Диссертация (1172972), страница 10
Текст из файла (страница 10)
В качестве аналогаприсадки ВФК был принят продукт Lz6499, который вводился в базовое масло вконцентрации 3 % (масс.).Результаты каталитического окислительного термолиза приведены на Рисунках21 –24 и в Таблицах 33 –36.Таблица 33 – Вязкость 3,0 % растворов высокощелочных фенолятов в процессеокисленияВремя окисления, чВФКLz6499031,3431,37132,5633,08238,1336,57341,7943,61Кинематическаявязкость, мм2/с454035300123Рисунок 21 – Зависимость кинематической вязкости 3,0 % раствороввысокощелочных фенолятов от времени окисленияТаблица 34 – Щелочное число 3,0 % растворов высокощелочных фенолятов впроцессе окисленияВремя окисления, чВФКLz649907,277,415,975,0123,712,8277Время окисления, ч3ВФКLz64993,391,93Рисунок 22 – Зависимость щелочного числа 3,0 % растворов высокощелочныхфенолятов от времени окисленияТаблица 35 – Кислотное число 3,0 % растворов высокощелочных фенолятов впроцессе окисленияВремя окисления, чВФКLz649900,410,2710,680,7921,751,7832,172,23Рисунок 23 – Зависимость вязкости (ν 40), щелочного и кислотного чисел 3,0 %растворов высокощелочных фенолятов от времени окисления78Таблица 36 – Оптическая плотность 3,0 % растворов высокощелочных фенолятовв процессе окисленияКрасныйСинийВремя окисленияВФКLZ6499ВФКLZ649900,0210,0120,0570,04710,0410,0460,4780,50920,0340,040,7030,73530,0620,0961,21,595а)б)Рисунок 24 – Зависимость оптической плотности 3,0 % раствороввысокощелочных фенолятов от времени окисленияа – на красном фильтре;б – на синем фильтре79Анализ результатов показал, что значения показателей, характеризующихантиокислительные и нейтрализующие свойства присадок в масле-растворителе,близки.3.2.
Выбор загущающей полимерной присадкиТерритория России включает в себя разные климатические зоны, в томчисле с суровым резко континентальным климатом. В связи с этим в нашейстране широко применяются всесезонные загущенные масла [122]. Дляоптимизации пакета присадок и проведения моторных испытаний необходимо,чтобы основа масла соответствовала своему классу вязкости SAE 10W-40. Былапроведена работа по подбору загущающей вязкостной присадки.Вкачествепредполагаемыхзагущающихприсадокрассматривализарубежные продукты – SV150, SV260 (Infineum), Paratone 8900 (Oronite), PromixVX 35 (Promix).Для получения необходимой вязкости, соответствующей рекомендациямAPI к моторному маслу API SL/CF , SAE 10W/40, потребовались различныеколичества загущающих присадок.
Данные по концентрации вязкостныхприсадок приведены в таблице 37.Таблица 37 – Концентрация вязкостных присадок в базовом маслеКонцентрация в масле,% мас.ν100, мм2/с112,17Paratone 89001,2512,46SV1501,2512,56Promix VX 351,2512,13Название присадкиSV260Наименьшая концентрация потребовалась для присадки SV260, что делаетеепредпочтительнойпозагущающимсвойствам.Дляприготовленных80загущенных основ была оценена механическая стабильность по методу ASTM D6278. Результаты оценки приведены в таблице 38.Таблица 38 – Механическая стабильность загущающих присадок в базовом маслеЗагущающая полимернаяСтойкость к механической деструкции (изменениеприсадкакинем. вязкости при 100 ºС после 30 циклов, %)SV260-19,0SV150-17,2Paratone 8900-22,9Для всесезонных масел в условиях сурового российского климата важнуюроль играют низкотемпературные свойства, и для их оценки были проведеныиспытания на имитаторе холодной прокрутки CCS и так же определенанизкотемпературная прокачиваемость на вискозиметре MRV (Таблица 39).Таблица 39 – Термодеструкционная стабильность (ВКО, 10 мин.
при 240 ºС) инизкотемпературные свойства загущающих присадокЗагущающая полимернаяприсадкаCCS (при -30 ºС),МПа*СMRV (при -30 ºС),Мпа*СSV260Концентрация в базе 1 %мас. (минимальныйрасход)730030800SV150Концентрация в базе1,25 % мас.6700215400Par8900Концентрация в базе1,25 % мас.7300Более 30000081Загущающая полимернаяприсадкаCCS (при -30 ºС),МПа*СMRV (при -30 ºС),Мпа*С6070Более 300000PromVX35Концентрация в базе1,25 % мас.По приведенным результатам можно сделать вывод, что присадка SV260обладает наилучшими низкотемпературными свойствами, так как ее растворимеет наименьшую вязкость при имитации прокачиваемости при схожих данныхдля имитации холодной прокрутки.Входеиспытанийопределяласьустойчивостьквоздействиювысокотемпературного каталитического окислительного термолиза.
Результатыиспытания загущенных базовых масел приведены в Таблице 40 и на Рисунке 25.Таблица 40 – Вязкость загущенных масел в процессе окисления при температуре240 °СПрисадкаInfenium SV260Infenium SV150Paratone 8900Promix VX35время,мин0ν40, мм2/с76,851067,552061,9930057,1167,111065,13203064,2256,71076,571064,482062,343057,79079,311066,5782Присадкавремя,мин20ν40, мм2/с62,383060,97Рисунок 25 – Изменение вязкости загущенных масел в процессе окисления притемпературе 240 °ССнижение вязкости загущенных масел в ходе испытаний составило:∆ν (SV260) = 15,88%;∆ν (SV150) = 16,27% ;∆ν (Paratone 8900) =18,78%;∆ν (Promix VX 35) =22,2%.Образцыпослетермообработкиоценивалисьприпомощифотоэлектроколориметра на синем (Dc) и красном (Dk) cветофильтрах,результаты оценки приведены в Таблице 41 на Рисунке 26.Таблица 41 – Изменение оптической плотности в процессе окисления загущенныхбазовых маселПрисадкаInfenium SV260DkDc000,1470,63583Infenium SV150Paratone 8900Promix VX350,3351,490,471,65000,1750,6380,2991,120,3821,55000,1220,5640,20,8890,4411,7000,1720,70,2210,31,17а)84б)Рисунок 26 – Изменение коллоидной стабильности в процессе окислениязагущенных базовых маселПри оценке результатов исследования масел с загущающими присадкамиустановлено, что наилучшей термоокислительной, механической стабильностью иминимальным расходом для загущения базовой основы до требуемой вязкостиобладает присадка SV260.
Она была рекомендована в качестве загущающейприсадки для приготовления базовой основы масла категории SL/CF по API икласса вязкости 10W-40 по SAE. Паспорт данной присадки приведен вприложении В.85ГЛАВА 4. ПОДБОР И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА КОМПОЗИЦИИФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРИСАДОК ДЛЯ МАСЛА КАТЕГОРИИ SL4.1. Оценка свойств композиций диспергирующих и антиокислительных присадокв условиях ВКОДля того, чтобы снизить зольность подбираемой композиции, не ухудшивпри этом ее диспергирующие свойства, были исследованы композиции присадоксукцинимидного типа. С этой целью в компаундированное базовое масловводились в суммарной концентрации 1,5% мас.
смеси борированного (СБ) ивысокомолекулярного (СВ) сукцинимидов производства СООО «ЛЛК-Нафтан».Свойства данных смесей испытывались в условиях высокотемпературногокаталитического окисления (ВКО).В моторных маслах на эффективность работы сукцинимидов существенновлияют другие присадки, вводимые в композицию. В ранее проведенныхисследованиях выявлено, что в условиях ВКО композиции сукцинимидов ифенолятов обладают синергетическими эффектом [12]. Автором настоящейработы в аналогичных условиях исследованы различные композиции смесисукцинимидов с отечественным высокощелочным фенолятом кальция (Таблицы42 и 43, Рисунки 27 и 28).Таблица 42 – Изменение физико-химических показателей масла в условиях ВКОв присутствии смесей сукцинимидов% мас.борированного0Прирост вязкостиСнижение рН22,046,3Коллоиднаястабильность46,34516,563,425,75016,673,234,35515,869,335,010021,367,94,986Рисунок 27 – Изменение физико-химических показателей масла в условияхВКО в присутствии смесей сукцинимидовТаблица 43 – Изменение физико-химических показателей масла в условиях ВКОв присутствии смесей сукцинимидов с фенолятомсоотношение массовыхконцентраций смесидвух сукцинимидов ифенолята1,5:1ПрироствязкостиСнижение рНКоллоиднаястабильность20,676,745,93:118,789,076,34,5:125,861,569,61,5:223,626,592,387Рисунок 28 – Изменение физико-химических показателей масла в условиях ВКОв присутствии смесей сукцинимидов с фенолятомПо совокупности всех показателей можно говорить о близких свойствахэтих композиций, но для снижения общей зольности формируемой композицииболее приемлемо использование композиции, в которой содержится большесукцинимидов.Для одновременного улучшения антиокислительных и противоизносныхсвойств композиции в нее вводились диалкилдитиофосфатные присадки.
Наустановке ВКО были испытаны композиции диалкилдитиофосфатов цинкаразличного состава, и в результате было подобрано наиболее приемлемоесоотношение – 70 % присадки Д-1 (Таблица 44).Таблица 44 – Изменение физико-химических показателей масла в условиях ВКОв присутствии 1 % масс. смесей дитиофосфатов цинкаобразец70 Д-1/30Д-250/5030/70Вязкостьсвежего28,56Вязк.окисл.28,63pHсвеж.5,18рНокисл.5,21D490D6400,0270Прир.вязк.0,230,0330,384,964,040,0820,0131,228,2828,625,515,360,08901,288Рисунок 29 – Изменение физико-химических показателей масла в условиях ВКОв присутствии 1 % мас. смесей дитиофосфатов цинка4.2. Оценка качества экспериментальной композиции, пакета присадок изарубежного товарного аналогаПоитогамэкспериментальнаяпроведѐнныхкомпозицияисследованийприсадокбыла(«полупакет»),сформированасоставленнаяиздетергентов, дисперсантов и антиокислителей отечественного производства.Состав образца масла (в % мас.), содержащего эту композицию, приведѐн ниже.Присадка:моющая В7130Д .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .0,7моющая ССК-300 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1,6моющая НССК-30Д . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1,7диспергирующая С5А марки «В» . . . . . . . . . . . . .2,3диспергирующая С5АБ . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .2,8антиокислительная (концентрат) ДФ-11К . . . . . . 0,8антиокислительная ЦД-7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .0,489Масло базовое компаундированное . . . . . . . . . . . . .До 100При содействии АО «НАМИ-ХИМ» данная композиция дополнена рядомдругих присадок, в том числе зарубежного производства (фенольный и аминныйантиоксиданты, антикоррозионная присадка), в результате чего был составленэкспериментальный пакет с преобладанием отечественных присадок, которыйвводился в базовое масло в концентрации 11,3% масс. Его состав приведѐн далее,% масс:ВФК . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6,3ССК . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …14,0НСК . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …….14,9СВ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……..20,45СБ» . . . . . . . . . . . . . . . .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
