Вопросы по дисциплине «Химия топлив и смазочных материалов»

1. Общие сведения о топливах, маслах, смазках. Топлива

Топливом называют горючие органические вещества, являющиеся источником тепловой энергии и сырьем для химической, металлургической и других отраслей промышленности.

В результате химической переработки различных топлив получают большое количество углеводородного сырья для производства пластических масс, химических волокон, синтетических каучуков, лаков, красителей, растворителей и т.п.

Все топлива по агрегатному состоянию делятся на твердые, жидкие и газообразные;

По происхождению топливо бывает естественным и искусственным, т. е. полученным в результате переработки естественного топлива или в качестве отходов различных технологических процессов (например, доменный газ). Горючие полезные ископаемые являются естественным видом топлива.

Классификация видов топлива

Агрегатное состояние топлива	Топливо
	Природное естественное	Искусственное
Твердое	Древесина, торф, уголь, сланцы	Кокс, полукокс, древесный уголь
Жидкое	Нефть	Бензин, керосин, мазут и др.
Газообразное	Природный газ, попутные газы	Коксовый газ, генераторные газы, газы нефтепереработки

М АСЛА

Товарные масла получают, как правило, путем добавления к базовым маслам пакета присадок – веществ, усиливающих или придающих им требуемые свойства.

Базовые масла в соответствии с классификацией Американского института нефти (АРТ) подразделяют на шесть групп в зависимости от индекса вязкости, содержания насыщенных соединений, серы и технологии производства.

Группа	Содержание, %		Индекс вязкости	Технология производства
I	< 90	> 0.03	80-120	Традиционная (селективная очистка)
II	≥ 90	≤ 0.03	80-120	Традиционная + гидропереработка
III	≥ 90	≤ 0.03	≥ 120	Жесткая гидропереработка (гидрокрекинг/гидроизомеризация)
IV	Поли-α-олефины			Органический синтез
V	Прочие, не включ. в I - IV
VI	Алкилнафталины

Смазки Смазочные материалы

К смазочным материалам относят такие материалы, которые обеспечивают снижение трения и интенсивности изнашивания в узлах машин и механизмов.

По происхождению СМ подразделяются на материалы из нефти, из растительного и животного сырья и из синтетических материалов.

По назначению СМ подразделяются: масла, смазки, смазочно-охлаждающие средства.

Нефтяные масла представляют собой смеси высокомолекулярных парафиновых, нафтеновых, и ароматических углеводородов с небольшой примесью смолисто-асфальтеновых веществ. Синтетические масла выполняют те же функции, хотя получают путем органического синтеза. Их основное назначение — уменьшение трения между трущимися поверхностями.

Пластичные смазки – компаудированные нефтепродукты, куда входят нефтяные и синтетические масла, твердые загустители (парафины, церезины, мыла) и различные добавки. Применяют их в открытых механизмах для снижения трения предохранения различных изделий от воздействия внешней среды.

Основные функции СМ:

1 – снижение потерь энергии на трение;

2 – уменьшение интенсивности изнашивания трущихся деталей машин и механизмов;

3 – охлаждение трущихся деталей;

4 – удаление продуктов изнашивания из зоны трения;

Первая и вторая функции достигаются за счет разделения трущихся поверхностей слоем СМ, а там, где это невозможно — формированием на этих поверхностях адсорбционных или хемосорбционных износостойких пленок.

Пленки из СМ удерживаются на поверхности трения за счет межмолекулярных (адсорбционных) и внутримолекулярных (химических) сил. СМ подбирают таким образом, чтобы они одновременно обеспечивали создание адсорбированных и хемосорбированных пленок. Третья и четвертая — за счет постоянной циркуляции СМ внутри узла трения или внутри механизма в целом.

К числу основных требований относятся:

1 – наличие антифрикционных и антизадирных свойств.

2 – физическая стабильность в течение достаточно длительного времени в заданных условиях; наиболее важными являются стабильность вязкости СМ, а также температуры застывания и температуры вспышки.

3 – химическая стабильность, в том числе в контакте с кислородом воздуха и конструкционными материалами; химическая стабильность гарантирует неизменность химического состава СМ, а, следовательно, и сохранения его свойств.

4 – полная и длительная совместимость со всеми видами конструкционных материалов, поскольку коррозионное воздействие на металлы может привести к разрушению деталей машин.

5 – отсутствие вредного воздействия на здоровье человека и окружающую среду.

6 – обеспечение пожаро- и взрывобезопасности в заданных условиях работы.