Вся электронная библиотека >>>

 Топливо, смазки и охлаждающие жидкости >>>

     

 

 

Топливо, смазочные материалы и охлаждающие жидкости


Раздел: Техника

   

§ 16. СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА БАЗЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

  

Современная химическая технология позволяет получить соединения, которые могут заменить традиционные нефтяные масла синтетическими продуктами. Изучено огромнее количество целых классов соединений, которые могут быть использованы в качестве моторных масел. Такие соединения (кремниевые, полиэфирные, галогено- углеродные и ряд других) уже в настоящее время начинают применять в качестве компонентов для приготовления моторных масел.

Стремление получить смазывающие материалы, по своим свойствам превосходящие нефтяные масля, задача сложная и многоплановая. Неблагоприятным свойством углеводородных смазочных масел является большая зависимость их вязкости от температуры. Несмотря на принятые меры — от подбора месторождения нефти, до сложных процессов деасфальтизации, депарафииизации и приготовления высокоиндексных загущенных масел, — пока не удается существенно улучшить их вязкостно-температурные свойства.

В отличие от углеводородных масел очень пологими вязкостное температурными характеристиками отличаются кремнийорганические соединения — полисилоксаиы (силиконы).

Силиконовые масла сохраняют свою текучесть при таких низких температурах и имеют такую пологую вязкостно-температурную характеристику, которые не наблюдались ни у одного масла нефтяного происхождения.

Сравним два масла — нефтяное и силиконовое, имеющие примернс одинаковую вязкость при 100 °С. Одно из лучших по вязкостно-температурным свойствам всесезонное масло М63/10Г, высокоиндеконое загущеное, с вязкостью, при 100 °С близкой к 10 мм2/с. ИВ этого масла не менее 120. При охлаждении д> —IS °С его вязкость увеличивается в среднем в 500—600 раз, а п|и температуре —30 °С оно застывает, а силиконовая жидкость, имеющая такую же вязкость при 100 °С, при охлаждении до —Н °С увеличивает вязкость всего в 7—8 раз, а застывает при —30 °С.

Эти свойства силиконовых жидкостей давно замечены разработчиками моторных масел. Но поскольку эти соединения обладают недостаточными смазывающими свойствами, их пока нельзя использовать в современных двигателях внутреннего сгорания с характерными для них высоконапряженными уз/ами трения. Высокая термоокислительная стабильность при услоЕии повышения смазывающих свойств, например, введением специально для них разработанных присадок, может сделать их маслами будущего.

По строению силиконы напоминают углеводороды алкановой группы. Но вместо углерода в них цепочка чередующихся атомов кремния и кислорода. Причем к атомам кремния могут быть присоединены различные радикалы, в том чисте и углеводородные, Чем больше в силиконах углеводородных радикалов, тем хуже их термоокислительиая стабильность и низкотелпературные свойства. Особой стабильностью обладают силиконы, в которые входят ме- тильные и фенильные радикалы. Они могут шдерживать в присутствии воздуха и при температуре 250 °С более 1500 ч работы, не теряя своих первоначальных свойств.

Полиэфирные масла, в отличие от силиконовых, обладают высокой полярной активностью молекул, что обеспечивает им хорошие смазывающие свойства, сочетающиеся с другими ценными показателями качества. Являясь продуктами реакции спиртов и жирных кислот, диэфиры обладают отличными вязкостно-температурными и низкотемпературными свойствами. Температура застывания этих масел достигает —70 СС. Они хорошо смешиваются с нефтяными маслами, обладают высокой термоокислительной стабильностью и очень малой испаряемостью, что позволяет на их базе готовить долгоработающие масла. Полиэфирные масла особенно хорошо зарекомендовали себя при применении в турбореактивных и турбовинтовых двигателях в авиации.

В поршневых двигателях эти масла целесообразно использовать в экстремальных условиях, например, в райснах очень низких температур или, наоборот, в районах с очень жарким климатом. Следует иметь в виду, что для применения в поршневьп двигателях полиэфирные масла требуют введения специальных загустителей, так как вязкость базовых полиэфирных масел редко превышает 4 мм2/с при 100 °С, что может оказаться недостаточным для смазывания подшипников скольжения с гидродинамическим режимом (например, шатунных и коренных подшипников).

Фосфорорганические масла используют в механизмах с высокими механическими и термическими нагрузками. Образовывая на поверхности трения прочные, обладающие высокими защитными и антифрикционными свойствами пленки, эти масла обеспечивают очень высокую износостойкость механизмов и малые механические потерн. Как химические соединения фосфорорганические масла представляют собой сложные эфиры ортофосфорной кислоты.

Диалкилбензольные масла применяют в условиях с холодным климатом при необходимости поддерживать высокую готовность автомобильного транспорта к движению при безгаражном содержании. Технология их производства основана на использовании алкилбен- золов с прямой цепью. Они удачно сочетают в себе хорошие низкотемпературные свойства с термоокислительной стабильностью.

В настоящее время во всем мире ведут исследовательские работы в области создания принципиально новых синтетических моторных масел, которые бы сочетали в себе все наиболее ценные свойства, необходимые для обеспечения высоких эксплуатационно-технических показателей использующей их техники. К настоящему времени синтезировано и изучено несколько тысяч кремний-, фтор-, хлор- и фосфорорганнческих соединений различных классов. Все эти соединения были тщательно исследованы и испытаны по критерию возможности их использования в качестве смазочных масел. К сожалению, только несколько десятков таких соединений были квалифицированы как соединения, способные эффективно выполнять функции смазывающих материалов, и совсем немногие из них функции моторных масел современных двигателей внутреннего сгорания.

И все же некоторые из этих масел обладают таким уникальным сочетанием показателей качества, какое совершенно недоступно традиционным моторным маслам, полученным из нефтяного сырья.

Сравнительные показатели качества синтетических смазочных материалов по пятибалльной шкале (чем выше балл, тем лучше синтетическое масло) приведены в  28.

Данные  28 свидетельствуют о том, что наиболее перспективными в качестве синтетических моторных масел являются сложные эфиры карбоновых кислот. В будущем масла этого класса будут получать все большее распространение в качестве всесезонных универсальных моторных масел. Основным фактором, ограничивающим массовое применение смазочных материалов на базе синтетических соединений, является их высокая стоимость.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Топливо, смазочные материалы и охлаждающие жидкости

 

Смотрите также:

 

...предпринимают для борьбы с износом. Износ материалов

Наиболее часто применяемые смазочные масла представляют собой высокочистые углеводороды с добавками. Добавки -это, как правило, высокополярные соединения или соединения...

 

...Масло телеграфное на минеральной и синтетической...

Изготовляют приборные масла на нефтяной основе и синтетические. В большинстве приборных масел вводят присадки.
Смазка и смазочные материалы. Масла, смазки...

 

Пластичные смазки . назначение смазок....

В качестве масляной основы смазбк используют различные смазочные масла и жидкости.
На синтетических маслах можно приготовить смазки, работоспособные от —100 до 350°С и выше.

 

Автомобильное масло. Смазочная система двигателя

В качестве смазки используют главным образом масла нефтяного происхождения, однако все большее внимание уделяется и синтетическим маслам. Одной из основных характеристик смазочных масел является вязкость.

 

...которые получают загущением смазочных масел...

Моторные, трансмиссионные масла и консистентные смазки. в) смазочные материалы для негерметизированных узлов (консистентные
0215 кг пластичного смазочного материала (смазка Литол-24; ЯНЗ-2; 1-13Ж). ... Автомобильное масло.

 

СМАЗОЧНЫЕ СВОЙСТВА. литол-24...

Смазочные свойства масел и смазок оценивают совокупностью этих показателей.
К тому же результаты испытания одного и того же смазочного материала на различных машинах трения не всегда сопоставимы.

 

Смазка станины продольно-строгального станка. Масла...

Масло заливается в масляную ванну, откуда по фитилям поступает к точкам смазки.
Смазочными материалами на строгальных и долбежных станках в основном являются масла индустриальные марок: И-30А; И-