Способ оценки влияния нефтепродуктов на физико-химическое состояние поверхностей металлов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскид

Социалистическик

Реслублик 1 1004857

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 1.07.81 (21) 3346311/18-25 с присоединением заявки М2— (23) ПриоритетР М К з

G 0l и 27/52

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

ИЗ1УДК 543. 257

С088.8) Опубликовано 150383. Бюллетень М10

Дата опубликования описания 150383 .", ъ.

Г.И.Шор, С.Д.Лихтеров и Г.A Рурейнова @3lfP ст ., / : ъ- ., 1 Ф р р, : л@. / (72) Авторы изобретения (71) Заявитель г (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ ВЛИЯНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ

НА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ

ПОВЕРХНОСТЕЙ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к способам оценки свойств нефтепродуктов, в частности смазочных материалов, и предназначается для оценки взаимодействия смазочных материалов, а также различных функциональных присадок с поверхностями металлов в узлах трения машин и механизмов.

Известен способ оценки свойств нефтепродуктов путем измерения величины и направления электрического . поля между разнородными металлами, разделенными слоем минерального мас.— ла с функциональными присадками.

Взаимодействие присадок, растворенных в масле, с поверхностями металлических электродов приводит к изменению величины и направления электрического поля, что является показателем различного модифицирующего действия присадок на металлы 1).

Недостатком этого способа является то, что электрод сравнения находится в одной и той.же среде с рабочим-электродом и, следовательно, его поверхность также подвергается модифицирующему действию функциональных присадок.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ оценки влияния нефтепродуктов на поверхности. металлов, заключающийся в выдерживании металлического образца в испытуемом нефтепродукте, удалении остатков нефтепродукта с

его поверхности и измерении электродвижущей силы (ЭДС) электродной пары; включающей металлический обра-.зец и электрод сравнения, в эталонной жидкости. За счет введения предварительной обработки металлического образца нефтепродуктами и проведения последующих измерений в эталонной жидкости поверхность электродов сравнения всегда находится в одинаковых условиях. В качестве эталон, ной углеводородной жидкости используется дизельное топливо марки "Л", которое в наибольшей степени из числа опробованных нефтепродуктов и индивидуальных углеводородов удовлетво.ряет условиям проводимых измерений 2).

Недостатком известного способа является то, что использование в качестве эталонной жидкости дизельного топлива или прочих индивидуальных углеводородов приводит к значительным, трудностям при проведении испытаний и ухудшается воспроизводимость результатов изменений в связи с переменным

1004857 содержанием влаги н дизельном топлиее н зависимости от изменения атмос. ферных:.условий. Кроме того, требуется предварительная очистка дизельного топлива, так как образцы топлив различных партий отличаются один от другого по содержанию примесей.

Поскольку дизельное топливо способно растворять пленку масла, адсорбированную на поверхности металлического образца, то это также янляется до- 10 полнительным источником ошибок при проведении испытаний.

Цель изобретения — повышение точ-. ности оценки.

Поставленная цель достигается тем, 5 что согласно способу оценки влияния / нефтепродуктов на физико-химическое состояние поверхностей металлов путем выдерживания металлического образца н испытуемом нефтепродукте, удаления остатков. нефтепродуктон с его поверхности и-измерения электродвижу цей силы электродной пары в эталонной жидкости, в качестве эталонной жидкости используют раствор неионогеннЬго): поверхностно-активного вещества (IIAB)в дистиллированной воде.

Причем в качестве неионогенного

:ПАВ используют блок-сополимер окисей этилена и пропйлена на основе .пропиленгликоля в количестве 0,0010,003 вес.Ъ.

Предлагаемый способ позволяет легко обеспечивать постоянство сос-,. тава эталонной жидкости, достаточное 35 для получения воспроизводимых результатов измерений.. Кроме того, при использовании дистиллированной воды удается снизить временной -дрейф и повысить стабильность результа 4О тов испытаний, что обеспечивается также за счет введения в воду неиногенного IIAB.

Способ может быть осуществлен, например, в ячейке, состоящей из 45 двух коаксиальных цилиндрических электродов, один из которых (внешний) является электродом сравнения изготовлен из нержавеющей стали и служит одновременно емкостью для эталонной жидкости.

Ячейка помещена в электростатический экран и соединена экранированным кабелем с усилителем, Проведение испытаний производится следующим образом.

Выбирают в качестве рабочего эктрод,изготовленный из металла или сплава, соответствующего материалу деталей узлов трения, в котором должен работать испытываемый нефтепро- ® дукт. Промывают электрод растворителем, очищают с помощью наждачной бумаги и адсорбента и помещают н,стаканчик с нефтепродуктом. Затем выдерживают электрод н нефтепродукте при g5

-175

0,001

0,003

0,005

0,007

-180

-195

-150

-155

Пример 2. Сопоставление предлагаемого способа а известным иллюстрируется на примере оценки по верхностных свойств масла класса

M-11 с двумя типами присадок: сукцинимидного типа — образец 1 и образец 2 и сульфонатного типа — образец 3 и образец 4, Присадки содержатся в базовом масле в одинаковой концентрации — 2Ъ.

Качественное сравнение обоих методов производят с учетом оценки противоизносных свойств масел на лабораторном трибометре.

Результаты приведены н табл..2. заданной чемпературе н течение установленного времени (0,5-1 ч), Далее подготавливают внешний электрод к проведению испытаний: очищают с помощью наждачной бумаги и промывают эта лонной жидкостью.

После этого залинают эталонную жидкость во внешний электрод.

Рабочий электрод вынимают из нефтепродукта и удаляют остатки последнего с поверхиости таким образом, чтобы не нарушить адсорбированный слой. Затем помещают электрод в ячейку, включают усилитель и производят измерения.

Пример- 1 ° Выбор концентрации неионогенного IIAB поясняется на примере оценки модифицирующего высокоиндексного ниэкозастывающего масла

ACB-5 по отношению к стали йХ-15, Выдерживание стальных образцов в масле производят при комнатной температуре в течение 0,5 ч.

Результаты оценки приведены в табл. 1.

Измерения ЭДС электродной пары производят в дистиллированной воде с различным содержанием IIAB.

Для лучшей дифференциации испытуемых нефтепродуктов выбирается одна постоянная концентрация IIAB, при которой величина ЭДС электродной пары наибольшая. В предлагаемом способе согласно данным табл. 1 предла гается использовать концентрации IIAB в диапазоне от 0,001 до 0,003%.

Таблица 1

1004857

Таблица 2

Показатель противоизносных свойств

Величина

5ЭДС, В (известный способ) Образец

Величина

ЭДС; МВ (предлагае.— мый способ) Масло

М11 + 2%

М11 + 2%

-388

+20

0,2

+35

0,3.

-355

+ 2%

-117

-108

+40

0,68

+40

0,72

Формула изобретения

Составитель И.Рогаль

Редактор. М.Бандура. Техред Т.Фанта Корректор Г Огар

Заказ 1872/54 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4

Предложенный способ может быть использован в качестве экспрессметода оценки свойств смазочных материалов, обусловленных их взаимодействйем с поверхностями металлов 25 а также при изучении механизма дей- ствия противоизносных, противозадирных антикоррозионных и других функциональных присадок к нефтепродуктам. 30

1. Способ оценки влияния нефтепродуктов на физико-химическое со тояние поверхностей металлов путем выщфживания металлического образца в исйытуемом нефтепродукте, удаления остатков нефтепродукта с еЫ поверхности и измерения электродвижущей силы электродной пары в .эталонной жидкости, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повы-. шения точности, в качестве эталонной. жидкости используют раствор неионогенного поверхностно-активного вещества { ПАВ } в дистиллированной воде.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что в качестве неионогенного IIAB используют блок-сополимер окисей этилена и пропилена . на основе пропиленгликоля в качестве

0,001-0,003 вес.%.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шор Г,И. и др. Исследование механизма действия моющих присадок к моторным маслам. В кн..: Присадки к маслам. М., "Химия", 1966, с. 219-228.

2. Лапин B.Ï. Исследование некоторых эксплуатационных свойств масел с присадками электрометрическнм методом. Канд. дис. У °, ВНИИИП, 1970 (прототип ) .