ВУЗ:
Составители:
Происходящие в маслах под действием температуры и света окисление и полимеризация ведут к повышению вязкости
и кислотного числа, потемнению, образованию шлама, лако- и смолоотложений. Низкая стабильность растительных масел
обусловливает необходимость их более частых (по сравнению с нефтяными) контроля и смены в условиях эксплуатации.
В целом, природные смазочные материалы целесообразнее всего использовать в качестве базовых масел взамен нефтя-
ных или некоторых синтетических, причём основная роль принадлежит растительным маслам, более дешевым, чем жиры,
доступным и легковозобновляемым. Наиболее оптимальным вариантом по доступности, стоимости и физико-химическим
характеристикам является рапсовое масло.
Устранение недостатков и существенное улучшение физико-химических и эксплуатационных свойств жиров как базо-
вых масел достигается путём соответствующей очистки или химической обработки, обеспечивающей их структурные изме-
нения без разложения триглицеридов. Большинство процессов химического модифицирования жиров для их использования
в качестве смазочных материалов, до сих пор реализованного в основном в лабораторных условиях, не нашло масштабного
промышленного применения, но, несомненно за ними будущее.
Химическая переработка рафинатов с целью получения синтетических масел, как правило, группы сложных эфиров,
получила название олеохимии. К процессам олеохимии относятся гидрирование жиров, переэтерификация, димеризация по
двойным связям, окисление, сульфирование и процессы органического синтеза.
Производство продуктов олеохимии существует достаточно давно (с 1908 г. – производство жирных кислот), но по-
прежнему остается растущей отраслью – более 2 % в год.
Наиболее широко из процессов олеохимии в научной литературе представлен процесс переэтерификации. Он является
основным промышленным методом получения из жиров базовых масел сложноэфирного типа. Широко распространённым
является получение из растительных масел сложных метиловых, этиловых, и бутиловых эфиров путем алкоголиза – обмена
спиртов в сложных эфирах. Экономично и технически целесообразно использование метанола, как дешевого реагента, обес-
печивающего глубину алкоголиза более 90 % при умеренных температурах; существенно повышает выход эфиров предвари-
тельная рафинация сырых масел.
Помимо использования продуктов олеохимии в качестве смазочных материалов, их применяют при получении ПАВ, в
качестве ингибиторов коррозии и др.
С помощью методов генной инженерии – изменение химического состава в желаемом направлении, осуществляется
изменение наследственных признаков. Основная
цель здесь – повысить содержание олеиновой и мононенасыщенных кислот
и снизить содержание линоленовой кислоты, способствующей протеканию полимеризации, росту вязкости и ускоренному
старению масла, а также экологоопасной эруковой кислоты.
Область технического применения растительных масел продолжает расширяться. Во многих случаях важнейшим ас-
пектом, делающим растительные масла привлекательными в качестве компонента смазочного материала, является высокое
содержание в них олеиновой кислоты. Наибольшие усилия сейчас фокусируются на получении масел с пониженным содер-
жанием линолевой кислоты (обычно 20 %
)
и дальнейшем её снижении, при одновременном росте содержания олеиновой
кислоты, повышающей антиокислительную стабильность. Рапсовое товарное масло Канола содержит 60 % олеиновой ки-
слоты. Данный уровень может быть увеличен до 65 % («средне-олеиновое» масло), 75 % («высоко-олеиновое») и даже до 85
%. Это позволяет использовать такие масла в
композициях для более жёстких условий эксплуатации – в
гидравлических
жидкостях, СОТС для операций волочения алюминиевой проволоки, трансформаторных и моторных маслах. Препятствием
является относительно высокая стоимость таких масел и как следствие – низкий спрос на них.
Использование рафинатов растительных масел в качестве
смазочных материалов
Как уже отмечалось, основными техническими преимуществами растительных жиров в сравнении с нефтяными масла-
ми являются лучшие вязкостные и трибологические свойства. Это обстоятельство благоприятствует использованию жиров
как смазочных материалов, и в ряде случаев даёт возможность ограничить применение химически активных присадок, а
иногда и совсем отказаться от их применения. Однако, как известно, жиры имеют низкую термоокислительную стабиль-
ность и плохие низкотемпературные свойства. Эти характеристики иногда улучшают путём смешения жиров с нефтяными
маслами, но при этом неизменно ухудшаются экологические свойства смазочного материала.
Рассмотрим свойства рапсового масла в сравнении с нефтяным маслом.
Рапсовое масло отличается хорошими вязкостными и низкотемпературными свойствами и практически не нуждается во
вводе вязкостных присадок типа полиметакрилата. В нефтяное же масло, чтобы достичь такого же индекса вязкости, необ-
ходимо ввести около 7 % вязкостной присадки. Низкотемпературные свойства хорошо регулируются вводом депрессоров.
Рапсовое масло совместимо с материалам уплотнений, нe уступает нефтяному по деэмульгирующей и деаэрирующей
способности, а по склонности к пенообразованию, антикоррозионным и противоизносным свойствам значительно его пре-
восходит. По смазочным свойствам рапсовое масло превосходит также и такие растительные масла, как касторовое, куку-
рузное, оливковое, подсолнечное и арахисовое.
Приведённое выше свидетельствует о том, что в настоящее время применение жиров в естественном состоянии (не
прошедших специальной химической обработки или стадии облагораживания) должно ограничиваться их функцией базовых
масел взамен нефтяных или некоторых синтетических.
Вследствие сравнительно невысокой антиокислительной и гидролитической стабильности применение растительных и
животных жиров ограничивается областями кратковременных (гоночные автомобили) или незначительных по величине на-
грузок (гидравлические установки), а также процессами смазывания, где необходима определённая степень разложения сма-
зочного материала (эмульсии для прокатных станов), двигателями и механизмами без системы смазки, когда попадание мас-
ла в окружающую среду происходит непосредственно после его использования. В последнем случае преимущества исполь-
зования жиров наиболее очевидны. Сюда относится смазывание двухтактных двигателей внутреннего сгорания, цепей и мо-
топил, трелевочных тросов в лесной промышленности, открытых редукторов, пневматического инструмента [18].
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- …
- следующая ›
- последняя »
