книги / Присадки к смазочным маслам (вопросы синтеза, исследования и применения присадок к маслам, топливам и полимерным материалам)
..pdfА. М. КУЛИЕВ, К. И. САДЫХОВ
ПОДБОР АНТИОКИСЛИТЕЛЬНОГО КОМПОНЕНТА
КМОЮЩЕЙ ПРИСАДКЕ СБ-3
Сцелью изучения возможности применения присадки СБ-3 в смеси с дизельными маслами для форсированных двигателей нами были проведены лабораторные исследова ния присадки СБ-3 как в чистом виде, так и в смеси с раз
личными антиокислительными присадками (БФК, ВНИИНП353, ВНИИНП-354 и ЦСФСП-1—цинковая соль сера-и фос форсодержащего соединения, полученного на основе непре дельных углеводородов).
Были приготовлены образцы машинного масла СУ с присадкой СЕ-3 и с комбинированными присадками, состоя щими из присадки СБ-3 и антиокислительной присадки,
взятых в различных соотношениях. |
Эти |
образцы |
были |
ис |
||
следованы в лабораторных условиях |
на |
моющие |
свойства |
|||
по методу ПЗВ, коррозийность по методу Пинкевича |
к |
|||||
стабильность по -методу ВТИ |
(при |
160°С в течение 14 я) |
||||
(табл. 1). |
|
|
|
|
|
|
Как видно из данных таблицы, при добавлении |
присад |
|||||
ки СБ-3 к машинному маслу |
СУ моющие свойства и кор |
|||||
розийность этого масла улучшаются, однако |
количество |
|||||
осадка после 14 я окисления |
при 160°С |
почти |
не меняется, |
акислотное число резко повышается—с 1,1 до 4,95 мг КОН. Компаундирование присадки СБ-3 с различными анти
окислителями дает удовлетворительные результаты в отно шении антикороозийных свойств и стабильности.
Наименьшие величины количеств осадка и кислотного числа получаются при окислении масла, содержащего ком позицию присадок СБ-3 и БФК в соотношении 2:1 и при садки СБ-3 с присадками ВНИИНП-354 или ВНИИНП-353 в соотношении 4:1.
158
|
|
|
|
Таблица |
1 |
|
|
|
|
|
Стабильность |
||
|
|
|
|
по методу ВТК |
||
|
Моющие |
Коррозия |
после 14 ч |
|||
Наименование образца |
свойства |
по мето |
окисления |
при |
||
по |
мето ду Пип- |
160°С |
|
|||
|
ду |
пзв, |
кевнча, |
коли |
кислот |
|
|
баллы |
zJJfi |
чество ное |
чис |
||
|
|
|
|
осад |
ло, |
Ml |
|
|
|
|
ка, % |
КОН |
Машинное масло СУ То же с 10% присадки СБ-3
То же с 10% комбинированной при садки, состоящей из 80% присадки СБ-3 и 20% присадки БФК
66,6% присадки СБ-3 и 33,4% при садки БФК
80 ?б присадки СБ-3 и 20% присад ки ВНИИНП-354
66,6% присадки СБ-3 н 33,4% при садки ВНИИНП-354
50% присадки СБ-3 и 50% присад ки ВНИИНП-354
8096 присадки СВ-3 и 2096 присад ки ВНИИНП-353
80% присадки СБ-3 и 2096 присад ки ЦСФСП-1
5,0—5.5 0,5-1,0
0 сл 1 о
0.5—1,0
0,5
0.5
0.5-1,0
0,5-1.0
0,5—1.0
68,0 |
0,69 |
1.10 |
27,6 |
0.64 |
4,95 |
15,5 0,05 1.61
4,0 0,03 0,43
отсут. 0,08 0,86
0.02 1,07
0,7 0,03 1,93
1.8 0,02 0,79
4.4 0,28 1.18
На основании положительных результатов лабораторных исследований были проведены непродолжителные (50-часо вые) испытания ряда образцов комбинированных присадок на одноцилиндровом двигателе УИМ-3.
Испытания проводились с использованием летнего ди зельного топлива с содержанием 196 серы (табл. 2).
Анализ полученных результатов позволяет сделать вы вод о том, что совместное действие присадок СБ-3 и БФК в несколько раз превосходит действие каждой из них, взя той в отдельности. Использование в масле такой смеси присадок резко уменьшает количество отложений в канавках поршневых колец двигателя.
Лучшие результаты получаются при работе двигателя УИМ-3 на масле, содержащем смесь присадок СБ-3 и БФК в соотношении 2:1. При добавлении 1096 такой комбини рованной присадки к дизельному маслу суммарная оценка работы двигателя в баллах получается наименьшая—4,41, в то время как при использовании образца масла Д-11 с 6% присадки ВНИИНП-360 эта величина соответствует 9,05 баллам.
159
\ |
Наименование |
СУмаслоМашинноес ЦИАТИМприсадки3%- 339 |
|
\ |
образца |
|
|
Показатели |
\ . |
|
|
Состояние поршневых |
0, |
||
колец, баллы |
|
||
Отложения на боковой |
|
||
поверхности поршня до |
5,02. |
||
первой канавки, баллы |
|||
Отложения в |
канавке |
|
|
первого |
поршневого |
5,35 |
|
кольца, баллы |
канавке |
||
Отложения в |
|
||
второго |
поршневого |
1,53 |
|
кольца, баллы |
канавке |
||
Отложения в |
|
||
третьего поршневого |
0,21 |
||
.кольца, баллы |
|
||
Всего в канавках, бал |
7,09 |
||
лы . |
|
поршня, |
|
Лак на юбке |
5.1 |
||
баллы |
|
|
|
Общая оценка, баллы |
17,21 |
/1 |
|
|
Т а б л и ц а |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
Масло Д-11 с 10% присадки СБ-3 |
Масло Д-11 с 8% при садки БФК |
Масло Д-11 с 10% ком бинированной присадки (66,6% СБ-3+33,4% БфК) |
Масло Д-11с 10% ком бинированной присадки (80% СБ-3+20% ВНИИНП-354) |
Масло Д-11 с 6% при |
садки ВНИИНП-360 |
|
|
|
, |
|
|
2 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
4,9 |
4,75 |
3,31 |
6.2 |
3,8 |
|
2.0 |
3,18 |
0,6 |
3.4 |
1.3 |
|
0.9 |
1,26 |
0,1 |
1.3 |
1,65 |
|
0,04 |
0,07 |
0 |
0.04 |
0,05 |
|
2.94 |
4,51 |
0,7 |
4,74 |
3.0 |
|
0 |
1,3 |
0,4 |
0.5 |
0,25 |
|
9,84 |
10,56 |
4,41 |
11,44 |
9,05 |
Из изложенного видно, что композиция сульфонатной присадки СБ-3 с присадкой БФК, обладающей антиокислительными свойствами, является эффективным средством для уменьшения количества углеродистых отложений на дета лях поршневой группы.
Высокая эффективность комбинированной присадки, со стоящей из присадок СБ:3 и БФК, была подтверждена ре зультатами испытания на двигателе ЯАЗ-204 (140 ч). Таким образом, смешение присадок СБ-3 и БФК дает возмож ность использовать присадку СБ-3 при изготовлении масел, предназначенных для тяжелых условий работы двигателей.
А.М. КУЛИЕВ, И. М. ОРУДЖЕВА, П. С. МАМЕДОВА,
Ш.А. РАГИМОВА
ИССЛЕДОВАНИЯ СОВМЕСТИМОСТИ СЕРА СОДЕРЖАЩИХ ДИФОСФИТОВ С ПРИСАДКАМИ
АЛКИЛФЕНОЛЬНОГО И СУЛЬФОНАТНОГО ТИПОВ
Моторные масла для дизельных, автомобильных и дру гих двигателей применяются в смеси с различными типами многофункциональных присадок, полученных на базе суль фонатов и алкилфенолятов. В последнее время более це лесообразным считается применение масел с композицией присадок. В этом случае к моторным маслам добавляются присадки антикоррозионные, моющие, антинагарные, противоизносные, антиокислительные и антипенные.
Как было установлено многочисленными испытаниями, применение композиции присадок значительно улучшает эксплуатационные качества масел, удлиняет срок их служ бы и увеличивает моторесурсы двигателей.
При подборе компонентов композиции присадок важным вопросом является их совместимость друг с другом.
Ввиду того, что одним из компонентов в композиции присадок является аитиокислительиая присадка, нами изу чалась возможность применения в качестве такой присадки серасодержащих фосфитов, а также исследовалась совме стимость этих соединений с сульфонатными и алкилфенолятными присадками.
В настоящем исследовании серасодержащие фосфиты были испытаны в сочетании с присадками АзНИИ-7 и СК-3 в маслах АС-6 и Д-1‘1. Исследования масел с этими при садками проводились лабораторными методами.
В табл. 1 и 2 приведены результаты определения ста бильности масел АС-6 и Д-11 с различными присадками по методу АзНИИ. В качестве антнокнслнтельной присадки
190-11 |
161 |
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
1 |
||
Стабильность масла АС-6 с различными присадками |
|
||||||
по методу АзНИИ |
|
|
|
|
|||
|
|
|
Стабильность |
масла |
|||
|
|
|
АС-6 с присадкой по- |
||||
Наименование присадок |
|
Количество методу АзНИИ. мин |
|||||
|
присадки. |
|
I время |
пог- |
|||
|
|
% |
|
|
|||
|
|
индукцнон- |
лощения |
||||
|
|
|
ный период 10 |
м л |
кис- |
||
|
|
|
|
|
1 лорода |
||
Масло без присадки |
|
5 |
51 |
|
|
352 |
|
Присадка СК-3 |
|
12 |
|
|
57 |
||
Присадка АзНИИ-7 |
|
5 |
7 |
|
|
159 |
|
Присадки СК-3+№ 3* |
|
5+1 |
35 |
|
|
235 |
|
То же |
|
5+0,5 |
85 |
|
|
270 |
|
Присадки СК-З+ДФ-11 |
|
5+1,2 |
12 |
|
|
102 |
|
Присадки АзНИИ-7+N® 3* |
|
5+1 |
1 1 |
|
|
204 |
|
* Присадка >й 3 представляет |
собой |
серасодержащий дпфосфнт, |
|||||
полученный на базе п- трет, амилфенола. |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
2 |
||
Стабильность масла Д-11 |
с различными присадками |
|
|||||
по методу АзНИИ |
|
|
|
|
|||
|
Количество |
Стабильность масла Д-11 по |
|||||
Наименование присадок |
методу АзНИИ, мин |
||||||
присадок, |
индукцион |
время погло |
|||||
|
|
% |
|||||
|
|
|
щения 10 |
м л |
|||
|
|
|
ный период |
|
кислорода |
||
|
|
|
|
|
|||
Масло Д-11 без присадки |
|
5 |
38 |
|
|
214 |
|
Присадка АзИИИ-7 |
|
14 |
|
|
149 |
|
|
Присадка АзНИИ-7+№ 3 |
|
5+1 |
28 |
|
|
225 |
|
Присадка АзНИИ-7+ДФ-П |
|
5+1 |
19 |
|
|
164 |
|
Присадка СК-3 |
|
5 |
1 1 |
|
|
58 |
|
Присадка СК-3+W» 3 |
|
5+1 |
85 |
|
|
364 |
|
была испытана присадка |
№ 3, полученная на базе |
я-трет. |
амилфенола. Испытаны также известные антиокислительные присадки ДФ-11, ЛАНИ-317 и ИНХП-25.
Рассматривая .данные табл. 1 и 2 можно видеть, что сера- и фосфорсодержащая присадка, синтезированная на базе я-трет. амилфенола (присадка № 3), оказывает значи
тельно более эффективное влияние на |
стабильность ма |
|
сел, содержащих многофункциональные |
присадки СК-3 и |
|
АзНИИ-7, чём присадки ДФ-11, |
ЛАНИ-317 и ИНХП-25. |
|
Причем сера- и фосфорсодержащая |
присадка № 3 лучше |
162
совмещается с сульфонатной, чем с алкилфенольной при садкой.
Аналогичная картина наблюдается при испытании этих масел с присадками по методу ВТИ (табл. 3).
|
|
|
|
Т а б л и ц а 3 |
Стабильность масел АС-6 |
и Д-11 с присадками по методу |
|||
|
ВТИ (160°С, 10 я. окисление воздухом) |
|||
|
|
Анализ масла после окисления |
||
Наименование продукта |
осадок, |
% |
кислотное число, |
|
|
|
мг КОН |
||
|
|
|
|
|
Масло АС-6 |
присадки СК-3 |
0,46 |
|
1,2 |
То же+10% |
0,77 |
|
1.3 |
|
То же+10% |
присадки СК-3+1% |
0,03 |
|
0,48 |
присадки |
№ 3 |
|
||
Масло Д-11 |
присадки АзНИИ-7 |
0,1 |
|
0,81 |
То же+5% |
0,15 |
|
0,92 |
|
То же+5% |
присадки АзНИИ-7+1% |
|
0,16 |
|
присадки |
№ 3 |
0,099 |
|
Положительные результаты были получены нами при добавлении к маслам, содержащим присадки АзНИИ-7, СБ-3 и БФК, сера- и фосфорсодержащей присадки, синтези рованной на базе промышленного алкилфенола.
Таким образом, синтезированные нами сера- и фосфор содержащие присадки как индивидуально, так и в компо зиции с другими присадками эффективно улучшают ста
бильность масел.
А. М. КУЛИЕВ, А. П. ЛЕВШИНА, Ф. Г. СУЛЕЙМАНОВА, И. И. ЭЛЬОВИЧ, Л. Я- ВЕДЕНЕЕВА, В. М. ФАРЗАЛИЕВ
ПРИМЕНЕНИЕ ПРИСАДКИ ИНХП-20 ДЛЯ |
ПОЛУЧЕНИЯ |
|
ВСЕСЕЗОННОГО ТРАНСМИССИОННОГО МАСЛА |
||
Проведенными в последние |
годы исследованиями было |
|
установлено, что s применение |
для получения |
всесезонных |
трансмиссионных’масел загущающих присадок |
приводит к |
их значительной деструкции.
Испытанные полимеры (полиизобутилен, паратон, вини-
пол и др.) при |
работе в зубчатых передачах |
автомобилей |
показали низкую устойчивость против деструкции, в связи |
||
с чем создание |
масел с удовлетворительными |
вязкостно |
температурными характеристиками за счет использования полимерных присадок признано нежелательным.
Предварительными испытаниями на деполимеризационной установке ротационного типа было установлено, что синтезированные нами сополимеры изобутилена со стиролом обладают рядом преимуществ по сравнению с другими вяз костными полимерами.
В дальнейшем на базе низкомолекулярного сополимера изобутилена со стиролом было получено несколько образ цов загущенных трансмиссионных масел, которые были ис пытаны на механическую деструкцию при высоких градиен тах скорости сдвига.
Использование низкомолекулярного и высокостабильного в отношении механической деструкции сополимера изобу тилена со стиролом—присадки ИНХП-2Э—позволило полу чить всесезонное трансмиссионное автомобильное масло.
Для получения этого масла была использована основа, состоящая из двух частей: высоковязкого компонентамасла АК-15 и маловязкого компонента типа трансформа торного масла. К полученной смеси было добавленб 2,8% присадки ИНХП-20.
164
А.М. КУЛИЕВ, Ф. Н. МАМЕДОВ, И. И. ЭЛЬОВИЧ
А.М. ЛЕВШИНА, В. М. ФАРЗАЛИЕВ
СТАБИЛИЗАЦИЯ РАСТВОРОВ ВЯЗКОСТНЫХ ПРИСАДОК В СМАЗОЧНЫХ МАСЛАХ С ПОМОЩЬЮ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ АММОНИЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Известно [1, 2], что интенсивность механической дест рукции растворов полимеров (чаще всего используемых в качестве вязкостных присадок) зависит от величины напря
жения сдвига |
потока |
масла в наиболее неблагоприятных |
для деструкции узлах механизмов и машин. |
||
Поскольку |
значения |
напряжений сдвига, характерные |
для данных условий эксперимента, определяют величину так называемого „критического" молекулярного веса [1], практический интерес представляет исследование возмож ности влияния-на величину этого „критического" молеку лярного веса вязкостных маслорастворимых органических соединений.
Особое значение приобретает стабилизация растворов, вязкостных' присадок в смазочных маслах, используемых для смазки различных типов высоконагруженных зубчатых передач [3].
Для изучения возможности снижения деструкции раст воров полимеров в маслах были испытаны различные стабилизирующие вещества, в частности четвертичные ам мониевые соединения, представляющие собой продукты вза имодействия аминометильных производных моносульфндалкилфенолов и алкилфенолов с алкилгалоидами (4, 5). Ста билизирующее действие этих присадок определялось на установке по оценке деполимеризационной устойчивости растворов полимеров в смазочных маслах.
Масло в течение 4 ч прокачивалось через сопла закры тых форсунок при высоких скоростях сдвига. Во время
167