обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf ·...

73
Базовые масла и присадки

Transcript of обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf ·...

Page 1: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

Базовые масла и присадки

Page 2: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

2

Основные требования к маслу

Разделять движущиеся поверхности– обладать низкой сопротивляемостью к сдвигу

Отводить тепло из зоны трения– обладать хорошей теплопроводностью

Защищать от коррозионного изнашивания– противостоять воздействию вредных

факторов

(Требования изменяются в зависимости от применения, например, диспергирующие и моющие свойства важны длямоторных масел)

Page 3: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

Режимы смазывания

Четыре основных режима:

Гидродинамический

Смешаный илитонкопленочный

Эласто-гидродинамический

Граничный

Ужесточение

Page 4: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

Гидродинамический режим

Статичная поверхность

Высокаяскорость

Толщина масляной пленки больше высотынеровностей поверхностей

Ламинарное течение

Малая нагрузка

Page 5: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

Смешаный режим

Некоторые выступы касаются

Толщина масляной пленки сопостовима с высотойнеровностей

Высокая нагрузка

Низкаяскорость

Page 6: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

Эласто-гидродинамический режим

Очень тонкая пленка подэкстремальным давлением

Пластическая деформацияповерхности зуба

W

Примернагруженныхшестерен

Модельповерхностей

W

Без нагрузки

Под нагрузкой

Page 7: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

Граничный режим

Толщина масляной пленки меньше высоты неровностей

Контактирующие неровности

Очень высокая нагрузка

Очень низкаяскорость

Масляная пленка

Page 8: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

8

Вязкость

Определение:⇒Сопротивление сдвигу междуслоямижидкости

2 типа вязкости – кинематическая и динамическая:

υ : Кинематическая (мм²/сек или СантиСтокс)

(наиболее часто и широко используемая)η : Динамическая (м Пa.с или Санти Пуазы)(часто применяется при отрицательных

температурах)Соотношение : η = d . υ (где d –плотность)

Чем выше вязкость, тем выше способность пленки нестинагрузку

Чем выше скорость, тем ниже требуется вязкость длянесения данной нагрузки

Чем ниже вязкость,тем меньше потери на трение в областигидродинамики

Вязкость масла изменяется в процессеэксплуатации!Другие свойства масел тоже!

Page 9: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

9

МетодМетод определенияопределения кинематическойкинематической вязкостивязкости ии ИВИВ попоASTM D2270ASTM D2270

Старт

Стоп

КинематическаяКинематическая вязкостьвязкость измеряетсяизмеряется временемвременемпрохожденияпрохождения заданногозаданного объемаобъема жидкостижидкости припри заданнойзаданнойтемпературетемпературе черезчерез капиллярнуюкапиллярную трубкутрубку..

ТрубкаТрубка помещаетсяпомещается вв ваннуванну сс постояннойпостоянной температуройтемпературойИзмеряетсяИзмеряется времявремя прохожденияпрохождения заданногозаданного объемаобъема междумеждудвумядвумя отметкамиотметками, , затемзатем путемпутем пересчетапересчета определяетсяопределяетсявязкостьвязкость..

ИзмеряетсяИзмеряется вв мммм2/2/сс припри заданнойзаданной температуретемпературеОбычноОбычно измеряетсяизмеряется припри двухдвух температурахтемпературах::

4040°°CC100100°°CC

ИндексИндекс вязкостивязкости расчитываетсярасчитывается исходяисходя изиз вязкостивязкости припри4040°°C C ии 100100°°CCКлассКласс вязкостивязкости попо ISO (ISO VG) ISO (ISO VG) этоэто вязкостьвязкость припри 4040°°C C ДопустимыеДопустимые отклоненияотклонения ±±10%.10%.

Page 10: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

11

Вязкость

40oC 100oCТемпература

Кинематическаявязкость (V)

- 20oC- 40oC

минеральное

синтетическое

Реальный характер изменения вязкости масла от температуры

Page 11: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

12

ОСНОВНЫЕОСНОВНЫЕ ФИЗИКОФИЗИКО--ХИМИЧЕСКИЕХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИПОКАЗАТЕЛИКАЧЕСТВАКАЧЕСТВА МАСЕЛМАСЕЛ

ИндексИндекс вязкостивязкости

ОтносительнаяОтносительная безразмернаябезразмерная величинавеличина, , характеризующаяхарактеризующая степеньстепеньизмененияизменения вязкостивязкости вв зависимостизависимости отот температурытемпературы; ; рассчитываетсярассчитывается илиили находитсянаходится попо таблицамтаблицам ии номограммамномограммам ввзависимостизависимости отот значенийзначений кинематическойкинематической вязкостивязкости припри 40 40 ии100100°С°С..

ПоПо индексуиндексу вязкостивязкости ((ИВИВ) ) масламасла делятделят нананизкоиндексныенизкоиндексные ((ИВИВ < 80)< 80)среднеиндексныесреднеиндексные ((ИВИВ = 80= 80--90) 90) высокоиндексныевысокоиндексные ((ИВИВ = 90= 90--100 100 ии вышевыше) )

ЧемЧем вышевыше индексиндекс вязкостивязкости, , темтем лучшелучше качествокачество масламасла, , темтем меньшеменьшевязкостьвязкость зависитзависит отот измененияизменения температурытемпературы. .

БольшинствоБольшинство нефтяныхнефтяных ((минеральныхминеральных) ) базовыхбазовых маселмасел имеютимеют индексиндексвязкостивязкости отот 0 0 додо 100, 100, аа загущенныезагущенные всесезонныевсесезонные масламасла –– болееболее100.100.

Page 12: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

13

Индекс вязкости

Page 13: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

14

Температура застывания

Масло охлаждается до температуры,при которой оно застывает

– указывает на текучестьмасла при низкойтемпературе

Комнатная температура

-27°C

-30°C

температура застывания = -27°C

ОтОт чегочего зависитзависит: : отот содержаниясодержания вв базовомбазовоммаслемасле нормальныхнормальныхпарафиновпарафинов, , чемчем ихих меньшеменьше, , темтем температуратемпература застываниязастыванияниженижеотот количестваколичества депрессантадепрессантатемпературытемпературы застываниязастывания

НаНа чточто влияетвлияет: : косвеннокосвенноможноможно судитьсудить оонизкотемпературнойнизкотемпературной текучеститекучестимасламасла

Page 14: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

17

Температура вспышки

ТермометрТермометр

ЛопастьЛопасть

ТеплоТепло

ОбразецОбразец

УстройствоУстройство внесениявнесения огняогня

Page 15: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

19

Температура вспышки

Принцип проведения опыта:

Образец масла определенного объема, заливается в чашечку- тигель .Через определенные (температурно-временные) интервалы над поверхностьюпроносят спичку или огонь на расстоянии 1 см. Самая низкая температура, при которойпары вспыхивают -пробегает искра-температура вспышки; температура , прикоторой пары поддерживают горение свыше5 сек.-температура воспламенения.

ASTM D 92 / NF EN 22592

Page 16: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

20

Зольность

Кол-во золы, образующееся присгорании масла. Присадки в товарноммасле увеличивают зольность.Сульфатная зольность(sulfated ash)-этопоказатель содержания присадок, восновном органических соединенийметаллов (CaO, MgO, BaSO4 и т.д).Сульфатная зольность выражается впроцентах от начальной массы масел.Высокая сульфатная зольностьмоторных масел обусловлена, восновном, наличием моющих присадок, содержащих металлы.Поэтому в некоторых типах смазочныхмасел регламентируется предельныезначения этого показателя.

МетодыМетодыопределенияопределения::

ISO 6245ISO 6245ASTM D482ASTM D482ГОСТГОСТ 14611461--7575

Page 17: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

22

Общее кислотное число

Общее кислотное число - TAN (total acid number). Показатель наличия слабых органических и сильных неорганических кислот в масле. Кислотные компоненты нового масла имеют слабую кислотность, которая не оказывает заметного

влияния на коррозию металлов и называется общим кислотным числом масла (TAN).

Определение: Это количество миллиграмм гидрооксида калия (KOH), необходимое длянейтрализации всех кислых компонентов, содержащихся в 1 г исследуемого масла. Процесс: Масло в процессе работы окисляется, образуются продукты окисления – кислоты, вызывающие коррозию металлов.

Тенденция: Базовые масла имеют низкое кислотное число (не выше 0,05), что говорит о качественнойочистке масел от органических кислот. Большинство присадок добавляемых в масла имеют кислуюприроду, что отражается на кислотном числе товарного масла ( не более~0,8-1,2).

В процессе эксплуатации масла кислотное число сначала падает, так как срабатываются присадки, азатем возрастает с накоплением в масле кислых соединений.

Процесс: Масло в процессе работы окисляется, образуются продукты окисления – кислоты, вызывающие коррозию металлов.

Тенденция: Базовые масла имеют низкое кислотное число (не выше 0,05), что говорит о качественнойочистке масел от органических кислот. Большинство присадок добавляемых в масла имеют кислуюприроду, что отражается на кислотном числе товарного масла ( не более~0,8-1,2).

В процессе эксплуатации масла кислотное число сначала падает, так как срабатываются присадки, азатем возрастает с накоплением в масле кислых соединений.

ПотенциометрическоеПотенциометрическое титрованиетитрованиеISO 6618ISO 6618--9696ГОСТГОСТ 1136211362--9696

КолориметрическоеКолориметрическое титрованиетитрование

ASTM D 3339

Page 18: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

23

ОСНОВНЫЕОСНОВНЫЕ ФИЗИКОФИЗИКО--ХИМИЧЕСКИЕХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИПОКАЗАТЕЛИКАЧЕСТВАКАЧЕСТВА СМАЗОЧНЫХСМАЗОЧНЫХ МАСЕЛМАСЕЛ

ЩелочноеЩелочное числочислоПоказательПоказатель склонностисклонности маселмасел кк отложениямотложениям, , указывающийуказывающий количествоколичество щелочищелочи, , выраженноевыраженное вв мгмг КОНКОНэквивалентноеэквивалентное содержаниюсодержанию всехвсех щелочныхщелочных компонентовкомпонентоввв 1 1 гг испытуемогоиспытуемого масламасла. . ВыражаетсяВыражается мгмг КОНКОН//гг..СС увеличениемувеличением щелочногощелочного числачисла повышаетсяповышаетсяспособностьспособность масламасла нейтрализовыватьнейтрализовывать коррозионнокоррозионно--агрессивныеагрессивные кислыекислые продуктыпродукты, , образующиесяобразующиеся припри егоегоокисленииокислении. . ВместеВместе сс темтем, , избыточнаяизбыточная щелочностьщелочность, , нене пошедшаяпошедшая нананейтрализациюнейтрализацию кислыхкислых продуктовпродуктов, , оказываетоказываетотрицательноеотрицательное влияниевлияние нана противоизносныепротивоизносные иипротивозадирныепротивозадирные свойствасвойства маселмасел..

Page 19: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

24

ЩЕЛОЧНОЕ ЧИСЛО, КАК ПОКАЗАТЕЛЬ КАЧЕСТВА

Уровень нейтрализующих свойств масла выражается через щелочное число.ЩЧ свежего масла может быть

от 1 мг КОН/г (масло для газовых двигателей/ 0% S)до 100 мг КОН/г (судовое цилиндровое/ >3.5% S)

Щелочное число свежего масла не является четким показателем запаса егонейтрализующей способности. Важна скоростьскорость потерипотери уровняуровня щелочностищелочности, которая зависит от антиокислительных свойств масла, содержания серы втопливе, баланса моющих, диспергирующих и противоизносных присадок.

Page 20: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

25

ЩЕЛОЧНОЕ ЧИСЛО, КАК ПОКАЗАТЕЛЬ КАЧЕСТВА

Щелочное число свежего масла не является четким показателем егонейтрализующей способности. Скорость потери уровня щелочностизависит от антиокислительных свойств масла, содержания серы втопливе. Важен баланс моющих, диспергирующих и противоизносныхприсадок.

Опасная зона

Дополнительнаязащита

время

ЩЧ

Салицилаты

Другие детергентыСульфатная зольность прямо

пропорциональна начальномузначению ЩЧ. Высокое ЩЧ (излишняя золь-

ность) может привести к усилен-ному образованию отложений надверхним поршневым кольцом. Оптимальное ЩЧ - не

обязательно максимальное ЩЧ !

Page 21: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

26

Содержание серы

ОтОт чегочего зависитзависит::содержаниесодержание серысеры вв базовыхбазовых маслахмаслах зависитзависит отот содержаниясодержания серысеры вв нефтинефтиии чемчем меньшеменьше серысеры вв базовыхбазовых маслахмаслах, , темтем лучшелучше антикоррозионныеантикоррозионныесвойствасвойства базовыхбазовых маселмасел..

СодержаниеСодержание серысеры вв товарныхтоварных маслахмаслах указываетуказывает нана содержаниесодержание вв нихнихсеросодержащихсеросодержащих присадокприсадок ((противоизносныепротивоизносные,,противозадирныепротивозадирные присадкиприсадки).).

ВлияетВлияет нана::

антикоррозионныеантикоррозионные свойствасвойствапротивоизносныепротивоизносные ии противозадирныепротивозадирные свойствасвойства

Page 22: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

27

КоррозионныеКоррозионные свойствасвойства масламасла

КоррозионностьКоррозионность масламасла оцениваетсяоценивается следующимиследующимихарактеристикамихарактеристиками::

содержаниесодержание водорастворимыхводорастворимых кислоткислот ии щелочейщелочейкислотноекислотное числочислосодержаниесодержание серысерысодержаниесодержание водыводыхарактерхарактер коррозиикоррозии медноймедной ии металлическойметаллической пластинкипластинки

Page 23: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

28

КоррозионноеКоррозионное воздействиевоздействие нана стальсталь попоASTM D 665ASTM D 665 ((ГОСТГОСТ 19199)19199)

ВВ присутствииприсутствии водыводы вв системесистеме смазкисмазкиметаллическиеметаллические деталидетали могутмогут подвергатьсяподвергатьсякоррозиикоррозии..

ЭтоЭто можетможет приводитьприводить кк образованиюобразованиютвердыхтвердых частицчастиц продуктовпродуктов износаизноса иизаклиниваниюзаклиниванию..

ПриПри испытаниииспытании нана коррозиюкоррозию((попо ASTM D665) ASTM D665) определяетсяопределяется способностьспособностьмасламасла предотвращатьпредотвращать коррозиюкоррозию черныхчерныхметалловметаллов..

Page 24: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

29

МеднаяМедная коррозиякоррозия попоASTM D 130ASTM D 130 ((ГОСТГОСТ 2917)2917)

ПослеПосле воздействиявоздействия нагретогонагретого масламасла додо температурытемпературы 120 120 гргр. . СС нанамеднуюмедную пластинкупластинку вв течениетечение 3 3 часовчасов меднаямедная пластинкапластинка сравниваетсясравнивается ссэталонамиэталонами

ЭталонЭталон

Page 25: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

30

ИспытанияИспытания нана окислительнуюокислительную стабильностьстабильность ((стандартстандарт ASTMASTMD943D943 (TOST(TOST))))

ИспытанияИспытания проводятсяпроводятся ввприсутствииприсутствии металлическойметаллическойстружкистружки, , котораякоторая служитслужиткатализаторомкатализатором, , припритемпературетемпературе 8080--100100 гргр. . СС ссмеханическиммеханическимперемешиваниемперемешиванием. .

ЧерезЧерез образецобразец такжетакжепропускаетсяпропускается кислородкислород..

ИзмеряетсяИзмеряется рострост общегообщегокислотногокислотного числачисла послепосле1000 1000 часовчасов..

Page 26: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

31

ОСНОВНЫЕОСНОВНЫЕ ФИЗИКОФИЗИКО--ХИМИЧЕСКИЕХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИПОКАЗАТЕЛИКАЧЕСТВАКАЧЕСТВА СМАЗОЧНЫХСМАЗОЧНЫХ МАСЕЛМАСЕЛ

Трибологические свойства

КомплексКомплекс показателейпоказателей, , характеризующиххарактеризующих противоизносныепротивоизносныепротивозадирныепротивозадирныеантифрикционныеантифрикционные свойствасвойства смазочныхсмазочных маселмасел..

ХарактеризуютХарактеризуют присутствиеприсутствие ии эффективностьэффективность вв маслахмаслахпротивоизносныхпротивоизносных, , противозадирныхпротивозадирных ии антифрикционныхантифрикционных присадокприсадок. .

Page 27: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

32

МетодыМетоды определенияопределения смазывающихсмазывающих свойствсвойств

1. 1. МетодМетод четырехчетырех шариковшариков: :

определениеопределение характерахарактера износаизноса, , кривойкривой износаизноса, , показателяпоказателя износаизносавв условияхусловиях граничногограничного трениятрения –– попопятнампятнам износаизноса шариковшариков

определениеопределение критическойкритическойнагрузкинагрузки, , нагрузкинагрузки свариваниясваривания иинесущейнесущей способностиспособности –– попо точкамточкамперегибаперегиба нана кривойкривой износаизноса

определениеопределение индексаиндекса задиразадира –– попопредельномупредельному давлениюдавлению

Page 28: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

33

МетодыМетоды определенияопределения смазывающихсмазывающих свойствсвойств

ХарактерХарактер измененияизменения степенистепени износаизноса отот нагрузкинагрузки показываетпоказываетпротивоизносныепротивоизносные свойствасвойства масламасла..

ВВ ходеходе испытанияиспытания периодическипериодически измеряетсяизмеряется диаметрдиаметр пятенпятенизносаизноса нана нижнихнижних шарахшарах ии рассчитываетсярассчитывается среднеесреднеезначениезначение износаизноса ((вв мммм). ).

ЗависимостьЗависимость износаизноса ((DD) ) отот нагрузкинагрузки ((РР) ) характеризуетсяхарактеризуетсякривойкривой износаизноса. .

ИнтенсивностьИнтенсивность износаизноса отот началаначала ии додо свариваниясваривания зависитзависит ототспособностиспособности смазочногосмазочного материаламатериала уменьшатьуменьшать износизнос иихарактеризуетсяхарактеризуется индексоминдексом задиразадира ((нагрузкинагрузки).).

ПоПо точкамточкам перегибаперегиба кривойкривой износаизноса определяютсяопределяютсякритическиекритические точкиточки износаизноса::

критическаякритическая нагрузканагрузка РкРк —— этоэто такаятакая нагрузканагрузка, , приприпревышениипревышении которойкоторой начинаетсяначинается интенсивныйинтенсивный износизнос, , вызванныйвызванный задиромзадиром вв результатерезультате разрушенияразрушенияадсорбционногоадсорбционного слояслоя смазкисмазки

критическаякритическая нагрузканагрузка показываетпоказывает предельныепредельные возможностивозможностисмазываниясмазывания масламасла илиили смазкисмазки ии называетсяназывается несущейнесущейспособностьюспособностью

предельнаяпредельная нагрузканагрузка РсРс илиили нагрузканагрузка свариваниясваривания —— этоэтотакаятакая нагрузканагрузка, , припри превышениипревышении которойкоторой шарышарысхватываютсясхватываются ((свариваютсясвариваются).).

Page 29: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

34

МетодыМетоды определенияопределения смазывающихсмазывающих свойствсвойств

2. 2. МетодМетод FZGFZG: : определениеопределение противоизносныхпротивоизносных ии противозадирныхпротивозадирных свойствсвойств..

СвойстваСвойства масламасла определяютсяопределяются припри помощипомощидвухдвух цилиндрическихцилиндрических шестернейшестерней, , погруженныхпогруженных вв исследуемоеисследуемое масломасло. .

ШестерниШестерни, , находящиесянаходящиеся подпод нагрузкойнагрузкойпрокручиваютсяпрокручиваются попо 15 15 минмин припри постепенномпостепенномповышенииповышении нагрузкинагрузки ии измеренииизмерении потерипотеримассымассы шестереншестерен. .

ИспытаниеИспытание заканчиваетсязаканчивается попо достижениидостижениипотерипотери массымассы вв 1010мгмг илиили послепосле 12 12 цикловциклов((еслиесли потерипотери массымассы нене достигаютдостигают 1010мгмг).).

СмазывающиеСмазывающие свойствасвойства масламасла выражаютсявыражаютсячерезчерез числочисло выдержанныхвыдержанных цикловцикловповышенияповышения нагрузкинагрузки..

Page 30: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

35

ОСНОВНЫЕОСНОВНЫЕ ФИЗИКОФИЗИКО--ХИМИЧЕСКИЕХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИПОКАЗАТЕЛИКАЧЕСТВАКАЧЕСТВА СМАЗОЧНЫХСМАЗОЧНЫХ МАСЕЛМАСЕЛ

ЦветЦвет попо ЦНТЦНТПоказательПоказатель, , указывающийуказывающий цветцвет нефтепродуктанефтепродукта попо шкалешкалесравненийсравнений..ВыражаетсяВыражается вв условныхусловных единицахединицах отот 0,5 0,5 додо 8.8.ХарактеризуетХарактеризует глубинуглубину ии качествокачество очисткиочистки базовыхбазовых маселмасел. . ПрименяетсяПрименяется такжетакже вв качествекачестве товарноготоварного показателяпоказателя приприпроизводствепроизводстве ии хранениихранении маселмасел..

МетодМетод определенияопределения::ISO 2049ISO 2049ASTM D 1500ASTM D 1500ГОСТГОСТ 2028420284

ТакТак каккак потребительпотребитель склоненсклонен судитьсудить оо качествекачестве масламасла попо егоего цветуцвету, , тото данныйданный показательпоказатель ввеливвели каккак товарныйтоварный..

Page 31: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

36

СпособностьСпособность кк деэмульгированиюдеэмульгированию

МаслаМасла, , загрязненныезагрязненные водойводой, , могутмогутобразовыватьобразовывать устойчивыеустойчивые эмульсииэмульсии..

УстойчивыеУстойчивые эмульсииэмульсии могутмогут вызыватьвызыватьзагустеваниезагустевание масламасла, , коррозиюкоррозию ии разложениеразложениемасламасла ((образованиеобразование осадкаосадка).).

ПриПри определенииопределении числачисла деэмульгациидеэмульгации ((попоASTM D1401 ASTM D1401 ии D2711) D2711) оцениваетсяоцениваетсяспособностьспособность масламасла отделятьсяотделяться отот водыводы зазаустановленноеустановленное времявремя ((минмин.).)

Смешиваются 40 мл масла и 40 мл воды иперемешиваются:5 минут при 54°C или 82°C

Измеряется время отделения от воды

Page 32: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

37

СпособностьСпособность кк деэмульгированиюдеэмульгированию

Page 33: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

38

СодержаниеСодержание водыводы

СамоеСамое нежелательноенежелательное загрязнениезагрязнение вв маслахмаслах..ИсточникиИсточники попаданияпопадания водыводы вв масломасло: : припри конденсацииконденсации, , извнеизвне ссзагрязнениямизагрязнениями, , припри конденсацииконденсации парапара изиз продуктовпродуктов сгораниясгорания топливатоплива..

СодержаниеСодержание вв маслемасле: : можетможет бытьбыть вв растворенномрастворенном видевиде ((нене оказываетоказывает значительногозначительного

влияниявлияния нана свойствасвойства маселмасел) ) ии вв свободномсвободном видевиде ( ( крайнекрайне нежелательнонежелательно).).

НегативноеНегативное воздействиевоздействие: : образованиеобразование эмульсийэмульсий, , снижениеснижение вязкостивязкости, , взаимодействиевзаимодействие сс присадкамиприсадками, , образованиеобразование продуктовпродуктов взаимодействиявзаимодействия ссводойводой, , коррозиякоррозия..

МетодыМетоды определенияопределения::ISO 3733ISO 3733ГОСТГОСТ 24772477--6565ГОСТГОСТ 15471547--8484ГОСТГОСТ 1420314203--6969

НагреваниеНагревание сс испарениемиспарением ии измерениеизмерение объемаобъемасконденсировавсконденсировав--шейсяшейся водыводы

НагреваниеНагревание додо температурытемпературы 105105--120 120 гргр. . СС

ИзмерениеИзмерение диэлектрическойдиэлектрической проницаемостипроницаемости

Page 34: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

40

МеханическиеМеханические примесипримеси

ОпределениеОпределение::МеханическиеМеханические примесипримеси –– механическиемеханические загрязнениязагрязнения вв маслемасле, , состоящиесостоящие изиз твердыхтвердых частицчастиц..

ОтОт чегочего зависятзависят: : отот чистотычистоты технологическоготехнологического процессапроцесса..

МетодМетод определенияопределения: : ГОСТГОСТ 63706370--83.83.

СутьСуть методаметода: : навесканавеска масламасла смешиваетсясмешивается сс растворителемрастворителем ввкоторомкотором должныдолжны растворитсярастворится определенныеопределенные примесипримеси ииотфильтровываетсяотфильтровывается нана фильтрефильтре, , сс последующейпоследующей промывкойпромывкойбензиномбензином. . ВзвешиваетсяВзвешивается фильтрационныйфильтрационный элементэлемент иисравниваетсясравнивается сс новымновым фильтромфильтром. . ЕслиЕсли количествоколичествонерастворившихсянерастворившихся мехмех. . примесейпримесей менееменее 0,005%,0,005%,тото масломасло ненесодержитсодержит мехмех примесейпримесей..НаНа чточто влияютвлияют: : вызываютвызывают износизнос деталейдеталей ии учувствуютучувствуют ввобразованииобразовании отложенийотложений ии шламовшламов

Page 35: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

43

ФильтруемостьФильтруемость

СтепеньСтепень чистотычистоты приобретаетприобретает всевсе большеебольшее значениезначение. . МетодМетод ееее определенияопределения ISO 4406ISO 4406 входитвходит вв большинствобольшинствоспецификацийспецификаций нана гидравлическиегидравлические масламасла, , вв тт..чч.. DINDIN5152451524--2:20062:2006--0404

МаслаМасла высшеговысшего уровняуровня качествакачества оптимальногооптимальногохимическогохимического составасостава, , содержащиесодержащие высокоэффективныевысокоэффективныеии стабильныестабильные присадкиприсадки, , обладаютобладают улучшеннымиулучшеннымиэксплуатационнымиэксплуатационными свойствамисвойствами ии фильтруемостьюфильтруемостью, , особенноособенно вв присутствииприсутствии водыводы

ОценкеОценке фильтруемостифильтруемости попо перепадуперепаду давлениядавления вв фильтрефильтреии, , особенноособенно, , егоего ростуросту вв процессепроцессе испытанияиспытания, , придаетсяпридаетсявсевсе большеебольшее значениезначение

НаилучшаяНаилучшая фильтруемостьфильтруемость достигаетсядостигается припри наиболеенаиболеетщательномтщательном подбореподборе рецептурырецептуры

Page 36: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

45

Изменение свойств масла в процессеэксплуатации

Показатель Тенденция Причина Критическийпараметр Влияние

Вязкость Увеличивается Продукты окисления нетПусковые свойства

Отвод тепла

Температуразастывания Увеличивается Вода и продукты

окисления нет Пусковые свойства

Щелочное число Снижается Срабатываемостьмоющих присадок Снижение в 2 раза Коррозия и ресурс

оборуд.

Зольность Увеличивается Щелочные присадки нет Отложения, износ

Мех. примеси Увеличение Продукты износаоборудования нет Износ, отложения

Вода Увеличение Конденсация, топливо нет Коррозия

Показатель Тенденция Причина Критическийпараметр Влияние

Вязкость Увеличивается Продукты окисления нетПусковые свойства

Отвод тепла

Температуразастывания Увеличивается Вода и продукты

окисления нет Пусковые свойства

Щелочное число Снижается Срабатываемостьмоющих присадок Снижение в 2 раза Коррозия и ресурс

оборуд.

Зольность Увеличивается Щелочные присадки нет Отложения, износ

Мех. примеси Увеличение Продукты износаоборудования нет Износ, отложения

Вода Увеличение Конденсация, топливо нет Коррозия

Page 37: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

48

Спецификации базовых масел

Классификация API I II III IV V

Содержание насыщенныху/в, %

<90 >90 >90

Содержание серы, % >0,03 <0,03 <0,03

ИВ 80-120 80-120 >120

ПАО Эфиры

АмериканскийАмериканский институтинститут нефтинефти (API) (API) классифицируетклассифицирует базовыебазовыемасламасла длядля моторныхмоторных маселмасел попо тремтрем показателямпоказателям –– индексуиндексувязкостивязкости, , содержаниюсодержанию серысеры ии массовоймассовой доледоленафтенопарафиновыхнафтенопарафиновых углеводородовуглеводородов

Page 38: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

55

Базовое масло

Минеральное базовое масло

Дистиллятное производится изнефти методом дистилляции(возгонки и селективной очистки)

Гидрокрекинговое производитсяиз диcтиллятных базовых маселметодом гидрокрекинга(глубокой гидроочистки)

Синтетическое базовое масло

VHVI (Very High Viscosity Index) –производится из базовых маселметодом каталитическойгидроизодепарафинизации

ПАО (полиальфаолефины) –производится в процессе катализаи полимеризации

СВОЙСТВА МИНЕРАЛЬНЫЕ МАСЛА

СИНТЕТИЧЕСКИЕ МАСЛА

Испаряемость средняя/высокая низкая

Индекс вязкости средний/высокий (85-100) очень высокий (120-150)

Низкотемпературные свойства

удовлетворительные хорошие/ очень хорошие

Окислительная стабильность

удовлетворительная хорошая/ очень хорошая

Содержание ароматических у/в

5-30% 0

Содержание серы 0.05 - 1.0% < 0.05%

Цена : обычная очень высокая

Page 39: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

57

ПРОИЗВОДСТВО БАЗОВЫХ МАСЕЛ

НЕФТЬ

Традиционная схема

Схема с вовлечениемгидропроцессов

Синтез

Процессы: селективнаяочистка, депарафинизация и др.

Минеральные маслаConventional

Процессы: гидроочистка, гидро-изомеризация, гидрокрекинг и др.

Гидрокрекинговые / гидросинтетические масла Non-

conventional (VHVI, XHVI)

Процессы:полимеризацияолефинов и др.

Синтетические маслаSynthetic

Базовое маслоI группа по API

(ИВ = 95) Базовое маслоII группа по API

(ИВ = 100)

Базовое маслоIII группа по API

(ИВ = 130)

ПАОМIV группа по API

(ИВ = 150)

Page 40: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

59

ПерегонкаПерегонка нефтинефти

Page 41: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

62

Синтетические базовые масла

Синтетическиемолекулярные цепочки

Молекулярные цепочкиминерального масла

Page 42: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

63

СВОЙСТВАБАЗОВОГОМАСЛА

ВЯЗКОСТЬ, ИНДЕКС ВЯЗКОСТИ

ОКИСЛИ-ТЕЛЬНАЯСТАБИЛЬ-НОСТЬ

ИСПАРЯЕМОСТЬ

РАСТВО-РЯЮЩАЯСПОСОБ-НОСТЬ

• ОБРАЗОВАНИЕОТЛОЖЕНИЙ

• РОСТ ВЯЗКОСТИ

• ОБРАЗОВАНИЕКИСЛОТ

• КОРРОЗИЯ

• РАСХОД МАСЛА• РОСТ ВЯЗКОСТИ• ОБРАЗОВАНИЕОТЛОЖЕНИЙ

• НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯТЕКУЧЕСТЬ

• ПОТЕРИ МОЩНОСТИ

• ПЕНООБРАЗОВАНИЕ• АЭРАЦИЯ• ЭМУЛЬГИРУЕМОСТЬ

• ЧИСТОТА ДВИГАТЕЛЯ• СОВМЕСТИМОСТЬС УПЛОТНЕНИЯМИ

• СТАБИЛЬНОСТЬРЕЦЕПТУРЫ

• ЗАЩИТА ОТИЗНАШИВАНИЯ

• ЭФФЕКТИВНОСТЬОХЛАЖДЕНИЯ

ПОВЕРХ-НОСТНАЯАКТИВ-НОСТЬ

СВОЙСТВА БАЗОВОГО МАСЛА ВЛИЯЮТНА КАЧЕСТВО СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА

Page 43: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

64

ЧТОЧТО ТАКОЕТАКОЕ ««МАСЛОМАСЛО»…»…

= + +

товарноемасло

+ синтетическийкомпонент

+ присадки= базовоемасло

Page 44: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

Типичное товарное масло и состав присадок

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Товарное масло Пакет присадок

Баз. маслоЗагуститель

Ингибиторыокисления

Детергенты* Дисперсант

• - Детергенты: Салицилат, Сульфонат,Фенолят

Page 45: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

66

ПРИСАДКИПРИСАДКИ КК МАСЛАММАСЛАМ

ИнгибиторыИнгибиторыкоррозиикоррозии

Дисперги-рующие

АнтиАнти--пенныепенные

АнтиАнти--окислиокисли--тельныетельные

Депрес-сорные

Противо-износные

Моющие(детергенты)

Вязкостные /загущающие

ЗащитаЗащита масламасла ЗащитаЗащита поверхностиповерхностиИзменениеИзменение

свойствсвойств масламасла

СуществуетСуществует множествомножество типовтиповприсадокприсадок

НекоторыеНекоторые изиз нихних могутмогут выполнятьвыполнять нескольконесколькоразличныхразличных функцийфункций

Присадки - химические вещества, которые в относительно небольшихколичествах изменяют свойства смазочных материалов и делают их болееподходящими к требованиям техники, в которой они применяются.

Page 46: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

67

Присадки к смазочным маслам, защищающиеповерхность

Тип присадок Типичное соединение Назначение Функции

Детергенты СалицилатыСульфонатыФеноляты

Предохраняютповерхности отобразования отложений, скопления продуктовокисления

Химические реакции спредшественниками шламов и лаков, нейтрализующие их в растворимоесостояние

Дисперсанты АлкилсукцинимидыЭфиры алкилянтарной кислотыОснования Манниха

Поддерживаютнерастворимыезагрязнениядиспергированными вмасле

Загрязнения связываются полярнымпритяжением к молекулам дисперсанта, что предотвращает их агломерацию истабилизирует суспензию благодарярастворимости дисперсанта

Ингибиторыокисления

Дитиофосфаты цинкаФосфиты органическогопроисхожденияСульфированные олефины

Предотвращаютхимическую реакциюмасла с кислородомвоздуха в условияхвысоких температур

Связывание свободных радикалов, образующихся при контакте масла скислородом

Ингибиторыкоррозии иржавления

Дитиофосфаты цинкаЖирные кислоты и амины

Предотвращают коррозиюи ржавлениеметаллических деталей, находящихся в контактесо смазочным маслом

Избирательная адсорбция полярныхсоставляющих на металлическойповерхности для созданияпредохранительной пленки

Противоизносныеи противозадирные

Дитиофосфаты цинкаОрганические и неорганическиефосфатыОрганические соединения серыСульфированные жиры

Снижают трение и износи предотвращаютсхватывание и задир

Химические реакции с металломповерхности для образования пленки сменьшим сопротивлением к сдвигу посравнению с металлом, дляпредотвращения непосредственногоконтакта металлов

Page 47: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

68

Присадки к смазочным маслам, улучшающиефизические свойства

Тип присадок Типичное соединение Назначение ФункцииДепрессорыТемпературызастывания

ПолиметакрилатыНафталин, алкилированныйпарафиномСополимеры винилацетата

Обеспечиваюттекучесть масла принизких температурах

Модифицирует образованиеКристаллов парафина, ослабляяих слипание

Загустители Стирол-диеновыесополимерыСополимеры этилена ипропилена (ОСР)ПолиизобутиленыПолиметакрилаты

Понижают степеньизменения вязкостимасла в зависимостиот температуры

Полимеры разворачиваются приповышении температуры, противодействуя снижениювязкости масла

Page 48: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

69

Присадки, защищающие масло

Тип присадок Типичное соединение Назначение ФункцииПротивопенная Силиконовые полимеры

Органические сополимерыПредохраняют маслоот стойкой пены

Уменьшает поверхностьнатяжения, ускоряя разрушениепены

Антиокислительные Пространственно-затрудненные фенолыАроматические аминыСульфированные фенолы

Замедляютокислительноеразложение

Разлагает перекиси и замедляетсвободно-радикальные реакции

Page 49: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

70

ВоздухоотделениеВоздухоотделение ии противопенныепротивопенные агентыагенты

НетНет пеныпены, , ноно естьесть воздухвоздух вв маслемасле

ЕстьЕсть ппенаена нана поверхностиповерхности, , ноно нетнет воздухавоздуха вв маслемасле

НазначениеНазначениеПодавляютПодавляют образованиеобразование пеныпены

СвойстваСвойстваПроявляютсяПроявляются припри любойлюбой температуретемпературе

МеханизмМеханизм действиядействияВоздействуютВоздействуют нана поверхностноеповерхностное натяжениенатяжение воздушныхвоздушных пузырьковпузырьков ии

вызываютвызывают разрушениеразрушение пеныпены

Компания смазочных материалов ООО «ЛЛК-Интернешнл»

МаслоМасло можетможет содержатьсодержать большоебольшое количествоколичество растворенногорастворенного воздухавоздуха. . ВысокиеВысокие оборотыобороты машинымашиныспособствуютспособствуют усиленномуусиленному пенообразованиюпенообразованию. . ОбильнаяОбильная ии стабильнаястабильная пенапена опаснаопасна: : нарушаетсянарушаетсясмазываниесмазывание, , усиливаетсяусиливается окислениеокисление масламасла..

Page 50: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

71

АнтипенныеАнтипенные агентыагенты

агент

ВоздухВоздух

агент

ВоздухВоздух

агент

ВоздухВоздухВоздухВоздух

Компания смазочных материалов ООО «ЛЛК-Интернешнл»

Page 51: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

72

АнтиокислительныеАнтиокислительные присадкиприсадки

ОкислениеОкисление -- обычнообычно, , самыйсамый важныйважный факторфактор, , ограничивающийограничивающийсроксрок службыслужбы смазочногосмазочного материаламатериала. . МаслаМасла реагируютреагируют сс кислородомкислородом, , особенноособенно припри высокойвысокой температуретемпературе. . ВВрезультатерезультате образуютсяобразуются органическиеорганические кислотыкислоты, , лакообразныелакообразные ии смосмо--листыелистыевеществавещества, , коксококсо--подобныеподобные отложенияотложения ии осадкиосадки ((шламышламы). ). АнтиокислительныеАнтиокислительные присадкиприсадки тормозяттормозят процесспроцесс окисленияокисления ии темтем самымсамымулучшаютулучшают окислительнуюокислительную стабильностьстабильность смазочныхсмазочных материаловматериалов. . АнтиокислительныеАнтиокислительные присадкиприсадки расходуютсярасходуются припри работеработе масламасла

((““срабатываютсясрабатываются””), ), поэтомупоэтому масломасло следуетследует менятьменять черезчерез определенныйопределенныйинтервалинтервал, , чтобычтобы ихих концентрацияконцентрация былабыла достаточнойдостаточной длядля защитызащиты масламасла..

НагревНагрев

РостРост вязкостивязкости ОкислениеОкисление

+ О2, Н2О, Ме

ОтложенияОтложения ии осадкиосадки

ИнгибиторИнгибитор окисленияокисления((антиокислительнаяантиокислительная

присадкаприсадка))

БлокированныйБлокированный фенолфенол

H

Page 52: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

73

МодификаторыМодификаторы вязкостивязкости

ЗонаЗона высокойвысокой температурытемпературы ЗонаЗона ннизкизкойой температуртемпературыы

НазначениеНазначениеСлужатСлужат длядля созданиясоздания всесезонныхвсесезонных маселмасел, , расширяютрасширяют температурныйтемпературный

диапазондиапазон примененияпримененияСвойстваСвойства

ПроявляютсяПроявляются припри высокойвысокой температуретемпературе

МеханизмМеханизм действиядействияИзменениеИзменение размераразмера ии формыформы молекулмолекул присадкиприсадки, , занятиезанятие большегобольшего объемаобъема, ,

чточто приводитприводит кк загущениюзагущению масламасла

Компания смазочных материалов ООО «ЛЛК-Интернешнл»

Page 53: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

74

РольРоль загустителейзагустителей

ВСЕСЕЗОННОЕВСЕСЕЗОННОЕ

МАСЛОМАСЛО SAE 5WSAE 5W--3030

ЛЕТНЕЕЛЕТНЕЕ МАСЛОМАСЛО (SAE 30)(SAE 30)

ЧрезмернаяЧрезмернаяЧрезмернаяЧрезмернаявязкостьвязкостьвязкостьвязкость

припри низкихнизкихприпри низкихнизкихтемпературахтемпературахтемпературахтемпературах

ЗИМНЕЕЗИМНЕЕ МАСЛОМАСЛО SAE 5WSAE 5W

СлишкомСлишкомСлишкомСлишкомнизкаянизкая вязвязнизкаянизкая вязвяз ----костькость приприкостькость припривысокихвысокихвысокихвысокихтемпературахтемпературахтемпературахтемпературах

ФункцииФункции: : введениевведение загустителейзагустителей вв масломасло делаетделает вязкостновязкостно--температурнуютемпературную кривуюкривую болееболеепологойпологой –– загущенныезагущенные масламасла имеютимеют большуюбольшую вязкостьвязкость припри высокихвысоких температурахтемпературах, , чемчем незагущенныенезагущенные, , ии низкуюнизкую вязкостьвязкость припри низкихнизких температурахтемпературах

ВязкостьВязкость

ТемператураТемпература

Page 54: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

ВЯЗКОСТНЫЕ/ЗАГУЩАЮЩИЕ ПРИСАДКИ

• повышают вязкость масла при высоких температурах; • повышают индекс вязкости;• могут иметь диспергирующие свойства.

Page 55: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

76

ВЯЗКОСТНЫЕ ПРИСАДКИ: МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ

Молекулы ВПпри высокойтемпературе

МолекулыВП нахолоду

Вязкость

Температура

5W

5W-40

5W-30

5W-50

При высоких напряженияхсдвига молекулы ВП могут

ориентроваться(временная потеря вязкости)

или разрываться(постоянная потеря вязкости

вследствие механическойдеструкции)

v=20 м/с

h=1-5 мкм

кольцокольцо

гильзагильза

Page 56: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

Скорость/градиент сдвига, с-1

Динамическая вязкость, мПа .с

10

9

8

1 102 104 106 108

7

654

3

21

10 W-50

10 W-40

Наблюдается у загущенных масел вследствие ориентациимолекул полимера в направлении течения.

10 W

ЗАВИСИМОСТЬ ВЯЗКОСТИ ОТ СКОРОСТИ СДВИГА

Page 57: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

Нефть и продукты ее переработки содержат парафины - молекулыуглеводородов с длинными цепочками. Одним из этапов производства базовых масел является депарафи-низация, при которой удаляются парафины, застывающие до - 15 0С.Парафиновые у/в имеют высокий индекс вязкости и окислительнуюстабильность. При низких температурах имеют самую высокую точкуплавления по сравнению с другими классами у/в. При понижении температуры парафины образуют волокнистые кристаллы, формирующие пространственную структуру. Это сни- жает текучестьмасла. Температура застывания - температура, при которой масло теряетподвижность (ГОСТ 20287). Температура потери текучести (pour point) - температура, при котороймасло еще сохраняет подвижность (IP 15/ISO 3016/ASTM D97)

PP = t заст. + 30С

ТЕМПЕРАТУРА ЗАСТЫВАНИЯ

Page 58: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

Без депрессора -пространствен-ная структура

С депрессором -отдельные

мелкиекристаллы

ДЕПРЕССОРНЫЕ ПРИСАДКИ - МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ

• Модифицируют форму кристаллов парафина и предотвращают их агрегацию(формирование пространственной структуры). • Химически могут быть подобны вязкостным (загущающим) присадкам.

Page 59: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

ПРОТИВОИЗНОСНЫЕ И ПРОТИВОЗАДИРНЫЕПРИСАДКИ

Необходимы, когда масляная пленка не в состояниипредотвратить контакт поверхностей, т.е. в условияхсмешанного и граничного трения - в момент пускадвигателя или при максимальных нагрузках.Эти присадки химически связаны с металлом, образуют наего поверхности защитный слой и- снижают трение - фрикционные- и изнашивание в смешанном режиме смазывания -противоизносные (обычно содержат серу и фосфор)

- или предотвращают “схватывание” поверхностей примаксимальных нагрузках в граничном режиме -противозадирные (обычно серу-содержащие).

Page 60: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

81

ooo

FeFeFe

ooo

FeFeFe

ooo

FeFeFe

ooo

FeFeFe

ooo

FeFeFe

ooo

FeFeFe

ooo

FeFeFe

ooo

FeFeFe

Слой полярных присадокна поверхности металла

АНТИФРИКЦИОННЫЕ ПРИСАДКИ

Формируют ориентированные слои наповерхностях пар трения.

Предотвращают контакт поверхностейпри сравнительно невысоких нагрузках.

Изменяют коэффициент трения.

Page 61: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

ДИАЛКИЛДИТИОФОСФАТ ЦИНКА

Самая распространенная антиокислительная, противоизносная и противозадирная присадка

P Zn P

RO S S OR

RO S S OR

При высокой температурепроисходит разложениеZDTP. В результате обра-зуется многослойная про-тивоизносная пленка.

Fes

Fes

Fes

Fes

FesFes

FesFes

FesFes

FesFes

FesFes

FesFes

FesFes

FesFes

FesFes

SS

S

SS

S S S

S

S

SS

SS

SS

S

SSS

SS

FeFeFe

FeFeFe

FeFeFe

FeFeFe

FeFeFe

FeFeFe

FeFe

FeFe

FeFe

Образование пленкипри реакции присадкис поверхностью металла

Page 62: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

83

СРАБАТЫВАЕМОСТЬ ПРИСАДКИ И СВОЙСТВА МАСЛА

вязкость

содержание у/в

содержание ZDTP

содержаниеполярных в-в

Наработка двигателя, час.

% Динамическаявязкость

0

100

50

32 64

Нерастворимый осадок:

Page 63: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

84

ИнгибиторыИнгибиторы коррозиикоррозии

НазначениеНазначениеСнижаютСнижают каталитическоекаталитическое действиедействие металловметаллов вв процессепроцессе окисленияокисления

СвойстваСвойстваПроявляютсяПроявляются припри высокойвысокой температуретемпературе

МеханизмМеханизм действиядействияОбразуютОбразуют инертнуюинертную защитнуюзащитную плёнкуплёнку нана металлическихметаллических поверхностяхповерхностях

ИнгибиторИнгибитор коррозиикоррозииперекрываетперекрываетдоступдоступ кк поверхностиповерхности Поверхность металла

МолекулыМолекулы водыводы

Плёнка ингибитора

Компания смазочных материалов ООО «ЛЛК-Интернешнл»

Page 64: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

85

БЕЗЗОЛЬНЫЕ ДИСПЕРСАНТЫ

Функция - удерживать загрязнения в виде суспензии.

Предотвращают образование крупных частиц, которые могут бло-кировать масляные каналы и фильтры. Предотвращают осаждение загрязнений на поверхностях, где онимогут нарушать смазывание и теплообмен (защищают от залеганияколец и образования т.н. черного шлама - низкотемпературныхотложений).

Пробег, тыс. км5 100

6

12

Содержание нераств. частиц, %

Хорошеемасло

Удовл.

Плохоеолеофильный“хвост”

частички грязи/сажи

олеофобная“голова”

Page 65: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

86

неорганич.щелочьCaCO3Ca(OH)2

H SO2 4

+ Ca+ Ca2+2+

CaSO4

Детергенты нейтрализуют кислоты, обра-зующиеся при сгорании топлива, ипрепятствуют образованию углеродистыхотложений в канавках поршня, лака наюбке поршня и шламов в картере.

МОЮЩИЕ ПРИСАДКИ (ДЕТЕРГЕНТЫ)

молекулы мыла - смывают отложения, стабилизируют неорганическую щелочьи обеспечивают ее растворимость в масле.(осадки/отложения/зола)

Детергенты содержатметаллы (Са, Mg идр.) - при их сгоранииобразуется зола .

Page 66: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

87

ДетергентыДетергенты ((моющиемоющие присадкиприсадки))

(Ca CO3)n

НазначениеНазначениеНеНе даютдают образовыватьсяобразовываться отложениямотложениям нанаповерхностяхповерхностях

СвойстваСвойстваПроявляютсяПроявляются припри высокойвысокой температуретемпературе

МеханизмМеханизм действиядействия

АдсорбцияАдсорбция сс образованиемобразованиемнеадгезионнойнеадгезионной пленкипленки нана поверхностиповерхностиметалламеталла длядля тоготого, , чтобычтобы удерживатьудерживатьзагрязнениязагрязнения вв маслемасле вв видевиде суспензиисуспензии

Компания смазочных материалов ООО «ЛЛК-Интернешнл»

Page 67: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

88

ДисперсантыДисперсанты

НазначениеНазначениеМинимизируютМинимизируют образованиеобразование шламашлама ((защищаютзащищают поверхностиповерхности))

СвойстваСвойстваПроявляютсяПроявляются припри низкойнизкой температуретемпературе

Механизм действияОкутываютОкутывают загрязнениязагрязнения ии удерживаютудерживают ихих вв маслемасле вв видевиде суспензиисуспензии

H

H

H2

Полярная ‘головка’ Полиизобутелен, углеводородный ‘хвост’

Компания смазочных материалов ООО «ЛЛК-Интернешнл»

Page 68: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

89

ДеактиваторыДеактиваторы металловметаллов

НазначениеНазначениеСнижаютСнижают каталитическоекаталитическое действиедействие металловметаллов вв процессепроцессе окисленияокисления

СвойстваСвойстваПроявляютсяПроявляются припри высокойвысокой температуретемпературе

МеханизмМеханизм действиядействияОбразуютОбразуют инертнуюинертную защитнуюзащитную плёнкуплёнку нана металлическихметаллических поверхностяхповерхностях

ДеактиваторДеактиватор перекрываетперекрываетдоступдоступ кк поверхностиповерхности металламеталла

ПоверхностьПоверхность металламеталла

ПленкаПленка деактиваторадеактиватора

Компания смазочных материалов ООО «ЛЛК-Интернешнл»

Page 69: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

90

o!%,ƒ"%д,2ел,o!%,ƒ"%д,2ел, C!,“=д%*C!,“=д%*

LubrizolLubrizol

BP BP AdibisAdibis

EssoEssoParaminsParamins

Shell Shell AdditivesAdditives

LubrizolLubrizol

InfeniumInfenium

Chevron Chevron OroniteOroniteAftonAftonRhomaxRhomax

Page 70: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

91

Типы и назначение присадок

Группа свойств Типы присадок Назначение

Детергенты (моющие) Предохраняют поверхности от образованияотложений

Дисперсанты Предотвращают осаждение продуктов износадвигателя и деструкции масла(минимизируют образование шлама)

Противоизносные ипротивозадирные присадки

Снижают трение и износ, предотвращаютсхватывание и задир

Антикоррозионные Предотвращают коррозию деталей двигателя

Депрессорные Снижают температуру застывания

Модификаторы вязкости Расширяют температурный диапазонприменения, повышают индекс вязкости

Антипенные Препятствуют образованию пены

Антиокислители Предотвращают окисление масла

Защита масла

Преобразованиесвойств масла

Защита поверхностейдеталей

Page 71: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

92

Использование присадок в маслах разных видов

Вид маслаТип присадки

Моторные Трансмис-сионные Гидравлические Турбинные

Детергенты

Дисперсанты

Ингибиторыокисления

Ингибиторы коррозиии ржавления

Противоизносные ипротивозадирные

Page 72: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron

93

Состав масел ЛУКОЙЛ

Линия Базовые масла

Универсальные Моторные масла

Люкс синт Синтетическая база VHVI + синтетическаябаза ПАО

Люкс Минеральная база + синтетическая базаVHVI (в большей пропорции)

Супер Минеральная база + синтетическая базаVHVI (в меньшей пропорции)

Стандарт Минеральная база

Моторные масла для дизельных двигателей

Авангард Минеральная база

СуперCF-4

Минеральная база + синтетическая базаVHVI (в меньшей пропорции)

Трансмиссионные масла

ТМ-4 Минеральная база + синтетическая базаVHVI (только в 75W-90 )

ТМ-5 Минеральная база + синтетическая базаVHVI (только в 75W-90 )

+ сбалансированныйпакет присадок

от ведущих мировыхпроизводителей

+ Присадки

Page 73: обладатьхорошейтеплопроводностьюhttps://юнитэк.рф/upload/base_2013.pdf · 2013. 7. 19. · Paramins Shell Additives Lubrizol Infenium Chevron