Синтез и исследование функциональных свойств комплексных полифункциональных присадок

Дипломная работа - Химия

Другие дипломы по предмету Химия

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Пожалуйста введите слова с картинки:

2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



которых готовят весь ряд товарных масел.

Синтетические базовые продукты

Процессы синтеза позволяют создавать из сравнительно простых соединений молекулы, обладающие нужными свойствами. Основные классы синтетических материалов, используемых в качестве компонентов масел [64], приведены в таблице 1.

 

Таблица 1

ТипОсновное применениеАлкилированная ароматикаАвтомобильные и индустриальные маслаОлигомеры олефинов (ПАО)Автомобильные и индустриальные маслаЭфиры двухосновных кислотАвиационные и автомобильные маслаПолиоловые эфирыАвиационные и автомобильные маслаПолиалкиленгликолиИндустриальные маслаЭфиры фосфорной кислотыИндустриальные масла

За исключением полигликолевых жидкостей, все синтетические базовые масла имеют вязкость в пределах, характерных для наиболее лёгких высокоиндексных дистиллятных минеральных масел. Их индекс вязкости и температура вспышки, однако, выше, а температура застывания значительно ниже. Это делает их ценным компонентом при компаундировании масел для экстремальных условий работы как при высокой, так и при низкой температуре [64].

Главным недостатком синтетических масел является то, что они по самой своей природе более дороги, чем минеральные, а возможности их производства ограничены. Это ограничивает их использование областью специальных масел и смазок, которые достаточно дороги. Жидкости эфирного типа имеют ещё один недостаток - они вызывают большее набухание уплотнительных материалов, чем углеводороды, поэтому их следует с осторожностью использовать в тех областях применения, где они могут контактировать с эластомерами, предназначенными для работы с минеральными маслами.

Полиальфаолефины (ПАО) являются наиболее широко используемыми синтетическими маслами в США и Европе. Их получают, соединяя две или более деценовых молекулы в олигомер или полимер с короткими цепями.

ПАО - это чисто углеводородные соединения, не содержащие серы, фосфора или металлов. Благодаря отсутствию парафинов они имеют низкую температуру застывания, обычно ниже -40 С. Вязкость при 100 С от 2 до 100 сСт, а индекс вязкости для всех, исключая наименее вязкие продукты, превышает 140 [64].

ПАО обладают хорошей термической стабильностью, но требуют использования антиоксидантов для обеспечения стабильности против окисления. Растворяющая способность этих жидкостей ограничена по отношению к некоторым присадкам и они вызывают усадку уплотнений. Оба недостатка преодолевают добавлением небольших количеств сложных эфиров.

Сложные эфиры двухосновных кислот синтезируются при взаимодействии органических кислот и спиртов. Диэфиры имеют более разнообразную структуру, чем ПАО, но также как ПАО, они не содержат серы, фосфора, металлов и парафинов. Температура застывания лежит в пределах от -50 до -65 С. Преимуществами диэфиров являются хорошая термическая стабильность и прекрасная растворяющая способность. Они чистоработающие, поскольку более склонны растворять лаки и осадки, чем образовывать отложения. На практике, диэфиры способны удалять отложения, образованные другими смазочными материалами [64].

Для предотвращения гидролиза и обеспечения стабильности против окисления важен правильный подбор присадок.

Эфиры полиолов, так же как и диэфиры, получают взаимодействием органических кислот и спиртов. Полиолами называют соединения, молекулы которых содержат две спиртовые функциональные группы, например триметилпропан, неопентилгликоль, пентаэритрит.

Эфиры полиолов не содержат серы, фосфора или парафинов. Температура их застывания лежит в пределах от -30 до -70 С, индекс вязкости от 120 до 160. Эти жидкости обладают очень хорошей термической стабильностью и противостоят гидролизу несколько лучше, чем диэфиры. С соответствующими присадками эфиры полиолов более стабильны в отношении окисления, чем диэфиры и ПАО.

Алкилированная ароматика образуется при реакции олефинов или хлорированных алканов с бензолом. Такие жидкости обладают хорошими низкотемпературными свойствами и хорошо растворяют присадки. Индекс вязкости составляет около 50 у жидкостей с линейной алкильной цепью и около нуля у жидкостей с разветвлённой алкильной цепью [64].

Полиалкиленгликоли (ПАГ) представляют собой полимеры окиси алкиленов. Свойства масла и характеристики отдельных ПАГ зависят от использованных в синтезе мономеров, молекулярной массы и характера конечных групп. Поэтому возможны ПАГ с широким спектром свойств.

В общем, ПАГ обладают хорошей стабильностью при высокой температуре и высоким индексом вязкости. Они могут использоваться в широком диапазоне температур. Они мало склонны к образованию отложений и способны стабилизировать продукты собственного разложения.

Эфиры фосфорной кислоты синтезируются из оксихлорида фосфора и спиртов или фенолов. Они используются как базовые масла, а также как присадки в минеральных и синтетических смазочных материалах. У них хорошая термическая стабильность, температура застывания в пределах от -25 до -5 С. Однако их индекс вязкости очень низкий, в пределах от 0 до 30.

Моторные масла

Как сказано выше, масла, применяемые для смазки двигателей внутреннего сгорания, называют моторными. Их, в свою очередь, в зависимости от назначения подразделяют на масла для дизелей, масла для бензиновых двигателей и универсальные масла, которые предназначены для смазки двигателей обоих типов.

По применимост

s