Каковы характеристики синтетических смазочных материалов

Синтетическое масло имеет рабочую среду, которую минеральные смазки не могут обеспечить. В качестве базового масла для смазок оно может использоваться для производства смазочных материалов, устойчивых к суровым условиям, таким как высокие и низкие температуры, высокие нагрузки, высокие скорости, высокий вакуум, высокое излучение и сильная окислительная коррозия. К недостаткам этого типа базового масла относятся ограниченные источники, высокая стоимость и цены, которые в несколько или в десятки раз выше, чем у обычных минеральных смазок, а некоторые даже в сотни раз выше. Синтетическое смазочное масло имеет ряд преимуществ по сравнению с минеральным маслом, которые могут компенсировать недостатки минерального масла.

(1) Высокотемпературные характеристики, низкотемпературные характеристики и вязкостно-температурные характеристики

Синтетическое масло, как правило, обладает хорошей термической стабильностью, высокой температурой термического разложения, высокой температурой вспышки и самовоспламенения. Синтетическое масло имеет лучшие высокотемпературные характеристики, чем минеральное масло, что позволяет использовать его при более высоких температурах. В таблице 1-2-1 приведена температура термического разложения и общий диапазон рабочих температур различных синтетических масел. Из таблицы видно, что синтетическое масло имеет более высокую рабочую температуру, чем минеральное масло для масел с аналогичной вязкостью.

Индекс вязкости большинства синтетических смазок выше, чем у минеральных масел, а вязкость изменяется меньше в зависимости от температуры. При одинаковой высокотемпературной вязкости большинство синтетических масел имеют более низкую низкотемпературную вязкость и температуру застывания (или точку застывания), чем минеральные масла, что позволяет использовать синтетические масла при более низких температурах. В таблице 1-2-2 приведены диапазоны индекса вязкости и температуры застывания различных синтетических смазок. Категория индекс вязкости температура застывания/Категория индекс вязкости температура застывания/T Минеральное масло 50-130 -45--6 Силиконовое масло 100-500 <-90+10

Полиолефиновое масло 80-150 -60-20 силикатэфир 110-300 <-60 диэфир 110-190 <-80--40 полифениленовый эфир 100-10-15?+20 полиоловый эфир 60~190 <-80--15 все #; углеродное соединение -240-+10 <-60-+16 полиэфир 90-280 -65-5 перфторалкиловый эфир 23-355 -77-40 фосфорная кислота 30~60 <-50~-15

(2) Окислительная стабильность

По сравнению с минеральным маслом, синтетическое масло обладает лучшей окислительной стабильностью, и после добавления присадок его можно использовать при более высоких температурах. Изменения вязкости различных синтетических масел после окисления ниже, чем у минеральных масел, а осаждение значительно меньше, чем у минеральных масел, что указывает на то, что антиоксидантная способность синтетических масел намного сильнее, чем у минеральных масел. Благодаря более высокой температуре вспышки, температуре самовоспламенения и температуре термического разложения синтетического масла по сравнению с минеральным маслом, а также лучшей термоокислительной стабильности после добавления антиоксидантов, синтетическое масло используется при более высокой температуре, чем минеральное масло.

(3) Летучесть*

Летучесть нефтепродуктов является ключевым показателем в процессе эксплуатации. Летучие нефтепродукты не только имеют высокий расход топлива, но и становятся вязкими из-за потери летучих легких компонентов, что приводит к изменению основных характеристик и, следовательно, влияет на срок службы нефтепродуктов. По сравнению с минеральными маслами той же вязкости, синтетические масла имеют меньшую летучесть. Это связано с тем, что синтетическое масло, как правило, представляет собой чистое соединение с узким диапазоном кипения, тогда как минеральное масло представляет собой фракцию нефти, содержащую как мелкие, так и крупные молекулы. При определенной температуре его легкая насыщенная фракция (мелкие молекулы) легко летуча.

⑷ Огнестойкость

Минеральное смазочное масло будет гореть при воздействии огня. Во многих районах, расположенных вблизи источников тепла, часто происходят серьезные аварии из-за утечки и воспламенения минерального масла. В настоящее время нет возможности улучшить воспламеняемость минерального масла путем добавления присадок. Однако некоторые смешанные масла обладают отличной огнестойкостью. Например, хотя фосфатные эфиры сами по себе не имеют высокой температуры вспышки, они не вызывают непрерывного горения из-за отсутствия легковоспламеняемых и горючих продуктов разложения. Арильные фосфатные эфиры воспламеняются при воздействии открытого пламени выше 700 ^, но они не распространяют пламя. После прекращения действия источника огня горение немедленно прекращается. Таким образом, фосфатные эфиры сами по себе обладают огнестойкостью. Полиэфир является важным компонентом водно-этиленгликолевой огнезащитной жидкости, которая в основном используется для повышения вязкости. Полиэфир и этиленгликоль могут гореть, но водно-этиленгликолевая огнезащитная жидкость содержит от 40% до 60% воды. В случае воспламенения, из-за большого испарения воды, водяной пар изолирует воздух, тем самым достигая цели предотвращения горения. Перфторуглеродное смазочное масло не горит на воздухе, а перфторалкиловый эфирный масло не может гореть даже в кислороде. В таблице 1-2-3 приведена огнестойкость синтетических масел.

(5) Высокая плотность

Относительная плотность минерального масла меньше 1. Некоторые синтетические смазки имеют относительно высокую относительную плотность и могут удовлетворять требованиям некоторых специальных применений, таких как гироскопическая жидкость для навигации, изоляционная жидкость для приборов и т. д. Относительная плотность синтетического смазочного масла показана в таблице 1-2-4.

⑹ Другие специальные свойства

Фторированные смазочные масла включают перфторуглероды, фторхлорированные масла, фторбромированные масла и перфторалкиловые эфиры, все из которых обладают превосходной химической стабильностью, которой не могут сравниться минеральные масла и другие синтетические масла. Ниже loot, перфторуглеродное масло, фторхлоруглеродное масло и перфторполиэфирное масло не взаимодействуют с фторным газом, хлорным газом, 68% азотной кислотой, 98% серной кислотой, концентрированной соляной кислотой, царской водкой, хромовой кислотой, раствором перманганата калия и 30% раствором перекиси водорода, соответственно.

Полифениленовый эфир обладает отличной радиационной стойкостью. Минеральное масло выдерживает дозу 108-109 рад/год. Радиационная стойкость эфирного масла, поли (альфа-олефинового) масла и минерального масла аналогична, в то время как силиконовое масло и фосфатный эфир ниже, чем у минерального масла, и могут выдерживать только дозу 107 рад/год. Если требуется смазочное масло с поглощающей способностью 109 рад/год, необходимы синтетические масла, содержащие фенильные группы, такие как алкилированные ароматические углеводороды, полистирол или полифениленовый эфир. Полифениленовый эфир обладает наилучшей радиационной стойкостью и может выдерживать поглощенную дозу 1011 рад/год.

Минеральные смазки не являются биоразлагаемыми и поэтому вызывают серьезное загрязнение окружающей среды. Эфирные и полиэфирные синтетические масла обладают биоразлагаемыми свойствами.