ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Подвижность минеральных масел при низких температурах из "Вязкость и пластичность нефтепродуктов" Как отмечалось выше, у минеральных масел и индивидуальных углеводородов зависимость вязкости от температуры увеличивается со снижением температуры, а следовательно, и с ростом вязкости. Данные М. П. Воларовича (фиг. 77), Г. И. Фукса Iii и И. А. Митрофановой (фиг. 78) и других авторов показывают, ю что высоковязкие масла и фракции вакуумной разгонки масел обладают более крутой вязкостно-температурной кривой, чем маловязкие масла и их фракции. [c.199] Увеличение температурного коэфициента вязкости с повышением уровня вязкости является общим свойством жидкостей [39], но у масел это явление выражено особенно сильно вследствие резкого возрастания межмолекулярного взаимодействия при снижении температуры. Как лравило, ассоциация вязких масел нарастает быстрее, чем маловязких. [c.199] Параметры пологости вязкостно-температурной кривой )шеличиваются с ростом вязкости не монотонно (фиг. 77). [c.199] Различие в вязкостно-температурныхсвойствах равновязких масел объясняется разницей фракционного и химического состава масел. [c.199] Смолы резко ухудшают вязкостно-температурные свойства масел. Аналогично действуют другие окси- и тиосоединения, но практически их влияние невелико, так как в маслах они содержатся в сравнительно небольших количествах. [c.200] Температурный коэфициент вязкости масел не имеет таких значительных различий, как индивидуальных углеводородов. Однако равновязкие масла и фракции, приготовленные одинаковым способом из нефтей разного происхождения, имеют неодинаковую пологость вязкостно-температурной кривой (табл. 37). Увеличение парафинистости масел (отношение парафиновой части к циклической) сопровождается улучшением вязкостно-температурных свойств. По этой причине масла из парафиновых нефтей имеют более пологую вязкостно-температурную кривую, чем масла из нафтеновых и ароматических нефтей. [c.200] Гроссе [83] предложил оценивать масла отношением числа атомов водорода к числу атомов углерода. Чем больше это отношение, тем лучше вязкостно-температурные свойства масел. Заметим, что содержание водорода в минеральных маслах обычно не превышает 14%. Следует, однако, отметить, что накопление парафинов в маслах ухудшает их низкотемпературные свойства (см. 24). Поэтому с точки зрения вязкостно-температурных свойств масел в целом наиболее ценны малоциклические углеводороды с длинными парафиновыми цепями. [c.200] Так как гидрирование циклических углеводородов повышает вязкость, а степень гидрирования мало отражается на пологости вязкостно-температурной кривой, то ясно, что из нафтеновых нефтей можно получить высоковязкие масла со сравнительно (для этой вязкости) малым температурным коэфициентом вязкости. Примером служат высококачественные авиационные масла из эмбенских нефтей. [c.201] Маловязкие масла не так сильно различаются по вязкостнотемпературным свойствам, как высоковязкие. Как правило, маловязкие масла парафинового основания лучше, чем нафтенового и тем более ароматического основания. [c.201] Из вышеизложенного следует, что степень и характер очистки масел существенно влияют на их вязкостно-температурные свойства. Они улучшаются в ряду дестиллаты- масла сернокислотной очистки— масла селективной очистки (табл. 38). Н. И. Черножуков [54] рекомендует для,получения масел с пологой вязкостнотемпературной кривой удалять из них селективными растворителями полициклические углеводороды с короткими боковыми цепями. [c.201] При низких температурах реологические свойства минеральных масел существенно иные, чем при средних и при высоких температурах. Эти различия заключаются в более высоком температурном коэфициенте вязкости, появлении аномалии вязкости, статического и динамического предельных напряжений сдвига. [c.201] Понятие шзкая температура является условным. Иногда этим термином обозначают температуры ниже О (отрицательные температуры), но близ 0° различные масла ведут себя совершенно по-разному, например, при —10° веретенное масло 2 еще не имеет свойств, которые можно было бы отнести к низкотемпературным, в то время как автол 18 пли цилиндровое б при этой температуре обнаруживают аномалию вязкости и у них появляется статическое сопротивление сдвигу. [c.202] Многие авторы связывают появление низкотемпературных свойств с температурой застывания лшсел. Действительно, большинство низкотемпературных свойств появляется при температурах, близких к этой точке. Но и в этом случае граница низких те.мператур остается условной отчасти вследствие недостаточной ясности самого понятия температура застывания , отчасти потому, что низкотемпературные свойства не появляются скачкообразно, а постепенно нарастают со снижением температуры. К тому же температуры возникновения отдельных этих свойств могут сильно разниться. [c.202] В качестве границы низкотемпературных свойств масел следовало бы выбрать температуру появления аномалии вязкости или предельного напряжения сдвига. Как мы увидим ниже, эти точки недостаточно отчетливы н универсальны, но определение их все же часто представляет значительный интерес для оценки условий изменения реологических свойств масел в эксплуа-таци1г. [c.202] Воларович и В. Л. Валвдман [108] делят масла на три группы 1) масла с вязкостью Ejq = 2—5, они подчиняются закону вязкости Ньютона до —40—50°, 2) масла средней вязкости (Ejo = = 10—15), подчиняющиеся этому закону до —30°, и 3) высоковязкие масла, у которых аномалия вязкости проявляется при температурах, близких к 0°. [c.202] Специфичность поведения масел при низких температурах и большое практическое значение низкотемпературных свойств привели к тому, что в стандартах и технических условиях почти на все масла фигурирует температура застывания. Таким образом, к двум параметрам, характеризующим механические свойства масел (вязкости и температурной зависимости вязкости), прибавлен третий параметр, непосредственно не зависящий от первых двух. [c.202] Таким образом, следует различать два типа падения подвижности масел— в первом случае (фиг. 79а) происходит заг евание, а во втором (фиг. 796)— застывание [99]. Конечно, возможны и промежуточные случаи, когда одновременно возрастают и вязкость и предельное напряжение сдвига. В большинстве случаев, имея достаточное количество экспериментальных данных, удается различать затусте-вание и застывание. Эта классификация имеет существенное прикладное значение, так как технические и реологические свойства двух типов масел при низких температурах неодинаковы. [c.203] Появление аномалии часто, но далеко не всегда, связано с температурой помутнения масел, т. е. с температурой кристаллизации твердых углеводородов. В литературе можно встретить указание на то, что отклонение от закона Ньютона начинается как немного ниже, так и несколько выше этой точки. [c.204] Вальдман [ПО], К. И. Иванов и А. М. Гутцайт [П8], Д. С. Великовский и В. П. Варенцов [102] и другие авторы нашли, что предварительная термическая обработка влияет на величину вязкости при низких температурах. Согласно данным В. Л. Вальдман предварительное значительное охлаждение масел может повысить температуру появления аномалии вязкости на 8—19°. Некоторые из ее данных приведены в табл. 39. Одновременно эти данные дают представление о температуре появления аномалии вязкости моторных масел. [c.204] Вернуться к основной статье