирован ряд новых соединений оксиалкилбензиловых эфиров ксантогеновых кислот и найдены оптимальные условия их син­ теза.

2.Оксиалкилбензилизоамилксантогенат, названный нами присадкой ИХП-8, синтезированный на базе промышленного

алкилфенола в составе композиции с другими присадками может быть рекомендован как антиокислительная и анти­ коррозионная присадка к моторным маслам.

 

 

ЛИТЕРАТУРА

1.

А ф а н а с ь е в И. Д. Сб. „Присадки

к маслам и топливам*. Гос-

топтехиздат, 1961, стр. 58.

 

2.

РЖ Хим., 1964, З.П 282.

43.

3.

W e l d e

Н. J. pr. Ch., 1877, (2), 15,

4.

Ч у г а е в

Л. J. pr. Ch., А. ЖРФХО, 1899, 31, 959.

А.М. КУЛИЕВ, Н. П. МУСТАФАЕВ, Г. Р. ГАСАНЗАДЕ,

Р.Г. АЛИЕВА, М. А. РАСУЛОВА

СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ НЕКОТОРЫХ МЕРКАПТАЛЕЙ НА СВОЙСТВА МОТОРНЫХ МАСЕЛ

Применяемые различные присадки, содержащие одну или

несколько функциональных труп или атомов,

состоящие из

элементов кислорода,

фосфора,

азота—фосфиты, амины, ал-

килфенолы проявляют

антиокислительные и антикоррозион­

ные свойства в температурных

пределах не

выше

200°С.

При более высоких температурах эти присадки сами

под­

вергаются разрушению с образованием нежелательных продуктов окисления. Поэтому такие присадки, проявляющие эффективность в условиях'работы маловязких масел, прак­ тически малоэффективны или вовсе не пригодны для мотор­ ных масел.

Опыт применения различных антиокислительных, анти­ коррозионных присадок показывает, что наиболее эффектив­ ными присадками к моторным маслам являются соединения, содержащие низковалентные (сульфидные)’серы [1, 2]. В противоположность низковалентным азот- и фосфорсодер­ жащим присадкам они практически не эффективны для мало­ вязких масел. Такие присадки очень эффективны для более высоких (выше 200°С) температур, что соответствует усло­ виям работы двигателей внутреннего сгорания.

Следует отметить, что эффективность присадок, содер­ жащих низковалентную серу—основного носителя антиокис­ лительных и антикоррозионных свойств,—в значительной степени зависит от природы—электронной и молекулярной структуры органического компонента, составляющей моле­ кулы присадки. Например, ароматические сульфиды, у ко­ торых атом серы непосредственно связан с ароматическими ядрами, практически малоэффективны. Поэтому первосте­

106

пенное значение имеет прежде всего выбор органического компонента для синтеза эффективной присадки.

Вданной работе мы ставили задачу получения для мо­ торных масел беззольной присадки с антиокислительными и антикоррозионными свойствами.

Всоответствии с поставленной задачей предусматривалось исследование меркапталей—соединений, содержащих суль­ фидные серы. Выбор для изучения этих типов соединений основывался на том, что они являются стабильными как к действию кислот, так и щелочей. Кроме этого, при действии окислителей они сначала окисляются в сульфоксиды, а за­ тем в сульфоны по схеме:

ОRt

R\ /^~Ri

R\

1

 

 

 

к/ \ s ~ R i

R / \

S - R ,

R / 4 S ^ 1c>

 

 

 

Д

i4 o

 

 

 

O

R,

Эти типы соединений представляют практический инте­

рес как ингибиторы окисления

масел, т.

е. способствующие

торможению цепной реакции окисления масел.

Отметим,

что синтезу и исследованию

сераорганических

соединений

посвящено

много работ. Однако как о присад­

ках к маслам выше указанного типа соединений, в литера­ туре сведений нет. Нами был синтезирован ряд меркапталей с целью изучения их влияния как присадок к минеральным маслам.

Синтезы проводились по следующему методу. Рассчитанное количество меркаптана и альдегида поме­

щалось в трехгорлую колбу, снабженную мешалкой и об­ ратным холодильником.. Через смесь при перемешивании в течение 5—6 мин пропускался сухой хлористый водород. При этом температура поддерживалась в пределах не выше + 10°С в течение одного часа. Затем перемешивание про­ должалось при комнатной температуре еще около 2 ч. По­ лученный продукт промывался дистиллированной водой до нейтральной реакции на фенолфталеин; после вакуумной разгонки определялись физико-химические константы (табл-1).

Выход чистых продуктов составлял от 60 до 8096. Все полученные соединения—маслообразные подвижные жидкос­ ти слабо-желтого цвета, хорошо растворимы в нефтепро­ дуктах. Не растворимы в воде.

Результаты испытаний меркапталей (табл. 2), получен­ ных на основе бензальдегида и фурфурола, показывают,

107

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 1

Ar

 

T. к и п .

<

и-0

M RD

 

Найдено

Вычислено

R

 

 

 

 

 

 

 

 

°С1мм

n D

панд.

выч.

С

Н

S

С

Н

S

 

 

 

 

 

C,H ,0

Свн п

1 5 4 -1 5 5 /0 ,7 5

0,9994

1,5156

86,52

85,98

63.26

9,28

22,16

62,88

9,15

22,38

C,H40

С0Н13

171— 172/0,7

0.9791

1,5078

95,74

95,21

64,36

9,97

20,09

64,91

9,61

20,39

С,Н,0

С7Н)5

1 8 3 -1 8 4 /0 ,5 5

0,9702

1.5061

104,91

104,45

66,16

10,19

18.29

66.61

10,00

18,72

с 4н 4о

QHl7

192— 193/0,4

0,9561

1,5003

114,06

113,69

68,55

10,47

16,93

68,04

10,33

17,30

с 4н * о

C-oHjg

2 0 3 -2 0 5 /0 ,4

0,9477

1.4986

123,43

122,92

69.23

10,78

16,17

69.28

10,62

16,08

с , н 4о

С10Н21 2 1 3 -2 1 5 /0 ,4

0.9381

1,4942

132,50

132,16 69,97

11,02

15,08

70,36

10,87

15,03

Свн 5

c fiH„

1 6 9 -1 7 0 /0 ,7 5

0,9846

1,5348

93,73

93,10

69,17

9,65

21,60

68,85

9,52

21,63

Ссн 5

CgH13

1 8 3 -1 8 4 /0 ,7

0,9372

1,5251

102,86

102,34

70,40

10,11

19,58

70.31

9,94

19,74

СвН5

c 7H15

1 9 3 -1 9 4 /0 ,4

0,9613

1,523$

112,15

111,58 71,77

10,50

17,94

71,52

10,29

18,18

Свн 5

С8НП

2 0 4 -2 0 6 /0 ,4

0,9498

1,5183

121,49

120,81

72,40

10,80

16,40

72,56

10,59

16,85

с ен 6 -

CgHio

2 1 5 -2 1 7 /0 ,4

0,9456

1,5165

130.63

130,05 73,93

11,18

15,28

73,46

10.85

15,69

С6Н5

СюН21 2 2 4 -2 2 6 /0 ,4

0,9328

1,5090

139,82

139,28 74,47

41,46

14.19

74,24

11.08

14,68

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 2

 

 

 

 

Концентрация в масле Д-11.96

 

Формула

продукта

0,5

||

1.0

I

2,0

 

 

 

 

Коррозия по методу НАМИ, г/.«3

Л

CH<-s -

c ’H'3

153,25

 

125,5

 

13,6

\

/

с Ч - с , н ,5

 

 

 

 

 

П

 

 

 

197,35

 

177,6

 

18,3

Y

~

CH\ s _ c 3HIfl.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ S - C 7H,5

210,1

 

223,25

 

133,3

с вн ьс н <

 

 

 

 

 

V - c . H 15

 

 

 

 

 

 

 

/ S

Ci)Hig

252,65

 

-

 

192,4

СсНьСН<

 

 

 

 

 

NS - C 0H10

 

 

 

 

 

 

 

/ S - C 10H21

249,2

|

218,15

 

227,95

СцН3СНС

 

 

 

 

X s - C I0H21

 

 

 

 

 

Масло Д-11

в чистом

 

 

324

 

 

виде

 

 

 

 

 

 

■что хотя в молекуле меркапталей и имеются две сульфидные серы, однако они не являются достаточно эффективными. Причиной этого, по-видимому, является влияние ароматиче­ ского характера бензольного и фурфурольного ядра, несмот­ ря на то, что последние не связаны непосредственно с серой в составе указанных соединений.

Выводы

1.Получен ряд новых меркапталей на основе бензальдегида и фурфурола.

2.Испытанные меркаптали, полученные из бензальдегиДа, оказались недостаточно эффективными в качестве при­ садки к маслам.

3. Меркаптали полученные, из фурфурола, по сравнению с меркапталями из бензальдегида, оказались значительно эффективнее. Поэтому целесообразно дальнейшее широкое их изучение.

ЛИТЕРАТУРА

1. Г. Д е н и с о н и П. Ко иди. Окисляемость смазочных масел, 1947.

2. Н. И. Ч е р н о ж у к о в, С. Э. К р е й н. Окисляемость минеральных масел, изд. 2, 1946.

А.М. КУЛИЕВ, А. М. ЛЕВШИНА, 3. А. САДЫКОВ,

Л.Я. ВЕДЕНЕЕВА

НЕКОТОРЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ОБЛАСТИ СИНТЕЗА ВЫСОКОПОЛИМЕРНЫХ ПРИСАДОК К МАСЛАМ, СОДЕРЖАЩИХ РАЗЛИЧНЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ

ГРУППЫ

Введение функциональных групп или элементов в различ­ ные органические соединения, используемые в качестве при­ садок к маслам, позволяет повысить эффективность действия этих соединений, в направлении улучшения тех или иных свойств масел.

Вязкостные присадки, содержащие в своем составе раз­ личные функциональные элементы, были получены нами на основе продуктов сополимеризации изобутилена с различ­ ными непредельными соединениями в присутствии смеси триэтилалюминия и четыреххлористого титана (катализатор Циглера—Натта). Настоящее исследование посвящено сопо­ лимеризации изобутилена с хлоропреном и дальнейшей об­ работке полученного продукта пятисернистым фосфором.

В литературе не имеется данных, по каталитической сополимеризации изобутилена с хлоропреном. Мы предпола­ гали, что осуществление сополимеризации изобутилена с хлоропреном позволит получить ненасыщенные полимерные соединения, в которые значительно легче ввести функцио­ нальные группы или элементы. Сополимеризации осуществ­ лялась на установке, состоящей из системы для очистки изобутилена, системы для очистки азота, в атмосфере кото­ рого осуществлялся синтез, и реакционной четырехгорлой колбы, снабженной мешалкой, барботером для подачи газа, термометром и трубкой для ввода катализатора [1].

Изобутилен сополимеризовывался с хлоропреном при тем­ пературах от 0 до —50°С в растворе изооктана при весовом соотношении изобутилена и хлоропрена—80:20.

110

Соседние файлы в папке книги