ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Присадки из "Смазочные материалы" Как указывалось выше, в последнее время вновь появился интерес к техническому использованию в производстве товарных масел растительных и животных жиров. Это обусловлено прежде всего экологическими проблемами, сокращением разведанных запасов и объемов добычи нефти. [c.216] Указанная проблема представляет практический интерес как для развитых, так и для развивающихся стран. Последние в этом случае имеют возможность вместо импорта нефтяных и синтетических смазочных материалов использовать собственную сельскохозяйственную продукцию. В европейских странах (членах ЕС) важным фактором для расширения технического применения растительного и животного сырья является также стремление избежать перепроизводства пищевых продуктов. В нашей стране данному вопросу уделяется пока незначительное внимание, объясняемое затянувшимся кризисом в сельском хозяйстве и трудностями с решением продовольственных вопросов. [c.217] На основании изложенного можно с уверенностью сказать, что с начала 80-х годов наступил очередной этап в истории производства и применения смазочных материалов на качественно новой основе — с возрождением использования продуктов растительного и животного происхождения. [c.217] Применение жиров предпочтительно прежде всего в сферах с наиболее уязвимыми экосистемами в сельском хозяйстве, лесной, деревообрабатывающей, строительной и пищевой отраслях промышленности, в спортивном и медицинском оборудовании. [c.217] При использовании жиров в качестве смазочных материалов важны не только их высокая биоразлагаемость и отсутствие экотоксичности, но и технические характеристики, определяющие пригодность применения. При этом следует учесть, что требования, разработанные для нефтяных и синтетических масел, лишь ограниченно можно распространять на продукты растительного и животного происхождения. Отметим прежде всего низкую стабильность жиров в условиях хранения и применения (табл. 4.17). [c.218] Гидролитическая нестабильность триглицеридов обусловлена линейной структурой жирных кислот, участвующих в образовании молекул (непрочность связей С— О эфирных групп). Склонность к гидролизу усиливается с повышением температуры и под действием катализаторов. [c.219] Триглицериды растительных и животных жиров обладают плохой термической и антиокислительной стабильностью. Первая обусловлена присутствием в молекуле радикала глицерида, вторая — насыщенными радикалами кислот. Так, касторовое масло разлагается при 250°С, оливковое — 310 °С, нефтяное — 380 °С. Происходящие под действием температуры и света окисление и полимеризация ведут к повышению вязкости, кислотного числа, потемнению, образованию шлама, лако- и смолоотложений. В табл. 4.17 представлены результаты искусственного старения рапсового, нефтяных и синтетических масел (без антиокислителей). На рис. 4.20 показано изменение вязкости, кислотного числа и цвета рафината рапсового масла при искусственном старении (65, 95, 110°С в течение 14 сут). [c.219] Необходимо отметить, что при старении масел в реальных условиях эксплуатации столь существенных изменений свойств, как правило, не происходит. Так, при сравнении гидравлического масла на основе рапсового рафината, работавшего в передвижной и стационарной установках, с тем же маслом, испытанным на стенде, максимальные значения кислотного числа составляют соответственно 0,5—0,6 0,2—0,3 0,6—1,2 мг КОН/г, а вязкости при 40°С — 45—50 42—48 и 52—57 ммV . Этот факт объясняется, главным образом, более жесткими условиями лабораторных испытаний. [c.220] При сравнительных испытаниях нефтяных и растительных масел в гидравлических системах (50°С, 20—36 Па, 1800 ч) в первом случае отмечено снижение вязкосги и рост износа и, как следствие, уменьшение объемного КПД системы с 0,9 до 0,14. Индекс вязкости растительных масел в течение всего периода испытаний находился на уровне 210—222, в то время как у нефтяных величина его снизилась со 180 до 140. [c.220] Для повыщения антиокислительной стабильности рекомендовано использовать присадки, сульфирование, смещение с нефтяными маслами, адсорбционную очистку (см. ниже). [c.221] Смещение воска с более стабильными нефтяными маслами может снизить общее содержание продуктов окисления до 2,04—0,16%. Степень увеличения стабильности зависит от пропорции при смешении. Об эффективности действия антиокислителей на масло хохобы и его смеси с нефтяными маслами позволяют судить данные табл. 4.20. В той или иной степени эффективны все присадки, однако содержание продуктов окисления в данном случае все же выше, чем у нефтяных масел. [c.221] Общее количество осадка, % мае. [c.222] Основными техническими преимуществами жиров в сравнении с нефтяными маслами являются лучшие вязкостные и трибологические свойства. Это обстоятельство существенно повышает благоприятность использования жиров с экологических позиций, поскольку в ряде случаев дает возможность офаничить использование химически активных присадок, а иногда и совсем отказаться от их применения. К основным недостаткам жиров следует отнести низкую стабильность и в большинстве случаев плохие низкотемпературные характеристики. Указанные недостатки частично устраняются смешением жиров с нефтяными маслами (неизбежно ухудшая при этом экологические свойства смазочного материала). [c.222] Выше уже отмечались преимущества рапсового масла. В табл. 4.22 представлены его физико-химические характеристики в сравнении с нефтяным маслом селективной очистки SN 150 и воском хохобы. [c.222] Введение в масло хохобы товарных депрессоров (полиизобутилена и полиметакрилата) не оказывает влияния на температуру застывания. Причина заключается в том, что основу воска составляют сложные эфиры с длинными парафиновыми цепями и механизм потери текучести такого продукта отличается от механизма застывания нефтяных масел. Смесь с нефтяным маслом (1 1) имеет температуру застывания -3°С, понизить которую до -6. ..-9°С позволяет введение полиизобутилена (0,5—1,0%). [c.223] В скобках дано число двойных связей в молекуле. Данные по двум сортам рапса. [c.224] Необходимо отметить, что для большинства растительных и животных масел характерны плохие низкотемпературные свойства, которые нельзя улучшить варьированием композиции смазочного материала. В этом случае возможно офаничение длительности хранения при низких температурах. [c.226] Рапсовое масло совместимо с материалами уплотнений, не уступает нефтяному по деэмульгирующей и деаэрирующей способности, а по склонности к пенообразованию, антикоррозионным и противоизносным свойствам значительно его превосходит. По смазочным свойствам рапсовое масло превосходит также и такие растительные масла, как касторовое, кукурузное, оливковое, подсолнечное и арахисовое (табл. 4.23). [c.226] Приведенное выше свидетельствус о том, что в настоящее время применение жиров в естественном состоянии (не прошедших специальной химической переработки или стадии облагораживания) должно офаничиваться их функцией базовых масел взамен нефтяных или некоторых синтетических, причем основная роль, очевидно, принадлежит растительным маслам, как более дешевым, доступным и изготовляемым из легко возобновляемого сырья. [c.226] Вернуться к основной статье