Способ определения диспергирующих свойств моторных масел

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

00654902

Союз Соеетских

Социапистииеских

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.06.76 (21) 2371582/23-04 (51) М. Кл. G 01N 33/30 с присоединением заявки №

Государстееииый комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.79 (53) У,г !< 543 544 6 (088,8) по деиам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

М. М. Дец и А. П, Черменин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСПЕРГИРУ1ОЩИХ

СВОЙСТВ МОТОРНЫХ МАСЕЛ

Настоящее изобретение относится к лабораторным метода.ц определения диспергпрующих свойств моторных масел и присадок к ним.

Известны способы определения диспергирующих свойств масел методом хроматографии на бумаге: при этом в качестве диспергирующихся присадками веществ, называемых загрязпитслями масла, применяются такие вещества, как сажа, битумы, асфальтены или осадки, выделенные из отработанных масел (1, 2).

Так, известен способ оценки диспергирующих свойств моторных масел, который состоит в следующем: битум или осадок, выделенный из отработанного масла, в количестве 1 — 5 /о вводят в испытуемое масло при интенсивном механическом персмешивании с последующей обработкой ультразвуком (2).

Затем каплю масла с загрязнителем наносят на хроматографическую бумагу. Диспергирующие свойства моторных масел оценивают по всличине размеров ядра и диффузионной зоны масляного пятна, получаемого на хроматографической бумаге, и их соотношению. Обычно считают, что чем больше размеры диффузионной зоны, тем выше диспергирующие свойства масла.

Количественные значения диспергирующих свойств масла можно найти, пользуясь следующим уравнением:

ДС "" — 1 Ш), 5 ч где ДС вЂ” диспергирующая способность масла при заданной температуре, в о/о,.

d,„, — наружный диаметр диффузион10 ной зоны масляного пятна;

d„ — диаметр ядра масляного пятна.

При исследовании диспергирующих свойств моторных масел вышеуказанным способом отмечено, что такие загрязнители, 15 как осадки, выделенные из отработанных масел, или заменяющие эти осадки нефтяные асфальтены, или окисленный нефтяной битум, недостаточно эффективно диспергируются в масле, на что указывает наличие

20 крупных (видных невооруженным глазом) частичек коагуляции в ядре масляного пятна. Присутствие в масле недиспергированных частичек загрязнителя в определенной мере оказывает влияние на размеры и ин25 тенсивность окраски ядра и диффузионной зоны масляного пятна, тем самым искажая результаты испытаний.

Целью настоящего изобретения является повышение сходимости результатов и до30 стоверности определения диспергирующих свойств моторных масел.

654902

Таблица 1

Известный способ зх 1о

| о СЧ (° О LQ х

v+

=u

-О

О сб ,д CCl гб д

CO

° о а хю

О о

Й

К

3 х о» о о й

3х ох х х

E ох х . "о

&о .В. х х о а

w и

„,о

Ф

И. Ê, а х 4 ( о v э о х х

ve х о -(v o хх о х

Йх о в s о х :(v а

Е Я

Ю

И х (лИ

Ь х и0 о х о

„1 сч

Я а ах.О (ао о х х

ve х о у о

Ф и

<%3

C(Ф ак х

До х о х

Ф

Й а (я" х

f» а„

О

До

z o х примечание примечание

3 х

16

Ядро окрашено в темно-коричневый цвет; иа ядре видно много твердых частичек, Диффузионная зона окрашена в светло-коричневый цвет

По интенсивности окраски ядро ие отличается от диффузионной зоны

33

Масло

18

28

75

Масло

88

128

Ядро окрашено в темно-коричневый цвет; иа ядре видиэ много твердых частичек. Диффузионная зона окрашена в свзтло- коричиевый цвет.

157

По интенсивности окраски ядро почти ие отличается от диффузиоииой зоны

Масло

14

93

153

Масло

14

3

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе оценки диспергирующих свойств мсцорных масел путем введения в масло загрязнителя — битума, асфальтенов или @садка из отработанного масла, с последующим нанесением капли полученной дисперсии на хроматографическую бумагу и дальнейшим определением размеров ядра и диффузионной зоны образующегося пятна, по соотношению которых судят о диспергирующих свойствах масел, загрязнитель предварительно растворяют в углеводородном или галогенуглеводородном растворителе, который после введения в масло удаляют. В качестве растворителей используют бензол, толуол, ксилол, яметилнафталин, четыреххлористый углерод и др.

Пример, Навеску нефтяного битума (марка БН-IV) в количестве 1,5 г растворяют в 30 мл бензола при температуре 60—

70 С. Полученный раствор приливают кЗОг исследуемых образцов масел А, Б, В, Г.

Растворитель отгоняют под вакуумом при температуре 70 — 80 С, дают маслу остыть до комнатной температуры и затем наносят каплю исследуемого масла на хроматографическую бумагу для получения пятна.

Далее измеряют размеры зон образующего пятна и вычисляют показатель ДС. В табл. 1 приведены результаты этих определеСпособ согласно изобретению ний: размеры зон образующегося пятна и величины диспергирующей способности образцов масел А, Б, В, Г. В табл. 1 приведены также результаты определения диспергирующих свойств тех же образцов масел известным способом (за грязи итель нефтяной битум) .

Сопоставление полученных данных показывает, что размеры ядра и диффузионной зоны при испытаниях известным способом и способом согласно изобретению различны; различаются также величины показателя ДС.

Причем в способе согласно изобретению

15 интенсивность окраски ядра почти не отличается от окраски диффузионной зоны, в известном же ядро окрашено в темно-коричневый цвет, на ядре видно много твердых частичек, диффузионная зона окраше20 на в светло-коричневый цвет. Для подтверждения сходимости результатов, оценки достоверности способа согласно изобретению и сравнения его объективности с известным исследуемые образцы моторных масел испытаны на стендах ПЗВ. Результаты этих испытаний, приведенные в табл. 1, показывают, что способ согласно изобретению обеспечивает лучшую сходимость результатов и большую достоверность, так

30 как характеризуется лучшей корреляцией с испытаниями на ПЗВ.

654902

Таблица 2

Результаты испытани" по

ПЗЫ (ГОСТ

5726 — 53), баллы

Диаметр диффузионной зоны масляного пятна, мм

Диаметр ядра масляного пятна, мм

Диспергируюгцая способность при 0 C, %

Загрязнитель — нефтяной битум

Способ согласно изобретению: растворитель †четыреххлористый углерод

Масло В

153

38

Масло Г

Известный способ:

125

Масло В

Масло Г

128

27

Загрязнитель — осадок, выделенный после испытания масла М-8Г (ТУ вЂ” 38 — 101 — 415 — 73) на стенде Петтер А V 1 (в осадке содержится: acфальтенэв 20% смол 27%„ асфальтогеновых кислот 9,5%) Способ согласно изобретению: растворитель — бензол

Масло А

17

38

31

83

178

Масло Б

Масло Г

Известный способ:

Масло А

26

18

16

40

Масло Б

Масло Г

120

Загрязнитель — сажа

Масло А

Масло Г

26

26,5

73

105

Так, масла А и Б, оцениваемые по моющим свойствам на стенде ПЗВ в 2 балла, по диспергирующей cIIocooiiocTH, определяемой известным способом, очень различны, а при испытаниях их способом согласно изобретению обнаруживают близкие по значению показатели диспергирующих свойств (ДС

83 и 88 соответственно) .

Аналогичная картина наблюдается также при сравнении результатов испытаний образцов масел В и Г (см. табл. 1).

В случае применения в качестве растворителя четыреххлористого углерода способ

Приведенные сопоставительные данные показывают, что способ согласно изобретеншо позволяет лучше дифференцировать масла по моюще-диспергирующим свойствам, чем известный. Следует отмстить тактике, что результаты, получаемые известным способом с использованием сажи (табл. 2), не могут быть улучшены применением растворителя, так как сажа не растворяется ни в одном из известных растворителей. согласно изобретению дает знач;1тсльно лучшую сходпмость результатов, чем извсст.1ый (см. табл. 2).

При использовании в качестве загрязнителя осадка, выделенного после испытания масла М-8Г (ТУ 38-101-415-73) на стсндс

Петтер AV1 и содержащего 20% асфальтенов, 27% смол и 9,5% асфальтогеновых кислот, способ с использованием бензола дает лучшую сходимость результатов, чем известный (без растворителя), что подтверждастся испы-,аписм па стенде ПЗВ (см. табл. 2) .

Использование способа согласно изобретению позволит снизить затраты на опрсдслепие моюще-диспсргпрующих свойств разрабатываемых композиций моторных масел за счст сокрашения объсi:а дорогостоящих моторных испытаний.

Формула изобретения

Способ определения диспергирующпх свойств моторных масел путем дпспергпро654902

Составитель Л. Иванова

Редактор В. Минасбекова Техред Н. Строганова Корректоры: T Добровольская и Л. Брахнина

Заказ 304/17 Изд. № 236 Тираж 1089 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 вания в масле загрязннтеля — битума, асфальтенов или осадка из отработанного масла, с последующим нанесением капли полученной дисперсии на хроматографическую бумагу и определением размеров ядра и диффузионной зоны образующегося масляного пятна, по соотношению которых судят о диспсргирующих свойствах масел, отличающийся тем, что, с целью повышения сходимости результатов и достоверности определения, загрязнитель предварительно растворяют в углеводородном илн галогснуглеводородном растворителе, который после введения в масло удаляют.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ф. Франсуа, А. Корвэзье. Лабораторно-стендовые испытания моторных масел.

«Химия и технология топлив и масел», 1971, Ха 5, с. 39.

2. Доклады II-ro Международного симпозиума. «Исследование механизма действия присадок». Галле, ГДР, 197б, с. 13 — 14 (прототип) .