15. Присадки, улучшающие смазывающие свойства масел.

Одним из наиболее экономически выгодных путей увеличения долговечности узлов трения в различных машинах и механизмах является повышение качества смазочных материалов, в первую очередь их смазывающих свойств, достигаемое в основном путем введения в них противоизносных, противозадирных и антифрикционных присадок.

При этом удовлетворяются два основных требования техники:

повышение срока службы (надежности) машин и механизмов;

сохранение энергии топлива, так как около 30 % энергии, вырабатываемой в промышленных странах мира, расходуется на трение.

Исходя из предъявляемым требованиям к минеральным маслам по смазывающим свойствам, широкое применение находят присадки:

противоизносные - на основе дитиофосфорных кислот - зольные и беззольные;

противозадирные - серосодержащие углеводороды различного строения;

антифрикционные - беззольные соединения, содержащие активные полярные группы, малорастворимые молибден- и борсодержащие продукты, а также неорганические дисперсии, содержащие молибден, графит, бор и т.д.

В отечественной практике в моторных маслах в качестве противоизносных применяют присадки ДФ-11, ДБФ, А-22 и ВНИИНП-354 (то есть антиокислительные присадки).

Некоторые другие присадки (табл. 16).

ЭФО. Цинкобариевая соль изобутилового эфира арилдитиофосфоновой кислоты. Используется в качестве противоизносной присадки в тракторных трансмиссионных маслах. Обладает также антиокислительным действием. Применяется в маслах в концентрации 5-6 % масс.

БМА-5 - беззольная противоизносная присадка - тиоэфир диалкилдитиофосфорной кислоты. Применяется в составе моторных масел.

АДТФ - 50%-ный раствор смеси аминной соли и амида диалкилдитиофосфорной кислоты в масле. Улучшает противоизносные и антифрикционные свойства трансмиссионных и индустриальных масел.

Автопрепарат Экомин-С. Маслорастворимое молибденсодержащее производное диалкилдитиофосфорной кислоты. Применяется в моторных и трансмиссионных маслах с целью продления срока службы деталей двигателя и трансмиссии и снижения расхода топлива благодаря улучшению смазывающих (противоизносных и антифрикционных) свойств масел.

ИХП-14М. Серуазотсодержащее соединение - производное диалкилдитиокарбамата. Улучшает противозадирные свойства трансмиссионных масел. Карбаматы - производные угольной кислоты формулы R–N(R₁)–COO^–M⁺.

ТОС - диалкилсульфид. Получается осернением пропилена элементарной серой. Повышает противозадирные свойства трансмиссионных и индустриальных масел.

ВИГОС - высокосернистый продукт, полученный реакцией изобутилена с сероводородом и серой при высоком давлении. Применяется в трансмиссионных и индустриальных маслах.

МКФ-18 (табл. 17) - концентрат медьсодержащей присадки, 50 %-ный раствор Cu-содержащего продукта в нефтяном масле, предназначен для уменьшения потерь на трение и снижения износа в технологическом оборудовании предприятий бытового обслуживания и бытовых машин.

МКФ-18Х (табл. 17) - 50 %-ный раствор Cu-содержащего продукта в нефтяном масле, предназначен для приработки и снижения износа узлов трения компрессоров бытовых холодильных машин, работающих на фреонах.

ЛКФ-85. Раствор высокомолекулярного полиизобутилена в нефтяном масле. Применяют для улучшения липкости смазочных масел для направляющих скольжения, редукторов и перфораторов, а также противотуманных свойств масел и СО технологических средств.

Характеристики присадок, улучшающих смазывающие свойства масел

Показатели	ЭФО	БМА-5	АДТФ	ИХП-14М	ТОС	ВИГОС
100, мм2/с	50	1-3	–	2,8-3,4	4,5	8
Массовая доля, % фосфора, не менее	1,4	7,5	3,3	–	–	–
серы, не менее	–	–	–	27-31	21	40
азота, не менее	–	–	2,0	6,6-6,9	–	–
Температура ,оС, вспышки в открытом тигле, не ниже	180	140	100	125	110	100

Характеристики присадок МКФ-18 и МКФ-18Х

Показатели	МКФ-18	МКФ-18Х
Массовая доля, % меди	3,6-4,4	3,6-4,4
Кислотное число, мг КОН/г	45-55	45-60
Температура ,оС, застывания, не выше	-9	-9
вспышки в открытом тигле, не ниже	190	174

Процесс производства присадки ЭФО состоит из стадий обработки экстракта селективной очистки масел свободной серой и пятисернистым фосфором, обработки фосфоросерненных экстрактов спиртом (алкоголиз) и нейтрализации полученного продукта окисью цинка и гидроксидом бария. В синтезе используют экстракт остаточных масел селективной очистки, свободную серу, пятисернистый фосфор, изобутиловый спирт, оксид цинка, гидроксид бария, масло ИС-12 (разбавитель) и отбеливающую глину. Технологическая схема установки приведена на рис. 5.

В реакторе 3 к масляному экстракту при 80-100^оС подают 0,3 % серы и 15,3 % пятисернистого фосфора считая на экстракт. Смесь перемешивают 2 ч при 100^оС, затем повышают температуру до 160-170^оС путем циркуляции смеси через теплообменник 4. При этой температуре перемешивают еще 1-2 ч до полной растворимости пробы в бензоле или толуоле. После этого продукт охлаждают до 75-85^оС и передают в аппарат 7. Туда же при этой температуре в течение 1-2 ч добавляют изобутиловый спирт в количестве 10 %. Смесь перемешивают 1,5 ч при 100^оС, продувая еще СО₂или азотом. В случае применения изопропилового спирта его добавляют к реакционной смеси при 70^оС и перемешивание ведут в течение 3-4 ч при 80^оС.

Продукт алкоголиза перекачивают в аппарат 9 для нейтрализации; туда же добавляют оксид цинка в количестве 4%) и перемешивают в течение 2 ч при 100^оС, после чего путем циркуляции смеси через теплообменник 10 повышают температуру до 135^оС и при этой температуре выдерживают смесь еще 2 ч. Затем в аппарат 9 подают масло ИС-12 (50% считая на экстракт). После смешения с маслом при 130-140^оС подают 8,1 % гидроксида бария. Температуру повышают до 150^оС и перемешивают смесь в течение 2 ч. Добавляют 5 % отбеливающей глины и выдерживают смесь 2-3 ч. Полученный продукт центрифугируют.

Технологическая схема производства присадки ЭФО. 1, 8, 11, 13, 15 - емкости; 2, 4, 10 - теплообменники; 3 - реактор; 5 - холодильник; 7, 9 - аппараты с мешалками; 6 - дозатор; 12, 14 - центрифуги.