Способ определения лакообразующей способности смазочных масел

Способ определения лакообразующей способности смазочных масел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсиик

Социапистичвсимн

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

G 01 N 33/30

Гоеударстюный квинтет

СССР

Опубликовано 23,01.82. Бюллетень № 3 (53) УДК 621.892 (088.8) IIo делеи иеебретеннй и открытнй

Дата опубликования описания 23.01.82

1 ——

А.В.Виленкин, Б.С.Зусева и А.Н.Зайцева

1 ! (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СП0СОБ 0ПРЕ ЕПЕИИ ПАК00БРАЗу1001Ей СПОСОБИ0СТИ

СИАЗОЧНЫХ ИАСЕЛ

1 .Изобретение относится к разработке лабораторных методов оценки эксплуатационных свойств смазочных масел, в частности к ускоренным способам исследования лакообразующей способности смазочных масел, находящихся в тонком слое на высоконагретых металлических поверхностях.

Известен способ, позволяющий оценивать пакообраэующие свойства масел с помощью полированных стальных плас- 1О тинок.

Тщательна отполированные и llpOHbl тые стальные пластинки с заостренным нижним концом размером 75х38х

xl,2 мм и просверленным отверстием !

3 в верхней части диаметром 7 мм взвешивают с точностью до О, l мг, закрепляют на стеклянных крючках и опускают в испытуемое смазочное масло на 30 сек, затем извлекают из масла и подвешивают вертикально на стойке. Выдерживают в течение l u при комнатной температуре с тем, чтобы с пластинок стекли излишки масла и переносят стойку с пластинками в печь, нагретую до 250 С. Через 1 ч стойку с пластинками извлекают из печи и охлаждают до комнатной температуры. Повторяют еще

19 раз этапы, погружения пластинок в испытуемое масло и выдерживают в печи. Повторно взвешивают каждую пластинку с той же точностью. По разности весов, рассчитывают количество образовавшегося лака. Каждое масло испытывают на шести пластинках.

Если разброс параллельных результатов превышает 5 мг, такое испытание аннулируется и эксперимент проводят заново (П .

К недостаткам данного способа определения пакообразующих свойств масел относятся: необходимость использования большой навески масла (не менее 100 мл); большая длительность . испытаний (не менее 50 ч); необходимость проведения испытаний в спе3 90018 циальных помещениях, оборудованных усиленной вытяжной вентиляцией отсутствие воэможности определения осадков, забивающих фильтры тонкой очистки. 5

Наиболее близким к изобретению является способ, сущность которого заключается в том, что навеску масла в количестве 0,035-0,040 г загружают в шесть стандартных металличес- 10 кйх испарителей, помещают испарители в термостат и выдерживают при температуре 250 C до появления темной пленки на поверхности масла. Затем извлекают поочередно испарители иэ >5 термостата с интервалом 3-10 мин.

Испарители охлаждают и взвешивают с точностью до 0,0002 r и по разности весов каждого испарителя до и после эксперимента определяют моторную испаряемость масла. Продукт, образовавшийся в испарителе, обрабатывают растворителем — петролейным эфиром

{стационарно), с целью удаления остатков масла, при этом количество рас-р5 ходуемого растворителя не регламентируется.

После повторного взвешивания определяют разницу весов испари.елей, характеризующую количество лаковых отложений на поверхности мета@личес" ких испарителей, и жидкой фазы, оставшейся после окисления, и строят график зависимости количества лаковых отложений и жидкой фазы от времени выдерживания испарителей в термостате с установлением времени, в течение которого образовавшийся в испарителе остаток состоит на 503 из лака и на 503 из жидкой фазы(23 . . 40

Недостатками известного способа являются большая продолжительность одного испытания (более 6 ч), невысокая глубина окисления за счет недостаточно жесткого температурного режима, недостаточная надежность оценки качества масла из-за невозможности определения склонности масла к образованию осадков, забивающих фильтры тонкой очистки.

Цель изобретения - повышение надежности оценки качества масла.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения лако образующей способности смазочных масел путем нагрева навески масла в испаритепе, охлаждение его, промывки растворителем с выделением жидкой

6 4 фазы и оценкой лакообраэующей способности по разности весов испарителя, промывку растворителем проводят при перемешивании, выделенную жидкую фазу дополнительно пропускают через фильтр, который затем высушивают, и по разности весов фильтра определяют количество осадка.

Причем температура, до которой нагревают масло в испарителе, может быть 100-350 С.

На чертеже изображено график зависимости рабочей фракции и лака от времени выдерживания испарителей.

Длительность выдерживания испарителей с навеской масла в лакообразователе и температура, при которой выдерживаются испарители, зависят от свойства масла: чем более вязкое масло оценивается и чем выше его термоокислительная стабильность, тем более жесткие параметры лакообразования необходимо выбирать при опыте.

Дополнительная фильтрация жидкой фазы и определение количества осадка повышает надежность оценки качества масла, так как позволяет определить углеродистые отложения на поверхности металла и склонность масла к образованию осадков, отлагающихся на фильтрах тонкой очистки.

Способ осуществляется следующим образом.

Навеску масла, общая масса которой 0,3 r, загружают в шесть стандартных испарителей, которые помещают в лакообразова1ель и выдерживают при 100-350 С в течение 5-30 мин.

Затем испарители извлекают из лакообразователя, охлаждают и взвешивают, после чего по разности устанавливают испаряемость масла.

Охлажденные испарители промывают легким растворителем, например бенэолом или бензином Галоша", в количестве не более 50 мл, причем в про,цессе промывки их подвергают механической обработке мягкой кистью.

Растворитель после промывки собирают и фильтруют через мембранный (нитроцеллюлозный) фильтр. По разности массы фильтра до и после фильтрации определяют склонность масла образовывать осадки на фильтрах.

Промытые растворители и обрабо" танные мягкой кистью испарители высушивают и взвешивают, после чего по

5 900 разности масс определяют лакообразующую способность масла.

Общая продолжительность одного определения не превышает 2 ч.

Пример 1. Исходные масла

МК-8 по ГОСТ 6457-66, имеющие кинематическую вязкость 8,41 мм /с при

50 С, температуру застывания -56 C)

> температуру вспышки 148 С, кислотное число 0,03 мг КОН/;, подвергают 10 окислению, по известному способу.

Навеску масла 0,035 г загружают в шесть стандартных испарителей, помещают в лакооСраэователь и выМоторная испаряемость,3

Время выдерживания испарителей, мин рабочая фракция

8,0

92,0, 98,6

Оа9

0,5

98,6

Оа3

Пример 4. Масло по примеру 3 испытывают при 350 С в течение

10 мин. При этом испаряемость сос-, тавляет 86,63, лакообраэующая способность 33 и количество отложений, удерживаемых фильтрами 43.

Пример 5. Масло по примеру испытывают при 300 С в течение 5 мин.

По данным т аблицы строят график. Иэ точки пересечения кривых, со- эр ответствующей соотношению 1:1 в остатке рабочей фракции и лака, получают искомую характеристику - 9 мин.

Пример 2. Масло МК-8, используемое в примере 1, испытывают по предлагаемому способу. Для этого шесть испарителей с общей навеской масла 0,3 r выдерживают в лакообрао зователе 15 мин при 300 С. После охлаждения испарители взвешивают с точностью до 0,0002 r и по разности масс устанавливают испаряемость масла 97,33. Испарители с углеродистым остатком промывают в 50 мл бензина

"Галоша" с одновременной обработкой их поверхности мягкой кистью. После сушки испарители взвешивают с указанной выше точностью и по разности масс определяют лакообразующую способность масла - 23. Растворитель после промывки собирают и фильтруют через предварительно взвешенный с той же точностью мембранный фильтр.

Затем фильтр доводят до постоянной массы и по разности масс определяют

55 склонность масла образовывать осадки на фильтре - 0,43.

Таким образом, согласно предлагаемому способу лакообразующая способ186 6 держивают при 250 С в течение 5 мин до появления темной пленки на поверхности масла. Затем извлекают поочередно испарители из лакообразователя с интервалом 5 мин. Испарители охлаждают и взвешивают с точностью до 0,0002 г. По разности ,масс каждого испарителя до и после эксперимента определяют моторную испаряемость масла. После обработки испарителей петролейным эфиром для удаления остатков масла определяют количество лаковых отложений. Резуль-, таты замеров наведены в таблице.

Состав остатка в испарителях,3 лак ность масла устанавливается с меньшими затратами времени. При этом в лакообразователе воспроизводятся процессы, протекающие на высоко" нагретых, не контактирующих между собой металлических поверхностях внутренних полостей работающих механизмов. Одновременно дополнительно выявляется доля отложений, способных легко сниматься с стенок и выносить" ся потоком циркулирующего масла на фильтры тонкой очистки, забивая их.

il р и м е р 3. Масло MH-7,5 по

ГОСТ 17748-72, имеющее кинематичесо кую вязкость 8,1 мм /с при 100 С, температуру вспышки 139 С, кислот0 ное число 0,07 мг КОН/г, испытывают по предлагаемому способу при 100 С в течение 10 мин. При этом.испаряемость составляет 4,23, лакообраэую- щая способность 0,14 и количество от,ложений, удерживаемых фильтрами 0,3.ь.

900186

Формула изобретения

При этом испаряемость составляет

84,64, лакообразующая способность 0 и количество отложений, удерживае" мых фильтрами 0,63.

Пример 6. Масло по примеру 3 испытывают при 300 С в течение

30 мин. При этом испаряемость составляет 89,145лакообразующая способность 2,53 и количество отложений, удерживаемых фильтрами, 3,43.

Пример 7. Масло MC"20 по

ГОСТ 21743-76, имеющее кинематическую вязкость 20,63 мм /с при 100 С о температуру застывания .-18 С) темпео

t ! ратуру вспышки 256 С, кислотное 53 число 0,015 мг КОН/г, испытывают согласно предлагаемому способу при

300 С в течение 10.мин. При этом исо .паряемость составляет 63,43, лакоЬбразующая способность 12,53 и ко- 20 личество отложений, удерживаемых фильтрами 33.

Таким образом, применение изобретения позволяет оценивать, в зависимости от продолжительности выдержи- 25 вания навески испытуемого масла в лакообразователе и температуры в нем, испаряемость в пределах от 4 до 976, лакообразующую способность от 0 до

12 53 и количество отложений, удер- з0 живаемых фильтрами до 4"5,.

1 Способ определения лакообразующей способности смазочных масел путем нагрева навески масла в испарителе, охлаждения его, промывки растворителем с выделением жидкой фазы и оценкой лакообразующей способности по разности весов испарителя, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности оценки качества масла, промывку растворителем проводят при перемешивании, выделенную жидкую фазу дополнительно пропускают через фильтр, который затем высушивают, и по разности еесое фильтра определяют количество осадка.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю5ц и и с я тем, что навеску масла на гревают до температуры 100-350 C°.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. 0efence standart 68-10/2, Corrosion Preventive Compound water

displacing PX-24, 1973

2. Авторское свидетельство СССР

И 113465, кл. G 01 N 33/30 1958 (прототип).,у У fg р «ня бди мбамия

ВНИИПИ Заказ 12173/61

Тираж 882 Подписное

«« ««««»

° ««»««» филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4