Введение к работе
Актуальность проблемы.Резко возрастающий в последние годы парк индивидуальных транспортных средств (автомобилей, автобусов, сельхозтехники) потребовал значительного расширения рынка так называемых «сопутствующих» товаров, существенную долю которого составляют моторные масла и добавляемые в их состьв специальные присадки, позволяющие улучшить противоизносные, противокоррозионные, антифрикционные и другие потребительские свойства исходных смазочных материалов.
Значительное повышение цен на топливо и нефтепродукты, являющиеся традиционным сырьем для производства как смазочных материалов, так и присадок, и вызванные этим повышенные требования потребителей к надежности, долговечности транспортных средств и, следовательно, к качеству смазочных материалов, наметили два основных направления в улучшении потребительских свойств моторного маета. Первое направление — увеличение сроков зашиты от коррозии деталей двигателя внутреннего сгорания (ДВС) за счет использования ингибиторов коррозии. Второе — повышение топливной экономичности ДВС за счет использования антифрикционных присадок к моторным маслам, снижающим трение и износ.
Вместе с тем, ни одна из всего ассортимента присадок, существующих на потребительском рынке, не обладает полифункциопальным действием, то есть одновременно повышенным» защитными и антифрикционными свойствами. Кроме того, ассортимент традиционных ингибиторов коррозии и антифрикционных присадок во многом ограничен дефицитностью нефтяного сырья, а также экологическими соображениями. Поэтому актуальным в настоящее время является привлечение сырья непефтянога происхождения, например, продуктов переработки сланцеовй смолы, зарекомендовавших себя в качестве эффективных защитных компонентов, для разработки и производства новых ингибиторов коррозии. При составлении композиции присадок и ингибиторов коррозии, снижающих потери на трение, коррозию ч износ, необходимо учитывать теоретические принципы получения комбинированных защитных присадок, которые основаны на синергизме защитного действия за счет сочетания и взаимодействия ингибиторов коррозии различного типа: хемосорбционного — доноры и (ют) акцепторы электронов и адсорбционного — экранирующего действия; водовьггесняющих и противокоррозионных присадок; а также молнбденсодержашнх ПАВ, обеспечивающих эффективность противоизносных, противоэадирных и антифрикционных свойств.
Цель и задачи псследования.Целью данных исследований является расширение ассортимента и улучшение потребительских свойств присадок к моторным маслам путем создания полифункцноналытых присадок на базе нетрадиционного сырья — сланцевых смол.
Для достижения постаатенной цели в работе предусматривается решение следующих задач:
-
Анализ ассортимента существующих ингибиторов коррозия и функ. зональных присадок, изучение и обобщение отечественного и зарубежного опыта их использования в моторных маслах.
-
Выбор критериев и методез оценки потребительских свойств смазочных материалов.
-
Разработка методики комплексной оценки защитной способности мотор-
ных масел.
-
Исследование влияния ингибиторов коррозии и функциональных присадок на защитные, антифрикционные, физико-химические и основные эксплуатационные свойства базовых и товарных масел по комплексу стандартных и квалификационных методов.
-
Установление зависимости между показателями надежности ДВС ( гарантийный срок защиты от коррозии) и комплексным показателем защитной способности смазочного материала.
-
Разработка полифункциональной присадки на основе продуктов переработки слаїщеп, обладающей одновременно повышенными защитными и антифрикционными свойствами.
-
Проведение комплексных исследований потребительских свойств смазоч-ылх материалов с разработанной полифункциоиапыюй присадкой.
її. Определение конкурнетоснособности и обоснование экономической целесообразности использования смазочных материалов с добавлением новой пол-ифуакцііональїїой присадки.
Научная новизна:
-
Проведена сравнительная оценка потребительских свойств товарных шик-битопов коррозии и антифрикционных присадок, б том числе с использованием комплексного показателя защитной способности, и выявлены лучшие защитные и антифрикционные присадки.
-
Научно обоснованы и сформулированы требования к новым присадкам, обеспечивающим повышение защитных и антифрикционных свойств моторных масел.
-
Установлена корреляционная зависимость гарантийных срокоз защиты ДВС от коррозии и комплексного показателя защитной способности смазочного материала.
-
Предложена новая классификация смазочных материалов по уровню защитных свойств, учитывающая использование функциональных присадок и ингибиторов коррозии.
-
Изучен механизм защитного действия разработанной полифункционапыюй присадки, при этом показано, что он в значительной степени определяется поведением ПАВ — тяжелой фракции сланцевой смолы (ТФСС), входящей в состав присадки, на разделе фз_з «металл — пленка продукта».
-
Осуществлена рыночная позицшшализаиия моторных масел с различными присадками, при этом объективно доказана высокая конкурентоспособность разработанной присадки «Опифекс-82».
Практическая зпачимость.Полученные в процессе исследования данные позволили:
доказать нецелесообриность применения функциональных присадок в качество защитных препаратов к моторным маслам;
разработать требования технического задания и технические условия на полифункциональную присадку «Опифекс-82» (ТУ 38.40994-90);
разработать полифункциональнук» присадку, а также дать рекомендации по применению ее в моторных маслах для легковых автомобилей с целью обеспечения защиты двигателя от коррозии сроком до 3 лет и снижения расхода топлива от 3 до 5%.
изготовить в условиях АНПП «Синтез» (г.Кохтла-Ярве) опытную партию полифункциональной присадки «Опифекс» в количестве 200 кг и рассчитать экономический эффект от ее применения, который составил 317750 рублей. Достоверность результатов работы обеспечивается использованием современных стандартных и квалификационных методов, математической обработкой результатов с использованием ЭВМ, апробацией ее результатов.
Основные результаты исследования докладывались и получили положительную опенку на совещаниях и семинарах в НИИ «Сланцехлм» (г.Кохтла-Ярве); С.-Петербургском инженерно-экономическом институте им.П.Тольятти (на кафедре химии и химмотолической технологии), на конференции «Плехановские чтения» (РЭА), па С.-Петербургском нефтемаслозаводе им.Шаумяна, в ЛП «Автотехобслуживание» (г.С.-Петербург), в АП «Химмотолог» (г.Москва).
Публикации. По материалам диссертации подготовлено 6 публикаций. Структура н объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, списка использованной литературы, включающего^танмекований и приложений. Объем диссертации составляетЛчйраниц машинописного текста. Работа содержит ((> рисунков, ЗОтаблнц.