Коллоидно-химические аспекты нейтрализующего действия детергентов в моторных маслах

• Автор: Лейметер Тибор
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 109 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Влияние детергентодиспергирующих присадок на

работоспособность моторных масел двигателей внутреннего сгорания. Обзор литературы

1.1. Старение моторных масел в двигателях внутреннего

сгорания

1.2. Обшие принципы срабатывания функциональных при

садок в моторных маслах и изменение их качества с наработкой.

1.3. Основные принципы взаимодействия детергентов с кислотами

1.4. Показатели предельного состояния моторных масел.

1.5. Возможность оперативного прогнозирования работоспособности моторных масел.

1.6. Заключение
Глава 2. Объекты и методы исследования.
2.1. Объекты исследования
2.2. Методы исследования.
Глава 3. Исследование факторов, влияющих на значение щелочного числа детергентов и их композиций.
3.1. Концентрация детергентов
3.2. Композиция детергентов
3.3. Композиции детергентов с вязкостными присадками
3.4. Композиции детергентов с дитиофосфатами цинка
3.5. Определение щелочного числа в присутствии слабой
органической олеиновой кислоты.
Глава 4. Исследование электропроводности растворов детергентов с олеиновой кислотой.
4.1. Влияние концентрации присадок на электропроводность.
4.2. Влияние природы растворителя на электропроводность
4.3. Влияние температуры и времени процесса нейтрализации
на электропроводность раствора.
Глава 5. Разработка метода кондуктометрического титрования присадок, их композиций и моторных масел
5.1. Анализ результатов моторностендового и лабораторного метод ВКО метода испытаний масла М8В
5.2. Выбор растворителя и титрующего агента кондукто
мстрического титрования
5.3. Кондуктометрическое титрование модельных образцов
детергентов
5.4. Исследование масел методом кондуктометрического
титования и лабораторным методом ВКО.
5.5. Расчет работоспособности моторных масел.
Выводы
Литература


Па базе исследования особенностей процесса нейтрализации кислот детергентами различной химической природы как порознь, так и в сочетании с другими присадками, усовершенствовать методику оценки нейтрализующей эффективности и работоспособности моторных масел. Задачи исследования. Исследовать и научно обосновать неправомерность использования стандаргного показателя щелочности (ГОСТ 2-) как широко применяемою критерия оценки работоспособности моторных масел. Разработать метод оценки нейтрализующей способности присадок и их композиций по отношению к слабым кислотам, накапливающимся при работе моторных масел. Научная новизна. Установлено, что при определении нейтрализующих свойств детергентов необходимо учитывать их расходование на реакцию со слабыми органическими кислотами, что не отражено в стандартном методе определения щелочного числа (ГОСТ 2-) в качестве оценочного показателя эффективности детергентов. Показано, что дитиофосфаты цинка и вязкостные присадки влияют на показатель щелочного числа масла: дитиофосфаты при малых концентрациях снижают, а в болсс высоких (от 1,5 % масс. Вязкостные присадки с повышенной коллоидной стабильностью (ХЧвкокгИ 0) приводят к заниженным значениям щелочного числа. Показано, что срабатываемость детергентов зависит не столько от их щелочности, сколько от коллоидно-химической структуры, которая определяет эффективность их нейтрализующего действия по отношению к слабым органическим кислотам. Скорость реакции нейтрализации этих кислот при одинаковом значении кислотного числа наибольшая у алкилфенолятов, наименьшая у сульфонатов, алкилсалициляты занимают промежуточное положение. При этом началу эффективной нейтрализации кислот алкил фенолятам и соответствует температура °С, алкилсалицилатами 0 °С и сульфонатами 0 °С. Выявлен коллоидно-химический процесс взаимодействия сульфонатных присадок со слабыми органическими кислотами на начальной стадии процесса нейтрализации. Реакцию нейтрализации этими присадками (КНД, С-0) предваряет солюбилизация ими кислот, в отличие от алкилфенолятов и алкилсалицилатов, для которых процесс нейтрализации практически минует эту стадию. Практическая значимость. Разработан лабораторный метод определения нейтрализующей эффективности присадок, их композиций и моторных масел по отношению к слабым органическим кислотам (продуктам окисления моторных масел), основанный на кондуктометрическом титровании. Предложены методы расчета щелочной емкости и реакционной активности детергентов и их композиций по отношению к слабым органическим кислотам. Метод позволяет на стадии их разработки прогнозировать эффективность нейтрализации кислых продуктов окисления и работоспособность моторных масел. Рис. Эти фебования вызваны необходимостью повысить надежность работы двигателя при одновременном улучшении его экологичности. Качество смазочных масел определяется их физико-химическими и эксплуатационными свойствами. Обеспечение эксплуатационных требований предъявляемых к моторным маслам достигается путем подбора базового масла оптимального состава и применения ряда функциональных присадок [1]. В масле, находящемся в масляной системе при работе двигателя, происходят непрерывные количественные и качественные изменения. Количественные изменения происходят за счет его угара в цилиндро-поршневой группе двигателя. Качественные изменение «старение масла», складываются из множества физических и химических процессов, протекающих в масляной системе двигателя - за счет загрязнения его атмосферной пылью, продуктами износа, газообразными, жидкими и твердыми частицами, образующимися в процессе сгорания топлива и за счет образующиеся веществ в результате химических и физико-химических изменений углеводородов базового масла и присадок, содержащихся в этих маслах [2]. В конечном итоге качественные изменения могут быть столь глубоким, что масло становится непригодным для дальнейшего обеспечения надежной смазки двигателя и подлежит замене на свежее. Масло в двигателях внутреннего сгорания окисляется в главным образом в тонком слое, в зоне цилиндро-поршневой группы. Менее интенсивное окисление происходит в объеме, в картере двигателя. Температура масляной пленки, и соответственно масла в разных узлах смазочной системы различна.