Способ повышения термоокислительной стабильности смазочных масел



Способ повышения термоокислительной стабильности смазочных масел
Способ повышения термоокислительной стабильности смазочных масел
Способ повышения термоокислительной стабильности смазочных масел

 


Владельцы патента RU 2547263:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (RU)

Настоящее изобретение относится к способу повышения термоокислительной стабильности смазочных масел, по которому пробы смазочного масла термостатируют нагреванием в герметичном стакане без перемешивания в течение постоянного времени при атмосферном давлении и фиксированной температуре, которую при каждом термостатировании новой пробы ступенчато повышают в диапазоне температур, определяемых назначением смазочного масла, после нагревания проводят отбор и испытание термостатированных проб на сопротивляемость окислению, при этом отбирают пробу постоянной массы, которую затем нагревают в присутствии воздуха с перемешиванием в течение установленного времени в зависимости от базовой основы смазочного масла при постоянной температуре и постоянной скорости перемешивания, окисленные пробы фотометрируют, определяют коэффициент поглощения светового потока, строят графическую зависимость изменения параметра оценки термоокислительной стабильности от температуры термостатирования, по которой определяют оптимальную температуру термостатирования, обеспечивающую наибольшее сопротивление окислению, отличающемуся тем, что критерием оценки термоокислительной стабильности смазочнного масла принимают ресурс работоспособности термостатированного масла, причем при испытании каждой новой термостатированной пробы на сопротивляемость окислению отбирают пробу окисленного масла через равные промежутки времени, фотометрированием определяют коэффициент поглощения светового потока, строят графические зависимости коэффициента поглощения светового потока от времени окисления термостатированных масел при каждой температуре термостатирования, по которым определяют время достижения коэффициента поглощения светового потока выбранного значения для каждого окисленного термостатированного масла при разных температурах, строят графическую зависимость времени достижения выбранного значения коэффициента поглощения светового потока окисленных термостатированных масел от температуры термостатирования, и по точке этой зависимости с максимальной ординатой, характеризующей ресурс работоспособности, определяют температуру термостатирования, обеспечивающую наибольшее сопротивление окислению. Техническим результатом настоящего изобретения является обеспечение информативности о повышении термоокислительной стабильности смазочных масел и увеличение ресурса их работоспособности. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

 

Изобретение относится к технологиям повышения качества смазочных масел и может быть использовано для повышения термоокислительной стабильности и определения количественных показателей улучшения этих свойств.

Известен метод повышения термоокислительной стабильности смазочных масел путем введения антиокислительной присадки, в качестве которой применяют фенольный или аминный антиокислитель (Заявка RU 2008102362 A, дата приоритета 22.06.2006, дата публикации 27.07.2009, авторы НУЛ Фолькер Клаус и др., DE).

Однако этот метод имеет скрытый неизвестный резерв, который не используется.

Известен способ определения термоокислительной стабильности смазочных масел, включающий нагревание смазочного материала в присутствии воздуха, перемешивание, испытание пробы смазочного материала постоянного объема при оптимальной температуре, выбранной в зависимости от базовой основы смазочного материала и группы эксплуатационных свойств, в течение времени, характеризующего одинаковую степень окисления, причем через равные промежутки времени отбирают пробу окисленного смазочного материала, определяют фотометрированием коэффициент поглощения светового потока окисленным смазочным материалом, строят графическую зависимость изменения коэффициента поглощения светового потока от времени испытания, по которой определяют параметры оценки термоокислительной стабильности (Патент РФ №2219530 C1, дата приоритета 11.04.2002, дата публикации 20.12.2003, авторы Ковальский Б.И. и др., RU).

Недостатком аналога является низкая эффективность, обусловленная ограничением возможностей способа и недостаточной информативностью, в связи с получением только качественной оценки свойств термоокислительной стабильности и отсутствием количественной оценки показателя возможного повышения термоокислительной стабильности.

Известен способ определения термоокислительной стабильности смазочных масел, принятый в качестве прототипа, включающий термостатирование проб смазочного масла, испытание их на сопротивляемость окислению и определение температуры термостатирования, при которой сопротивляемость окислению максимальна, при термостатировании каждую из проб смазочного материала нагревают в течение постоянного времени при атмосферном давлении и фиксированной температуре, которую при каждом последующем испытании новой пробы повышают, а после каждого нагревания отбирают пробу постоянной массы, которую затем нагревают с перемешиванием в присутствии воздуха в течение установленного времени в зависимости от базовой основы при постоянной температуре и постоянной скорости перемешивания, после окисления определяют фотометрированием коэффициент поглощения светового потока, строят графическую зависимость коэффициента поглощения светового потока от температуры термостатирования, а термоокислительную стабильность смазочного материала определяют по температуре термостатирования с наименьшим значением коэффициента поглощения светового потока, при этом способ позволяет повысить термоокислительную стабильность производимых смазочных масел от 20 до 60% (Патент РФ №2485486 C1, дата приоритета 03.11.2011, дата публикации 20.06.2013, авторы Ковальский Б.И. и др., RU, прототип).

Недостатком прототипа является недостаточная информативность способа о возможности повышения термоокислительной стабильности, обусловленная низкой достоверностью оценки термоокислительной стабильности смазочных масел в связи с отсутствием основного показателя при данной оценке, характеризующего ресурс работоспособности окисленного термостатированного масла.

Задачей изобретения является обеспечение информативности о повышении термоокислительной стабильности смазочных масел и увеличении ресурса их работоспособности путем определения количественных показателей, характеризующих повышение сопротивляемости окислению за счет термостатирования смазочных масел и определения оптимальной температуры термостатирования, при которой сопротивляемость окислению максимальна.

Для решения поставленной задачи способ повышения термоокислительной стабильности смазочных масел, по которому пробы смазочного масла термостатируют нагреванием в герметичном стакане без перемешивания в течение постоянного времени при атмосферном давлении и фиксированной температуре, которую при каждом термостатировании новой пробы ступенчато повышают в диапазоне температур, определяемых назначением смазочного масла, после нагревания проводят отбор и испытание термостатированных проб на сопротивляемость окислению, при этом отбирают пробу постоянной массы, которую затем нагревают в присутствии воздуха с перемешиванием в течение установленного времени в зависимости от базовой основы смазочного масла при постоянной температуре и постоянной скорости перемешивания, окисленные пробы фотометрируют, определяют коэффициент поглощения светового потока, строят графическую зависимость изменения параметра оценки термоокислительной стабильности от температуры термостатирования, по которой определяют оптимальную температуру термостатирования, обеспечивающую наибольшее сопротивление окислению, согласно изобретению критерием оценки термоокислительной стабильности смазочного масла принимают ресурс работоспособности термостатированного масла, причем при испытании каждой новой термостатированной пробы на сопротивляемость окислению отбирают пробу окисленного масла через равные промежутки времени, фотометрированием определяют коэффициент поглощения светового потока, строят графические зависимости коэффициента поглощения светового потока от времени окисления термостатированных масел при каждой температуре термостатирования, по которым определяют время достижения коэффициента поглощения светового потока выбранного значения для каждого окисленного термостатированного масла при разных температурах, строят графическую зависимость времени достижения выбранного значения коэффициента поглощения светового потока окисленных термостатированных масел от температуры термостатирования, и по точке этой зависимости с максимальной ординатой, характеризующей ресурс работоспособности, определяют температуру термостатирования, обеспечивающую наибольшее сопротивление окислению.

Согласно изобретению для оценки влияния температур термостатирования масел на процессы окисления дополнительно проводят испытание на сопротивляемость окислению товарного масла без термостатирования.

На фигурах представлены зависимости времени, характеризующего ресурс работоспособности окисленных термостатированных масел (Р, час) от температуры термостатирования (Т, °C): фиг.1 - минеральное Лукойл стандарт 10w-40 SF/CC; фиг.2 - частично синтетическое Mobil Super 2000 10w-40 SI/CF; фиг.3 - синтетическое Mobil Super 300 5w-40 SL.

Испытанию подвергались моторные масла различной базовой основы: минеральное Лукойл стандарт 10w-40 SF/CC; частично синтетическое Mobil Super 2000 10w-40 SI/CF; синтетическое Mobil Super 300 5w-40 SL.

Пробу масла постоянной массы (например, 100 г) термостатируют в термостойком стеклянном стакане без перемешивания при атмосферном давлении без доступа воздуха с отводом конденсата в течение постоянного времени (например, 8 ч) при температурах от 160 до 300°C (для моторных масел) со ступенчатым увеличением, например на 20°C, для каждой новой пробы. В процессе термостатирования температура поддерживается автоматически с точностью ±0,5°C.

Термостатированные при каждой температуре пробы масел постоянной массы, например 100 г, подвергались испытанию на сопротивляемость окислению нагреванием в термостойком стеклянном стакане с перемешиванием с постоянной частотой вращения стеклянной мешалки (например, 300±2 об/мин) для исключения влияния металлов на процессы окисления. Температура испытания принималась постоянной (например, 180°C) и в процессе испытания поддерживалась автоматически. После каждых 8 ч испытания отбирают пробу окисленного масла для фотометрирования и определяют коэффициент поглощения светового потока. Испытания прекращают при достижении коэффициента поглощения светового потока значений, приблизительно равных 0,75-0,8 ед.

Для оценки влияния температур термостатирования масел на процессы окисления товарное масло подвергалось окислению без термостатирования.

Время окисления товарного масла и при предварительном термостатировании представлено в следующей таблице.

Испытуемое масло Время окисления товарного масла, ч Время окисления термостатированного масла, ч
Температура предварительного термостатирования, °C
140 160 180 200 220 240 260 280
Лукойл стандарт 10w-40 SF/CC 56 56 64 72 80 80 - - -
Mobil Super 2000 10w-40 SI/CF 32 - 56 64 48 40 40 40 32
Mobil Super 300 5w-40 SL 80 - 240 256 248 232 224 144 -

По полученным результатам окисления товарного и термостатированных масел строят зависимости коэффициента поглощения светового потока от времени окисления для масел различной базовой основы, по которым определяют время достижения коэффициента поглощения светового потока значения, например 0,7 ед. для каждой температуры термостатирования. Затем строят графические зависимости данных значений времени от температуры термостатирования испытуемых масел (фиг.1, 2, 3), по которым определяют температуры, при которых время окисления термостатированных масел составило максимальное значение при коэффициенте поглощения светового потока, равного 0,7 ед., т.е. при данной температуре термостатирования сопротивляемость масла окислению максимальна.

Так, температура термостатирования, при которой установлено максимальное повышение термоокислительной стабильности (сопротивление окислению) составляет для моторных масел: минерального Лукойл стандарт 10w-40 SF/CC - 220°C; частично синтетическое Mobil Super 2000 10w-40 SI/CF - 180°C; синтетическое Mobil Super 300 5w-40SL - 180°C.

Техническим результатом изобретения является повышение термоокислительной стабильности смазочных масел и увеличение их ресурса за счет предварительного термостатирования и определения оптимальной температуры термостатирования, при которой сопротивляемость окислению максимальна.

Так по сравнению с товарными моторными маслами ресурс окисленных масел после термостатирования при установленных температурах увеличился: минерального на 36,3%; частично синтетического на 84,8%; синтетического на 130%.

Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет повысить термоокислительную стабильность моторных масел и их ресурс от 36 до 130%.

1. Способ повышения термоокислительной стабильности смазочных масел, по которому пробы смазочного масла термостатируют нагреванием в герметичном стакане без перемешивания в течение постоянного времени при атмосферном давлении и фиксированной температуре, которую при каждом термостатировании новой пробы ступенчато повышают в диапазоне температур, определяемых назначением смазочного масла, после нагревания проводят отбор и испытание термостатированных проб на сопротивляемость окислению, при этом отбирают пробу постоянной массы, которую затем нагревают в присутствии воздуха с перемешиванием в течение установленного времени в зависимости от базовой основы смазочного масла при постоянной температуре и постоянной скорости перемешивания, окисленные пробы фотометрируют, определяют коэффициент поглощения светового потока, строят графическую зависимость изменения параметра оценки термоокислительной стабильности от температуры термостатирования, по которой определяют оптимальную температуру термостатирования, обеспечивающую наибольшее сопротивление окислению, отличающийся тем, что критерием оценки термоокислительной стабильности смазочнного масла принимают ресурс работоспособности термостатированного масла, причем при испытании каждой новой термостатированной пробы на сопротивляемость окислению отбирают пробу окисленного масла через равные промежутки времени, фотометрированием определяют коэффициент поглощения светового потока, строят графические зависимости коэффициента поглощения светового потока от времени окисления термостатированных масел при каждой температуре термостатирования, по которым определяют время достижения коэффициента поглощения светового потока выбранного значения для каждого окисленного термостатированного масла при разных температурах, строят графическую зависимость времени достижения выбранного значения коэффициента поглощения светового потока окисленных термостатированных масел от температуры термостатирования, и по точке этой зависимости с максимальной ординатой, характеризующей ресурс работоспособности, определяют температуру термостатирования, обеспечивающую наибольшее сопротивление окислению.

2. Способ повышения термоокислительной стабильности смазочных масел по п.1, отличающийся тем, что дополнительно проводят испытание на сопротивляемость окислению товарного масла без термостатирования.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для исследования термической усталости конструкционных материалов, и может быть использовано для экспериментального подтверждения расчетного прогноза малоцикловой прочности конструкционных материалов.

Изобретение относится к способам анализа образцов пористых материалов и может быть использовано для количественного исследования ухудшения свойств околоскважинной зоны нефте/газосодержащих пластов из-за проникновения в нее полимеров, содержащихся в буровом растворе.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для автоматического определения концентрации металла в руде. Согласно заявленному способу перед проведением контроля содержания металла в руде по конвейеру пропускают руду без примесей металла.

Изобретение относится к испытательному оборудованию и может быть использовано при испытании объектов на температурные воздействия. Стенд содержит приспособление для установки объекта испытаний, источник температурного воздействия с системами подачи и слива воды, установленный под объектом испытаний, вертикальный экран, расположенный по периметру источника температурного воздействия, закрепленный на колоннах и приподнятый над уровнем грунта, выполненный с возможностью изменения расстояния от уровня грунта до его нижнего края, а также систему защиты от спутникового наблюдения за процессом испытаний и объектом испытаний.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для нагрева и измерения температуры образцов, прозрачных в инфракрасной области излучения (ИК).

Группа изобретений относится к измерительной технике и может быть использовано для исследования огнезащитной эффективности защитных составов и покрытий для древесины.

Использование: для оценки степени охрупчивания материалов корпусов реакторов ВВЭР-1000 в результате термического старения. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют нагрев образцов стали корпуса реактора до температуры от 300°С, дальнейшее их старение при этой температуре в течение определенного времени, последующие испытания образцов на ударный изгиб и анализ результатов испытания с определением величины сдвига критической температуры хрупкости, при этом образцы стали корпуса реактора в процессе старения при температуре эксплуатации корпуса реактора 300-320°С дополнительно подвергают нейтронному облучению флаксом 1011-1013 н/см2·сек в течение 103 часов, после этого производят отжиг при температуре 400-450°С продолжительностью не менее 30 часов, а оценку степени охрупчивания стали определяют по величине сдвига критической температуры хрупкости ΔTk(t) вследствие термического старения за время, составляющее более 5·105 часов, по определенному математическому выражению.

Изобретение относится к способу мониторинга состава дымовых газов, получающихся в результате термического процесса. Способ является в особенности подходящим для использования при мониторинге функционирования парового котла, сжигающего хлорсодержащее топливо, но он также может быть использован и в связи с пиролизом, газификацией и другими такими процессами.

Изобретение относится к космической, авиационной, радиотехнической, приборостроительной и машиностроительной областям и может быть использовано во всех областях народного хозяйства для автоматического управления тепловым состоянием и функциональными параметрами технических устройств.

Изобретение относится к газоизмерительному устройство для измерения присутствия заданного газа в текучей среде. Устройство содержит датчик, имеющий чувствительный элемент и нагревательный элемент, сконфигурированный для нагрева чувствительного элемента до предварительно заданной рабочей температуры, причем чувствительный элемент является восприимчивым к заданному газу таким образом, что, по меньшей мере, одно электрическое свойство чувствительного элемента изменяется в зависимости от присутствия заданного газа, причем электрическое свойство чувствительного элемента измеряется газоизмерительным устройством; и цепь управления, имеющую контроллер нагревательного элемента, связанный с нагревательным элементом и измеряющий его электрическое свойство, причем цепь управления имеет источник энергии подогрева, подающий энергию к нагревательному элементу, причем контроллер нагревательного элемента связан с источником энергии подогрева и регулирует его работу в зависимости от измерения электрического свойства нагревательного элемента; средство импульсной модуляции, соединенное с контроллером нагревательного элемента, источником энергии подогрева для управления величиной энергии, подаваемому к нагревательному элементу.

Настоящее изобретение относится к пакету присадок к моторным маслам, содержащему моющие присадки, беззольный азотсодержащий дисперсант, блок-сополимер окисей этилена и пропилена на основе этилендиамина, антиокислительную и противоизносную присадку, фенил-α-нафтиламин и октилированный дифениламин, при этом в качестве моющих присадок пакет содержит раствор в масле смеси карбонатированного продукта взаимодействия диалкилбензолсульфокислоты с гидроокисью кальция, имеющего щелочное число не менее 350 мг КОН/г, с кальциевой солью алкилфенольного производного с щелочным числом не менее 140 мг КОН/г, взятой в соотношении (1,5-2,5):1 по массовой доле к карбонатированному продукту, в качестве антиокислительной и противоизносной присадки - диалкилдитиофосфат цинка в расчете на содержание фосфора в готовом масле 0,05-0,12% масс.

Изобретение относится к композиции смазочного масла, которая включает: базовое масло в количестве более 85 весовых частей на 100 весовых частей смазочной композиции и один или несколько ингибиторов коррозии на основе алкилэфиркарбоновых кислот, имеющих формулу, приведенную ниже, в которой R обозначает C6-C18 алкильную группу с прямой или разветвленной цепью, а n обозначает число от 0 до 5.

Настоящее изобретение относится к смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки, содержащей воду и триэтаноламин, при этом с целью повышения качества обрабатываемой поверхности, повышения бактериологической стойкости и снижения энергозатрат при шлифовании, жидкость дополнительно содержит олеиновую кислоту, трансформаторное масло и фурацилин и при следующем соотношении компонентов, мас.%: триэтаноламин - 0,15-7,5; олеиновая кислота - 0,1-5,0; трансформаторное масло - 3,0-10,0; фурацилин - 0,04-0,07; вода - остальное.

Настоящее изобретение относится к применению соединений формулы I, в которой R1 означает z-значный алкильный остаток с 1-6 атомами углерода, (ЕО) означает остаток этиленоксида, (АО) означает остаток алкиленоксида с 3-10 атомами углерода, х означает число от 3 до 12, особенно от 5 до 10, у означает число от 0 до 10, особенно от 4 до 8, z означает число от 1 до 6, особенно от 1 до 3, для получения смазочно-охлаждающих жидкостей с уменьшенным водопоглощением.
Настоящее изобретение относится к присадке для улучшения смазывающей способности, содержащей продукт реакции по меньшей мере одного алкиленоксида и по меньшей мере одного полимеризованного масла и/или одного продутого природного масла в соотношении 70-50 мас.% к 30-50 мас.%.
Настоящее изобретение относится к рельсовой смазке, содержащей мазут, канифоль, минеральное масло или смесь минеральных масел, при этом дополнительно включен асбест хризотиловый и соотношение входящих в рельсовую смазку компонентов поддерживают следующим, мас.%: мазут 5-50; канифоль 5-40; асбест хризотиловый 0,01-0,02; минеральное масло или смесь минеральных масел до 100.
Изобретение относится к композиции негидроксидной консистентной смазки, содержащей базовое масло и загуститель, который содержит частицы аморфного гидрофильного диоксида кремния и одну или несколько металлических солей различных органических кислот, где частицы диоксида кремния характеризуются определяемой по методу БЭТ площадью удельной поверхности, равной, по меньшей мере, 50 м2/г, и где количество металлической соли (солей) составляет 4-25% (масс.) в расчете на совокупную массу композиции консистентной смазки.

Настоящее изобретение относится к продукту для горячей обработки металлов давлением, который представляет собой порошковую смесь из неорганических плавких компонентов, средний размер частиц которых составляет не более 500 мкм, включающую фосфатные, боратные и галогенидные компоненты, причем фосфатные компоненты выбирают из группы фосфатов натрия или калия, либо их смесей, боратные компоненты выбирают из группы, включающей борную кислоту, борный ангидрид, метаборат натрия и их смеси, а галогенидные компоненты выбирают из групп щелочных и/или щелочноземельных металлов, при этом соотношение между фосфатными и галогенидными компонентами определяется выражением (1): 2,0<Ф:Г<75, где Ф - суммарное содержание фосфатных компонентов, мас.%; Г - суммарное содержание галогенидных компонентов, мас.%.

Настоящее изобретение относится к жидкости для прокатки, включающей: от 50 до 90 масс.%, относительно общей массы жидкости для прокатки, углеводородной основы (a), включающей по меньшей мере 50 масс.% изопарафинов, от 5 до 20 масс.%, относительно общей массы жидкости для прокатки, одного или нескольких модификаторов трения (b), выбранных из жирных спиртов, жирных кислот, жирных аминов, сложных эфиров жирных кислот или полимерных сложных эфиров, полученных этерификацией спиртами сополимеров альфа-олефинов и двухосновных карбоновых кислот, от 0,5 до 7 масс.%, относительно общей массы жидкости для прокатки, одной или более противоизносных и/или противозадирных фосфорсодержащих присадок, выбранных из фосфорорганических соединений, являющихся производными фосфористой кислоты (c), причем содержание фосфора в указанной жидкости, измеренное согласно стандарту NFT 60-106, составляет по меньшей мере 500 м.д.
Настоящее изобретение относится к способу подготовки металлических обрабатываемых изделий для холодной штамповки путем нанесения слоя смазочных материалов (соответственно покрытия) на металлическую поверхность или на металлическую поверхность с предварительно нанесенным покрытием, при этом слой смазочных материалов образуют при контактировании поверхности с водной композицией смазочных материалов, которая имеет содержание по меньшей мере одного водорастворимого, водосодержащего и/или связывающего воду оксида или/и силиката, представляющего собой по меньшей мере одно жидкое стекло, силикагель, кизельзоль, гидрозоль кремниевой кислоты, этилсиликат или/и соответственно по меньшей мере один продукт их осаждения, продукт гидролиза или/и продукт конденсации, а также содержание полимерного органического материала, содержащего, по меньшей мере, один иономер и, по меньшей мере, одно неиономерное соединение, причем иономеры в основном состоят из иономерных сополимеров и представляют собой соединения на основе акриловой кислоты/метакриловой кислоты, этилена, пропилена, стирола, их сложного(-ых) эфира(-ов) или/и их соли(-ей), или смеси, по меньшей мере, с одним из этих иономерных соединений, причем иономер имеет молекулярную массу от 2000 до 15000, а неиономерные соединения выбраны из группы, включающей олигомеры, полимеры или/и сополимеры на основе акриловой кислоты/метакриловой кислоты, амида, амина, арамида, эпоксида, этилена, имида, сложного полиэфира, полиамида, пропилена, стирола, уретана, их сложного(-ых) эфира(-ов) или/и их соли(-ей).

Настоящее изобретение относится к способу получения пластичной смазки путем смешения загущающего агента и отработанного моторного масла, при этом загущающий агент, измельченный в электромагнитном измельчителе, имеет размер частиц не более 1 мкм, получен методом ферритизации из отходов гальванических производств при t = 800-900ºС в течение 1-1,5 часа в соотношении 40:60%.
Наверх