Растительные и животные жиры, синтетические углеводородные масла

Кроме смазочных материалов, получаемых в процессе переработки нефти, в заводской практике применяются также смазочные материалы не нефтяного происхождения: растительные, животные и синтетические.

Растительные масла в чистом виде применяются редко вследствие их склонности к высыханию с образованием прочных пленок и разложению с выделением свободных органических кислот, вызывающих коррозию, а также к увеличенному по сравнению с минеральными маслами отложению нагара и лака.

Обладая хорошей маслянистостью или липкостью, касторовое, сурепное, хлопковое, подсолнечное, оливковое и другие масла применяются для получения компаундированных масел, т. е. добавляются к нефтяным маслам для улучшения их маслянистости. Применяются они также в качестве смазочно-охлаждающих жидкостей при ответственных чистовых операциях глубокого сверления и расточки, нарезании резьб и как закалочные жидкости, например, в инструментальном производстве.

Животные жиры и масла в чистом виде также применяются редко. Обладая высокими смазочными свойствами – способностью хорошо прилипать и удерживаться на металлических поверхностях, говяжье, баранье и свиное сало, тюлений, китовый и рыбий жир, костное и спермацетовое масла используются для получения компаундированных масел.

Животные жиры применяются при изготовлении притирочных, доводочных и полировочных составов и составов для пропитки кожаных манжет и сальниковых уплотнений различных машин и в качестве добавок при изготовлении смазочно-охлаждающих жидкостей при глубоком сверлении, расточке и полировке внутренних каналов роторов турбин и других ответственных деталей. В отдельных случаях некоторые жиры применяются для смазки шеек валков прокатных станов.

Костное масло очень хорошо удерживается на смазываемых поверхностях и не высыхает в течение нескольких лет, при этом не образует твердой и прочной пленки. Поэтому костное масло применяется как в чистом виде, так и в качестве составной части при изготовлении высококачественных приборных масел, употребляемых для смазки часовых механизмов, телефонной и телеграфной аппаратуры, контрольно-измерительных и других точных приборов.

Искусственно получаемые (синтетические) не нефтяные смазочные материалы в зависимости от исходного сырья и методов получения могут быть как низкосортными или равноценными заменителями дефицитных масел и смазок, так и высококачественными смазочными материалами, применяемыми в особо ответственных случаях.

Синтетические углеводородные масла могут быть получены путем соединения нескольких молекул непредельных углеводородов – олефинов – в одну молекулу. Этот процесс происходит в присутствии катализаторов, при высокой температуре и давлении.

Масла, полученные из олефинов высокого молекулярного веса с длинной и прямой парафиновой цепью, обладают более высоким качеством: они имеют пологую вязкостно-температурную кривую, т. е. более высокий индекс вязкости по сравнению с маслами, полученными из олефинов низкого молекулярного веса и разветвленного строения.

О применении новых неуглеводородных масел

Углеводородные масла, широко применяемые в настоящее время в промышленности, во многих случаях уже не удовлетворяют возросшим требованиям техники. Это относится и к углеводородным синтетическим маслам, так как они также имеют ограниченный предел работоспособности при высоких температурах и другие недостатки.

За последние годы химическая промышленность в России и за рубежом достигла больших успехов в разработке и промышленном получении новых сортов синтетических неуглеводородных масели смазок. Особый интерес представляют силиконы, полиалки-ленгликоли, сложные эфиры, фтористые и хлорфтористыеуглероды и

Силиконы

Силиконы (или полисилоксаны) представляют собой кремний-органические соединения, состоящие из кремния, кислорода и остатков углеводородов после отщепления от их молекул одного или нескольких атомов водорода. Благодаря своим ценным свойствам, силиконовые жидкости могут применяться в качестве смазочных масел, гидравлических и амортизационных жидкостей. Смазывающая способность силиконов может быть улучшена за счет добавления специальных присадок.

Силиконовые жидкости обладают высокой температурной устойчивостью и малой испаряемостью. При небольших и средних нагрузках эти масла могут хорошо работать в интервале температур от –70 до +300° и выше, а в течение короткого времени могут противостоять действию температуры до 535°. У силиконовых жидкостей вязкость изменяется мало с изменением температуры. Так, некоторые из силиконов имеют вязкость при понижении температуры в 50 раз меньшую, чем органические нефтяные масла, имеющие аналогичную температуру кипения. У жидких силиконов по сравнению с нефтяными маслами одинаковой вязкости температура застывания на 40 – 45° ниже и точка замерзания их обычно ниже 80°.

Силиконы применяются и для смазки синхронных двигателей, точных реле времени, спидометров, инструментов, втулок из пористых бронз. Имея низкую температуру застывания и практически малоизменяемую вязкость, эти масла обеспечивают точность, надежность работы приборов и стабильность их показаний при различных рабочих и температурных режимах работы, например при пуске машин и после продолжительной работы, когда происходит их разогревание.

Благодаря своей устойчивости против окисления они применяются для смазки центробежных кислородных компрессоров, кислородных вентилей и в других случаях, где имеется контакт с кислородом.

Силиконы устойчивы против воздействия слабых растворов кислот и щелочей.

Силиконовые консистентные смазки, получаемые путем загущения жидких силиконов различными загустителями, могут применяться для смазки различных узлов машин в температурном интервале от – 60 до+250°, а в некоторых случаях до 350°. Консистентные смазки на основе силиконовых масел применяются для смазки подшипников валов при температурах выше 175°, в качестве уплотнительных смазок при вакууме или высоком давлении, для смазки различных узлов, работающих в агрессивной или окислительной среде, при возможных контактах с кислотами, горячей водой, паром, газами. Они применяются также для смазки различных приборов и механизмов, работающих в широком температурном интервале. Эти смазки имеют малую испаряемость при высоких температурах и достаточно хорошую подвижность при низких температурах.

Полиалкиленгликоли

Полиалкиленгликоли – органические соединения, получаемые взаимодействием гликолей и одноатомных спиртов с окисями углеводородов.

Полиалкиленгликоли, применяемые в качестве смазочных масел, имеют очень ценные свойства: низкую температуру застывания: от – 55 до – 65°. Индекс вязкости полиалкиленгликолей колеблется в пределах 135 – 165 и даже достигает 180. Смазывающая способность, противоизносные свойства и подвижность при низких температурах у них лучше, чем у нефтяных масел. Испаряемость их меньше, чем у равновязких минеральных масел.

Полиалкиленгликоли термически стойки и достаточно устойчивы против окисления. Эти масла имеют удельный вес 0,98 – 1,06, температура вспышки и воспламенения у них выше, чем у минеральных масел, они устойчивы против воздействия многих химических реактивов. При нормальной температуре с минеральными маслами смешиваются частично, при повышенной температуре – полностью. Имея низкую температуру застывания и малую вязкость при низких температурах, эти масла используются при холодном запуске двигателей при температурах – 40°. Малая испаряемость обеспечивает их меньший расход и длительный срок службы.

Важным свойством полиалкиленгликолевых масел является их способность растворять (пептизировать) осадки в виде шлама, образующиеся при окислении углеводородов. Поэтому в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания такие масла почти не дают отложений и, кроме того, они обладают «моющими» свойствами, растворяют и удерживают во взвешенном состоянии отложения, образующиеся от сгорания топлива, что увеличивает срок службы, двигателя.

Полиалкиленгликоли как в чистом виде, так и в смеси с минеральными маслами и присадками применяются как высокотемпературные масла и смазки для турбореактивных двигателей, двигателей внутреннего сгорания, компрессоров, различных машин и зубчатых передач с большими нагрузками. Они применяются в качестве антифризов, антивспенивателей, тормозных жидкостей, а также служат хорошими теплоносителями при температурах до 260°. В чистом виде или в виде водных растворов полиалкиленгликоли применяются как негорючие гидравлические жидкости в гидросистемах машин.

На основе полиалкиленгликолевых масел изготовляются и при­меняются консистентные смазки, работоспособные в широком температурном интервале при высоких нагрузках.