Способ оценки влияния нефтепродуктов на физико-химическое состояние поверхностей металлов Советский патент 1983 года по МПК G01N27/52 

Изобретение относится к способам оценки свойств нефтепродуктов, в частности смазочных материалов, и предназначается для оценки взаи.модействия смазочных материалов, а также различных функциональных присадок с поверхностями металлов в узлах трения машин и механизмов.

Известен способ оценки свойств нефтепродуктов путем измерения величины и «аправления электрического поля между разнородными металлами, разделенными слоем минерального мас.ла с функциональными присадками. Взаимодействие присадок, растворенных в масле, с поверхностями металлических электродов приводит к изменению величины и направле.ния электрического поля, что является показателем различного модифицирующего действия присадок на металлы 1.

Недостатком этого способа является то, что электрод сравнения находится в одной и той. же средб с рабочим электродом и, следовательно, его поверхность также подвергается модифицирующему действию функциональных присадок.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является

способ оценки влияния нефтепродуктов на поверхности.металлов, заключающийся в выдерживании металлического

с образца в испытуемом нефтепродукте, удалении остатков нефтепродукта с его поверхности и измерении электродвижущей силы (ЭДС) электродной пары; включающей металлический обра--(Q эец и электрод сравнения, в эталонной жидкости. За счет введения предварительной обработки металлического образца нефтепроду. и проведения последующих измерений в эталонной жидкости поверхность электро15дов сравнения всегда находится в одинаковых условиях. В качестве эталонной углеводородной жидкости используется дизельное топливо марки Л, которое в наибольшей степени иэ .

20 числа опробованных нефтепродуктов и индивидуальных углеводородов удовлетво.ряет условиям проводимых измеренийС2.

Недостатком известного способа является то, что использование в ка25честве эталонной ЖИДКОСТИ дизельного топлива или прочих индивидуальных углеводородов приводит к значительным, трудностям при проведении испытаний и ухудшается воспроизводимость резуль30татов изменений в связи с переменным

еодержанием влаги в дизельном топливе в зависимости от изменения атмо ферных.-. условий. Кроме того, требуется предварительная очистка дизельного топлива, так как образцы топлив различных партий отличаются один от другого по содержанию примесей.

Поскольку дизельное топливо спосо но растворять пленку масла, адсорбир ванную на поверхности металлического образца, то это также является дополнительным источником ошибок при проведении испытаний.

Цель изобретения - повышение точности оценки.

Поставленная цель достигается тем что согласно способу оценки влияния нефтепродуктов на физико-химическое состояние поверхностей металлов путем выдерживания металлического образца в испытуемом нефтепродукте, удаления остатков, нефтепродуктов с его поверхности и измерения электродвй уя1ей силы электродной пары в эталонной жидкости, в качестве эталонной жидкости используют раствор /неионоген ого): поверхностно-активного вещества (ПАВ в дистиллированной воде.

Причем в качестве неионогенного ПАВ используют блок-сополимер окисей этилена и пропилена на основе .пропилеигликоля В количестве 0,0010,003 вес.%.

Предлагаемый способ позволяет легко обеспечивать постоянство сое-, тава эталонной жидкости, достаточное для получения воспроизводимых результатов измерений,. Кроме того, при использовании дистиллированной воды удается снизить временной -дрейф и повысить стабильность результа-тов испытаний, что обеспечивается также за счет введения в воду неиногенного ПАВ.

Способ может быт осуществлен, например, в ячейке, состоящей из даух коаксиальных цилиндрических электродов, один из которых tвнешний) является электродом cpasHeHHHj изготовлен из нержавеющей стали и служит одновременно емкостью для эталонной жидкости.

Ячейка помещена в электростатический экран и соединена экранированным кабелем с усилителем.

Проведение испытаний производится следующим образом.

Выбирают в качестве рабочего зл ктрод,изготовленный из металла или сплава, соответствующего материалу деталей узлов трения, в котором должен работать испытываемый нефтепродукт. Промывают электрод растворителем, очищают с помощью наждачной бум ги и адсорбента и помещают в .стаканчик с нефтепродуктом. Затем выдерживают элекгрод в нефтепродукте при

заданной температуре в течение установленно1о времени (о,5-1 ч). Далее подготавливают Внешний электрод к проведению испытаний: очищают с помощью наждачной бумаги и промывают эталонной жидкостью.

После этого заливают этал9нную жидкость во внешний электрод.

Рабочий электрод вынимают из нефтепродукта и удаляют остатки последнего с поверхности таким образом, чтобы не нарушить адсорбированный слой. Затем помещают элек1:род в ячейку, включают усилитель и производят измерения.

Пример- 1. Выбор концентрации неионогенного ПАВ поясняется на примере Оценки модифицирующего высоюриндексного ниэкозастывающего масла АСВ-5 по отношению к стали ШХ-15, Выдерживание стальных образцов в масле производят при комнатной температуре в течение 0,5 ч.

Результаты оценки приведены в табл. 1.

Измерения ЭДС Электродной пары производят в дистиллированной воде с различным содержанием ПАВ.

Для лучшей дифференциации испытуемых нефтепродуктов выбирается одна постоянная концентрация ПАВ, при которой величина ЭДС электродной пары наибольшая. В предлагаемом способе согласно данным табл. 1 предла,гается использовать концентрации ПАЕ в диапазоне от 0,001 до 0,003%.

Таблица 1

Пример 2, Сопоставление предлагаемого способа с известным иллюстрируется на примере оценки по верхностных свойств масла класса М-11 с двумя типами присадок: сукцинимидного типа - образец 1 и образец 2 и сульфонатного типа - образец 3 и образец 4. Присадки содержатся в базовом масле в одинаковой концентрации 2%.

Качественное сравнение обоих методов производят с учетом оценки противоиэносных свойств масел на лабораторном трибометре.

Результаты приведер ы в табл.. 2.

Таблица 2

1 2 3 4

Предложенный способ может быть Использован в качестве экспрессметода (эденки свойств смазочных материалов, обусловленных их взанмо йстййем с поверхностями металло а также при изучении механизма действия противоизносных, противозадирных антикоррозионных и других функциональных присадок к нефтепродуктам. Формула изобретения 1. Способ оценки влияния неф епродуктов на физико-химическое cov, тояние поверхностей металлов путем выдерживания металлического образца в испытуемом нефтепродукте, удаления остатков нефтепродукта с его. поверхности й.измервния электро движущей силы электродной пары в эталонной жидкости, о т л и ч а го щ .и и с я тем, что, с целью повы

-388

0,2 -355 0,3-1170,68 -108 0,72

шения точности, в качестве эталонной жидкости используют раствор неионогеиного поверхностно-активного вещества (ПАВ) в дистиллированной воДе. ,

на основе пропиленгликоля в качестве 0,001-0,003 вес.%. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Шор Г.И. и др. Исследование механизма действия моющих присадок к моторным маслам. В кн. .: Присадки к маслам. М., Химия, 1966, с. 219-228. 2.Лапин В.П. Исследование некоторых эксплуатационных свойств масел с присадками электрометрическим методом. Канд. дис. М., ВНИИКП, 1970 (. прототип ),