Файл: Гальперин А.Е. Производство присадок к моторным и трансмиссионным маслам.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.07.2024
Просмотров: 163
Скачиваний: 1
Противоизносные и противозадирные присадки. При садки, улучшающие смазывающие свойства масел, no характеру действия делятся на три основные группы: снижающие трение (антифрикционные); снижающие из нос (противоизносные); предотвращающие заедание тру щихся поверхностей (противозадирные).
Хорошими антифрикционными присадками являются естественные жирные кислоты животного и раститель ного происхождения, но они сильно увеличивают износ поверхностей по сравнению с минеральным маслом. Ши рокое применение для снижения износа и заедания тру щихся пар нашли органические соединения серы (ксантогенаты и др.), различные соединения металлов (свин цовые мыла, сернистые соединения вольфрама, окисные
исернистые соединения цинка и бария, коллоидное железо и др.), соединения, содержащие несколько ак тивных элементов в одной молекуле (серу, хлор, фосфор
идр.). Рекомендуемая концентрация противоизносных
ипротивозадирных присадок в масле колеблется от 2
до 10%.
Характеристика противоизносных и противозадирных присадок, наиболее широко применяемых в СССР, пред ставлена в табл. 5.
Присадки, понижающие температуру застывания ма сел (депрессоры), по химической природе можно разде лить на три группы. К первой группе относятся органи ческие соединения, молекулы которых построены по схе ме ароматическое кольцо — парафиновая цепь (депрес сор АзНИИ). Ко второй группе относятся органические соединения, молекулы которых помимо атомов углерода и водорода содержат кислород или другие элементы, в том числе металлы (АзНИИ-ЦИАТИМ-1, ДФ-1 и др.). К третьей группе относятся полимерные соединения (по лиметакрилаты, полиакрилаты).
По характеру действия в маслах депрессоры делятся на присадки однозначного функционального действия («чистые» депрессоры) и присадки многофункциональ ного действия, обладающие помимо депрессорных протнвоизносными, противокоррозионными, моющими и дру гими свойствами.
Эффективность депрессоров первой и второй групп по отношению к узким масляным фракциям, выделенным из бакинских нефтей, приведена в табл. 6.
43
Т а б л и ц а 5. Характеристика противоизносных и противозадирных присадок, наиболее широко применяемых в СССР
Присадка |
Характеристика |
Область применения |
ЛЗ-6/9 (этилеи-бис-бутилксантогеиат)
ГО Д —О—С—S—СН„-
II
S
(ГОСТ 9973-62)
Маслянистая жидкость коричневого цве |
Масло трансмиссионное автомобиль |
|
та; |
растворимость в масле—полная; |
ное (ГОСТ 8412—57) для зубча |
серы 39—40%; хлора—следы; меха |
тых передач (за исключением ги |
|
нических примесей не более 0,25%; |
поидных) |
|
воды не более 0,5%; т. заст. не вы |
|
|
ше —40 °С; коррозия на меди и ста |
|
|
ли |
во влажной среде—отсутствует; |
|
т. |
всп. (в открытом тигле) не ниже |
|
60 |
°С |
|
Л3-23к |
(этилен-бис-изобутилксантоге- |
Кристаллическое |
вещество от |
белого |
Масло трансмиссионное |
автомобиль |
||||
иат) |
|
(светло-серого) |
до желтого |
цвета; |
ное для зубчатых передач (за |
|||||
и зо- QjHu—О—С—S—СН2- |
растворимость в масле—полная; |
серы |
исключением |
гипоидных). Масло |
||||||
38—43%; хлора не более 0,2%; |
ме |
моторное для |
карбюраторных и |
|||||||
|
|
|||||||||
|
|
ханических примесей не более 0,15 %; |
дизельных двигателей |
|
||||||
|
(ГОСТ 11883—66) |
летучих веществ не более 2%; |
|
реак |
|
|
|
|||
|
ция |
водного |
раствора—нейтральная; |
|
|
|
||||
|
|
т. пл. не ниже 41 °С; коррозия на |
|
|
|
|||||
|
|
меди и стали—отсутствует |
|
|
|
|
|
|||
ЛЗ-6/9 и молибденовая синь |
Серы |
11,7%; молибдена 0,15%; |
корро |
Масло трансмиссионное |
автомобиль |
|||||
' С4Н„—О—С—S-C H 2— |
зия на стали 1,75 г/м2 |
|
|
ное для гипоидных передач задних |
||||||
|
II |
|
|
|
|
|
мостов |
|
|
S
+ Мо30 8 ■хН20
ДФ-1 (диалкилдитиофосфат бария) [(RO)2PS(S)]2Ba
где R—алкил С20—С24 (ГОСТ 10644—63)
ДФ-11 (изобутил-2-этилгексилдитисфсс- фат цинка)
S(S)P-0CH2CH(CH3)2
S(S)P ОСН2— СН— (СН2)3— сн3
с2н5 |
2 |
(ГОСТ 12062-66)
Прозрачная жидкость;’ растворимость в масле—полная; вязкость кинематиче ская 20 сСт при 100 °С; зольность
9,0—10,5%; бария не менее 3,6%;
фосфора не менее 1,6%; механических примесей не более 0,1%; воды не бо лее 0,06%; т. всп. (в закрытом тиг ле) не ниже 165 °С; коррозия на ме ди и стали—отсутствует
Масла трансмиссионное автомобиль ное; моторное для дизельных дви гателей; различного назначения, в том числе для гидравлических систем и динамических передач
Прозрачная жидкость; вязкость кине |
Масла трансмиссионное |
автомобиль |
||
матическая 5—10 сСт при 100 °С; |
ное; моторное для карбюраторных |
|||
зольность не менее |
15,5—17%; |
цин |
и дизельных двигателей; различ |
|
ка не менее 4,7%; |
фосфора не менее |
ного назначения, в том числе для |
||
'4,5%; серы не менее 9%; механиче |
гидравлических систем |
и гидропе |
||
ских примесей не более 0,1%; |
воды |
редач |
|
|
не более 0,1%; т. |
всп. (в открытом |
|
|
тигле) не ниже 165 °С
ЭФО—остаточный экстракт фенольной |
Густая маслянистая жидкость от темно- |
||||
очистки масел, обработанный P2S6, |
коричневого до черного цвета; вяз |
||||
ZnO и Ва(ОН)2) |
кость кинематическая 30—50 сСт при |
||||
(ГОСТ 14625—69) |
100 °С; зольность |
не |
менее |
6,5%; |
|
бария не менее 2%; |
цинка не менее |
||||
|
|||||
|
1,1%; фосфора не менее 1,4%; ме |
||||
|
ханических примесей не более 0,15%; |
||||
|
воды—следы; коррозия |
на |
меди и |
||
|
стали—отсутствует |
|
|
|
Масло трансмиссионное тракторное для коробки передач и заднего моста (зубчатые передачи)
ЛЗ-309
(R0)2PSCH2CH=CC1
II |
I |
S |
сн3 |
Маловязкая жидкость; растворимость в |
Масло трансмиссионное автомобиль |
||||
масле |
полная; |
вязкость |
кинематиче |
ное для гипоидных и зубчатых пе |
|
ская: |
2,8 сСт при 20 °С, |
ЮООсСт при |
редач задних мостов |
||
—50 °С; серы |
17—18%; хлора |
8— |
|
||
10%; фосфора 8—10%; коррозия |
на |
|
|||
меди и стали—отсутствует |
|
|
Т а б л и ц а 6. Восприимчивость к депрессорам (0,3%) узких масляных фракций из бакинских нефтей
|
|
Снижение температуры застывания фракции, °С |
|
||||||
|
балаханской |
легкой |
масляной |
тяжелой |
балаханской |
нефти |
|||
|
|
|
нефти |
|
|
|
\ |
|
|
|
исходной |
деароматнзн- |
исходной |
деароматн- |
|||||
Пределы |
|
|
ропанной |
|
|
знрованной |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
выкипания |
|
-1 |
|
-1 |
|
-1 |
|
-1 |
|
фракций, |
депрессоромс АзНИИ |
ЦИАТИМ-АзНИИс |
депрессоромс АзНИИ |
ЦИАТИМ-АзНИИс |
депрессоромс АзНИИ |
ЦИАТИМ-АзНИИс |
депрессоромс АзНИИ |
иИАТИМ-АзНИИс |
|
°С |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
300 — 320 |
23 |
25 |
|
|
4 |
4 |
1 |
3 |
|
320 — 340 |
25 |
23 |
— |
— |
5 |
3 |
4 |
6 |
|
340 — 360 |
22 |
21 |
іб |
17 |
I |
0 |
7 |
13 |
|
360— 380 |
17 |
16 |
23 |
24 |
1 |
I |
12 |
15 |
|
380— 400 |
18 |
18 |
24 |
23 |
2 |
0 |
17 |
18 |
|
400— 420 |
10 |
12 |
18 |
20 |
1 |
0 |
10 |
12 |
|
420— 440 |
1 |
9 |
16 |
15 |
1 |
1 |
8 |
7 |
|
440 — 460 |
3 |
9 |
4 |
6 |
I |
0 |
6 |
8 |
|
460 — 480 |
2 |
10 |
12 |
14 |
0 |
0 |
7 |
8 |
|
Из депрессоров третьей группы в СССР широко при |
|||||||||
меняется |
полиметакрилат Д, а за |
рубежом — присадки |
под фирменными названиями «Впскоплекс», «Глпссовискаль» II другие аналогичные полимеры. Полимерные депрессоры по характеру действия в маслах являются многофункциональными ( выше говорилось о применении полиметакрилатов как вязкостных присадок — загусти телей масла). Загущающие и депрессорные свойства по лиметакрилата Д в маслах различных групп приведены в табл. 7.
Характеристика наиболее широко применяемых в
СССР депрессоров приведена в табл. 8.
Для снижения температуры застывания масел де прессоры добавляют в небольших количествах: депрес
соры первой и второй групп — от 1 до |
1,5%; |
депрессо |
ры третьей группы — от 0,25 до 0,5%. |
Дальнейшее уве |
|
личение концентрации этих присадок в масле |
практиче- |
46
Т а б л и ц а 7. Влияние концентрации полиметакрилата Д на вязкость и температуру застывания различных масел селективной очистки
|
|
|
Вязкость, сСт |
Температура |
|
|
|
Масло |
|
|
|
|
|
при 50 °С |
при 100 °С |
застывания, |
|
|
|
|
°С |
||
А |
присадки |
12,87 |
3,68 |
—25 |
|
без |
|||||
с 0,25% |
» ....................... |
13,70 |
3,93 |
—44 |
|
с 0,5% |
» ....................... |
14,55 |
4,18 |
—44 |
|
Б |
присадки |
20,28 |
5,11 |
—17 |
|
без |
|||||
с 0,25% |
» ....................... |
20,40 |
5,13 |
—35 |
|
с 0,5% |
» ........................ |
20,65 |
5,23 |
- 3 5 |
|
с 0,75% |
» ....................... |
20,90 |
5,27 |
—37 |
|
с 1% |
|
» ....................... |
21,75 |
5,56 |
—39 |
с 2% |
|
» ....................... |
31,02 |
7,97 |
—38 |
В |
присадки |
20,35 |
5,13 |
—24 |
|
без |
|||||
с 0,25% |
» ....................... |
20,95 |
5,33 |
—39 |
|
с 0,5% |
» ....................... |
22,22 |
5,61 |
—39 |
|
с 0,75% |
» ........................ |
23,47 |
5,83 |
—41 |
|
с 1% |
|
» ....................... |
24,93 |
6,27 |
—43 |
ски неэффективно. Кроме того, возникает опасность уси ленного нагарообразования в двигателе.
Антиокислительные присадки. В качестве антиокис лителей предложено очень много органических веществ (фенолов и их производных; соединений, содержащих азот, серу, фосфор, металлы).
Наибольшее распространение в СССР в качестве антиокислительных присадок к маслам получили: гс-окси- дифениламин; а-нафтиламин; 4-метил-2,6-ди-трет-бутил- фенол (ионол) и др., добавляемые к трансформаторным и турбинным маслам в количестве 0,05—0,7%; продукт
конденсации алкилфенолов |
и карбамида |
(мочевины) с |
формальдегидом — присадка |
АзНИИ-11, |
добавляемая |
к трансформаторным и турбинным маслам в количестве 0,05—0,1%; растворы (50%-ные в легком индустриаль ном масле) диалкилдитиофосфата цинка (присадка ДФ-11) или диалкилфенилдитиофосфата цинка (компо нент ВНИИ НП-354 присадки ВНИИ НП-360), добав ляемые к моторным и трансмиссионным маслам в коли честве 1—5%.
47
Т а б л и ц а 8. |
Характеристика наиболее широко применяемых в СССР |
|
|||
|
депрессорных присадок |
|
|
|
|
Присадка |
|
Характеристика |
|
Область применения |
|
Депрессор АзНИИ (диалкилнафталин) |
Маслянистая вязкая жидкость; золы не |
Масло трансмиссионное для коробки |
|||
CloHeRg |
более 0,2%; коксуемость не более |
перемены передач и заднего мо |
|||
где R—«-алкил С1б—С24 |
3,5%; механических примесей не бо |
ста. Масло моторное |
для карбю |
||
(ГОСТ 8443—57) |
лее 15%; вода и водорастворимые |
раторных и дизельных |
двигателей |
||
|
кислоты |
и щелочи отсутствуют; |
де |
|
|
|
прессия при добавлении 0,1% при |
|
|
||
|
садки к |
маслу АК-15 (с т. заст. не |
|
|
|
|
выше 5 °С) не менее 10 °С |
|
|
|
|
АФК (раствср смеси триалкилфенолята |
Жидкость темно-коричневого цвета; |
Масло трансмиссионное |
автомобиль |
||
кальция и свободного алкилфенола в |
растворимость в масле—полная; |
вяз |
ное и тракторное для коробки пе |
масле ИС-12) |
|
кость кинематическая при 100 °С не |
ремены передач и задних мостов. |
|||
(ГОСТ 12261—66) |
менее 8,5 сСт; зольность 0,6—1,1%; |
Масло моторное для карбюратор |
||||
|
|
механических |
примесей |
не |
более |
ных и дизельных двигателей |
|
|
0,15%; воды не более 0,15%; кис |
|
|||
|
|
лотное число не более 0,3 мг КОН/г |
|
|||
АзНИИ-ЦИАТИМ-1 |
[бариевая соль бис- |
Густая жидкость от темно-коричневого |
Масло моторное для карбюраторных |
|||
(алкилфенол)-дисульфида) |
до черного цвета; вязкость кинемати |
и дизельных двигателей |
||||
0 ---- Ва-----О |
ческая при 100 °С 32—60 сСт; |
золь |
|
|||
ность 4—5,5%; бария не |
менее 2%; |
|
||||
|
|
|
||||
|
|
серы 3—4,5%; |
хлора не более |
2%; |
|
|
|
|
воды не более 0,2%; механических |
|
|||
r X ^ |
^ X R |
примесей не более 0,15%; |
кислотное |
|
||
число не более 0,5 мг КОН/г |
|
|
- -----tj. |
т |
"Т |
-~'ет |
С. |
‘ |
» |
•2426
где R—н-алкил С2,—С м
(ГОСТ 7189—54) |
|
|
|
|
|
Полиметакрилат Д (концентрат) |
Прозрачная вязкая жидкость от светло- |
Масло моторное для карбюраторных |
|||
СН3 |
желтого до красно-коричневого цвета; |
и дизельных двигателей |
|||
т. заст. масла ИС-20 (из |
восточных |
|
|||
1 |
|
||||
сернистых нефтей) |
с 0,5% |
полимет |
|
||
------- сн2—С------- |
акрилата Д |
не выше —38 °С; т. всп. |
|
||
COOR |
(в открытом |
тигле) |
не ниже 165 °С; |
|
|
вязкость кинематическая при 50 °С |
|
||||
где R—алифатический радикал С12—С36 |
600—1700 сСт; механических приме |
|
|||
(ТУ 6-01-270—68) |
сей не более 0,1%; |
растворимость в |
|
||
|
масле—полная |
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
9. Характеристика антиокислительных присадок, |
||||
|
наиболее широко применяемых в СССР |
|
|||
Присадка |
Характеристика |
|
Область применения |
«-Оксидифениламин |
Твердое кристаллическое вещество; |
мол. |
Масла турбинные и трансформатор |
||||
HOC6H4NHCeH6 |
вес |
185,22; |
т. пл. |
70 °С; т. |
кип. |
ные |
|
(антиокислитель первой группы) |
330 |
°С |
|
|
|
|
|
сх-Нафтиламин |
Твердое кристаллическое |
вещество; |
То же |
||||
C10H,NH2 |
мол. вес 143,18; плотность 1,123 г/см3; |
|
|||||
(антиокислитель второй группы) |
возгоняется |
при |
50 °С; |
т. |
кип. |
|
|
|
300,8 °С |
|
|
|
|
|
П р о д о л ж е н и е
Присадка |
Характеристика |
Область применения |
Ионол (4-метил-2,6-ди-тре/л-бутилфе- нол)
ОН
(СН3)3С 1 С(СН3)з
% )
1
СНз
(ГОСТ 10894—64) (антиокислитель третьей группы)
Белый кристаллический однородный по- |
Масла турбинные и трансформатор- |
||||
рошок |
без посторонних |
примесей; |
ные; масла белые—медицинское. |
||
т. пл. |
69,5—70 |
°С; |
разность темпе |
парфюмерное |
|
ратур |
начала |
и |
конца |
плавления |
|
0,5—1 °С
АзНИИ-11 |
Твердое кристаллическое вещество; |
Масла турбинные и трансформатор- |
|
мол. вес —500; азота 3,2% |
ные |
ОН |
ОН |
|
X Х Н 2—NHCONH—Н2С. |
X |
|
(ГY |
\ іі |
|
rX^ |
k x R |
|
ДФ-1, ДФ-11 (пассиваторы и деактива |
|
|
|
|
|
|
См. табл. 5, |
стр. 45 |
торы) |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ВНИИ НП-354 (диалкилфенилдитиофос- |
Вязкость |
кинематическая |
19—25 |
сСт |
Масло моторное для |
карбюраторных |
||
фат цинка) |
при 100 °С; зольность 7—8%; |
цинка |
и дизельных двигателей |
|||||
[(RCcH40)2P(S)S]2Zn |
2,3—2,6%; фосфора 2,4—2,5%; |
серы |
|
|
||||
где R—алкил С8—С12 |
5,0—5,5%; вода—отсутствует; |
меха |
|
|
||||
нических примесей не более 0,15% |
|
|
||||||
МНИ ИП-22к (кальциевая соль эфира |
Растворимость в масле—полная; |
|
вяз |
То же |
|
|||
дитиофосфорной кислоты) |
кость кинематическая 16—25 сСт при |
|
|
|||||
R—С0Н,—О |
100 °С; зольность 10—14%; кальция |
|
|
|||||
|
не менее 4%; фосфора не менее |
|
|
|||||
Са |
1,7%; |
серы не менее 5%; механиче |
|
|
||||
ских примесей не более 0,15%; воды |
|
|
||||||
кI \ <' S— |
|
|
||||||
.R—С6Н,—О |
не более 0,1%; т. всп. |
(в открытом |
|
|
||||
где R—алкил С8—С17 |
тигле) не ниже 180 °С; коррозия (по |
|
|
|||||
Пинкевичу) не более 1 г/м5; моющие |
|
|
||||||
(ГОСТ 9832—61) |
свсйства (по ПЗВ) |
не более 1 |
балла; |
|
|
|||
|
термоокислительная |
стабильность |
(по |
|
|
методу Папок) не менее 60 мин