Большая техническая энциклопедия
0 1 3 4 9
D V
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ь Э Ю Я
ОБ ОГ ОД ОЕ ОЖ ОЗ ОЙ ОК ОЛ ОМ ОН ОО ОП ОР ОС ОТ ОФ ОХ ОЦ ОЧ

Окисление - минеральное масло

 
Окисление минеральных масел сопровождается отложением в них смол и понижением вязкости. Окисление происходит интенсивнее с - увеличением температуры, при наличии в масле взвешенных частиц и воды, а также при соприкосновении с оцинкованными и кадмированными поверхностями. Детали из алюминиевых сплавов желательно подвергать хромокислому или сернокислому анодированию. Так как окислению способствует пенообразование, для уменьшения его в минеральные масла добавляются специальные присадки, антиокислители - гидрохинол и анилин. Кроме того, должны предусматриваться конструктивные решения по очистке, устранению взбалтывания и минимальному контакту масла с воздухом. Масло подводить в бак нужно снизу вверх или по касательной к стенке, а уровень масла поддерживать таким, чтобы на всасывании не образовывалась воронка или при образовании ее она не достигала патрубка всасывания.
Окисление минеральных масел приводит к образованию многочисленных соединений, которые могут резко ухудшать свойства масел при намечаемом их использовании. Поэтому окислению минеральных масел в нефтяной промышленности были посвящены обширные исследования.
Продукты окисления минеральных масел, присадок и продуктов их разложения вызывают коррозионное воздействие на изготовляемые детали, инструмент и детали станка. По склонности к коррозии материалы различаются весьма широко и это обстоятельство учитывается при выборе способа противокоррозионной защиты. В ряде случаев достаточно эффективны присадки, вводимые для повышения смазочных свойств.
Задержка окисления различными веществами. Скорость окисления минеральных масел и образование загрязняющих отло-ений может быть уменьшено также добавкой малых количеств циклических минш или сильно основных веществ 66, подобных пиперидину, диэтиланилину или енилендиамину.
В результате окисления минеральных масел образуются многочисленные продукты; в продуктах окисления идентифицированы органические перекиси, кислоты, оксикислоты, сложные эфиры, ангидриды, лактоны, кетоны, альдегиды, спирты и олефи новые углеводороды. При окислении масел образуются кислоты и перекиси, вызывающие разрушение металлов, коррозию подшипников и усиливающие износ двигателя. Основным источником нерастворимых в масле продуктов окисления, вызывающих пригорание поршневых колец, образование осадка и ухудшающих текучесть масла, являются оксикислоты.
Изучение механизма окисления минеральных масел представляет определенный интерес с теоретической и практической точек зрения. Однако результаты, полученные в течение последних 20 лет и касающиеся свойств большого числа чистых углеводородов, не могут быть безоговорочно применены к минеральным маслам, так как нефтяные фракции представляют собой очень сложные смеси и содержат не только одни углеводороды.
Исследование процессов окисления минеральных масел, а также состава входящих в них углеводородов весьма затруднительно вследствие сложного состава получаемых продуктов и трудностей их разделения. Направление реакции в большинстве случаев определяется небольшим числом основных конечных продуктов реакции и сопоставлением полученных данных с результатами окисления индивидуальных углеводородов известного строения.
Антиокислительные присадки предотвращают или-замедляют окисление минеральных масел и топлив и поэтому уменьшают накопление в них коррозионно-агрессивных веществ.
Защитные пленки разрушаются продуктами окисления минерального масла, а также присадками, которые постепенно накапливаются в масле в процессе длительных испытаний.
Некоторые металлы под действием продуктов окисления минеральных масел переходят в раствор в виде мыл. В таком состоянии они действуют в качестве катализаторов и ускоряют процесс окисления масла. Более того, если воздействие на металл продолжается в течение длительного времени, то поверх - н ость металла подвергается травлению и выкрашиванию ( образуются ямки или язвины) или вообще разрушается. Таким металлом, в частности, является медь и ее сплавы ( бронза), которые подвержены коррозии и могут быть либо деактивиро-ваны, либо пассивированы.
Крейн и Черножуков [338] при окислении минерального масла, Ангерт и Кузьминский [339] при окислении каучука. В работах Гагариной, Майзус и Эмануэля [340] и Неймана и др. [341 ] эксперимент был впервые связан с теорией.
Процесс старения минеральных масел оптимальной глубины очистки. На рис. 42 представлен график развития процесса окисления минерального масла. Активные ингибиторы, образующиеся из тиоэфиров на начальной стадии окисления, в отличие от синтетических ингибиторов, подавляют процесс окисления при своем образовании.
В состав карбоновых кислот, получаемых при окислении минеральных масел, входят кислоты разного молекулярного веса, произошедшие от окисления парафинов, нафтенов и алкиллроизводных ароматических углеводородов.

Алюминий при этом дает соли с кислыми продуктами окисления минеральных масел. Не вступившие в реакцию квасцы отфильтровывают после выпарки воды или вымывают водой.
Для улучшения антиокислительных свойств смазочных масел рекомендуются также азотсодержащие продукты окисления минеральных масел кислородом воздуха; окисление ведут в присутствии аммиака при 95 - 260 С.
Для улучшения антиокислительных свойств смазочных масел рекомендуются30 также азотсодержащие продукты окисления минеральных масел кислородом воздуха; окисление ведут в присутствии аммиака при 95 - 260 С.
Энглер и Бок ( см. выше) показали, что - окисление горячего минерального масла длительным продуванием воздуха заметно ускоряется при добавлении едкой щелочи.
Эти особенности, наблюдаемые при окислении смесей, подтверждаются и опытами окисления минеральных масел, представляющих собой широкую смесь углеводородов различного состава.
Например, при повышении температуры на каждые 8 - 10 С интенсивность окисления минерального масла практически удваивается.
Коррозионное воздействие масляных СОЖ на изготовляемые детали и детали станка вызывается продуктами окисления минеральных масел, присадками, а также продуктами их разложения. По склонности к коррозии обрабатываемые материалы различаются весьма широко, и это обстоятельство учитывают при выборе того или иного способа противокоррозионной защиты. В ряде случаев достаточно эффективными ингибиторами коррозии являются присадки, используемые для улучшения смазочных свойств СОЖ: полимерные ненасыщенные жирные кислоты, дисульфиды, аминофосфаты, диалкилдитиофосфаты.
Широкие исследования были проведены под руководством Н. И. Черножукова и С. Э. Крейна 121 ] к области окисления минеральных масел, высокомолекулярных индивидуальных углеводородов нафтенового-ароматического, нафтено-ароматического и парафинового рядов и их смесей.
Впервые способ торможения реакции окисления с помощью веществ, разрушающих гидропероксиды, был предложен Дени-соном [288, 289], который показал, что окисление минерального масла тормозят только те органические сульфиды, которые реагируют с гидропероксидами, образующимися при окислении этого масла. Такими свойствами обладают сульфиды, содержащие хотя бы одну алкильную или циклоалкильную группу, непосредственно связанную с атомом серы.
С введением в эксплоатацию двигателей, имеющих подшипники с вкладышами из цветных металлов ( Pb - Cu, Cd - Ag), легко корродирующиеся под влиянием продуктов окисления минеральных масел, больдюе значение приобрела коррозийная агрессивность минеральных масел.
Хроматограммы низкомолекулярных соединений до старения ( сплошная линия и после старения ( пунктирная линия в течение 48 час. Первый представляет собой стабилизатор медицинского белого масла, разрешенный британской фармакопеей и фармакопеей Соединенных Штатов в концентрациях до 10 частей на миллион; последний является не только типичным ингибитором окисления минерального масла, но и антиоксидантом для съедобных масел и жиров, где его разрешают применять в концентрациях до 0 02 вес.
Окисление минеральных масел приводит к образованию многочисленных соединений, которые могут резко ухудшать свойства масел при намечаемом их использовании. Поэтому окислению минеральных масел в нефтяной промышленности были посвящены обширные исследования.
Применение нитратов металлов почти полностью исключает реакции окисления минеральных масел и при-водит к образованию мононитросоединений, обладающих хорошими защитными свойствами и удовлетво-рительной растворимостью в маслах и топливах.
Химическое разложение жидкости происходит в результате окисления ее кислородом воздуха, каталитическое действие при этом оказывает температура. Повышение температуры на каждые 8 - 10 С удваивает окисление минерального масла. Особенно интенсивно жидкость окисляется при наличии в ней растворенного воздуха и механических примесей.

Интенсивность соединения жидкости с кислородом значительно повышается с ростом температуры на поверхности ее контакта с воздухом. Например, при повышении температуры на 10 С интенсивность окисления минерального масла практически удваивается.
Воздух, растворяющийся в рабочей жидкости, сильно влияет на некоторые ее характеристики. При этом имеется в виду воздух находящийся в межмолекулярном пространстве рабочей жидкости, а не воздух, увлеченный жидкостью при заполнении гидросистемы. Воздух, находящийся в рабочей жидкости, способствует окислению минеральных масел, существенно влияет на вязкость жидкости и на ее сжимаемость. Последнее обстоятельство имеет большое значение для быстродействующих систем, так как определяет скорость передачи командного импульса.
Ранее было известно, что они могут быть использованы для производства битумов, разновидностей нефтяного углерода, природных депрессаторов, для изоляции трубопроводов. В 1936 г. Черножуковым и Крейном была показана стабилизирующая роль CAB в окислении минеральных масел. Ингибйрующая способность высокомолекулярных соединений нефти повышается с ростом их общей ароматичности, концентрации гетероатомов и функциональных групп.
Характерно, что защитные присадки оказывают влияние на оба процесса коррозии. Так, некоторые присадки эффективно снижают коррозионную активность масла, но слабо уменьшают атмосферную коррозию металлов, а иногда даже ускоряют ее. Последнее связано с тем, что в условиях атмосферной коррозии в присутствии влаги, конденсирующейся на поверхности металлов, происходит электролиз веществ, образующихся при взаимодействии металлов с химически активными ингредиентами присадок. Защитные пленки разрушаются продуктами окисления минерального масла, которые постепенно накапливаются - в масле в процессе длительных испытаний, а также присадками.
Химическая стабильность рабочих жидкостей, или их стойкость к окислению, зависит от химического состава и строения компонентов. В процессе окисления, когда прекращается действие антиокислительных присадок, из жидкости выпадают осадки в виде смолы, которые засоряют элементы сопряжений гидроагрегатов и могут вывести их из строя. Лучшими катализаторами, вызывающими ускорение процесса окисления, являются металлические частицы, грязь и вода. Это следует учитывать при заправке гидросистемы и ее очистке. При повышении температуры рабочей жидкости на 8 - 10 К интенсивность окисления минеральных масел практически удваивается. Поэтому при конструировании гидросистем не следует экономить на средствах, обеспечивающих ограничение температуры рабочей жидкости.
Большая кислотность редукторных масел может стать причиной коррозии подшипников и шестерен. В литературе [23] описан следующий эксперимент. Для оценки коррозии использовали наружные кольца подшипников, применяемые на машине трения Timken. У одного масла с противозадирной присадкой после 40 ч работы при 121 С значение рН снизилось с 7 5 до 4, что эквивалентно увеличению кислотности на 0 38 мг КОН / г. Еще у одного масла такого же назначения величина рН уменьшилась с 6 до 4 через 20 ч работы при той же температуре. Эти примеры показывают возможность коррозии металла определенными кислотами, во это не значит, что такие же кислоты обязательно накапливаются при окислении минеральных масел.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11