Способ определения лакообразующей способности смазочных масел Советский патент 1982 года по МПК G01N33/30 

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 лакообразующие свойства масел с помощью полированных стальных пластинок.

Тщательно отполированные и промытые стальные пластинки с заостренным нижним концом размером 75х38х х1,2 мм и просверленным отверстием в верхней масти диаметром 7 ми вавешивают с точностью до 0,1 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 ч при комнатной температуре с тем, чтобы

с пластинок стекли излишки масла и переносят стойку с пластинками в печь, нагретую до .

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 D3 .

К недостаткам данного способа определения лакообразующих свойств масел относятся: необходимость использования большой навески масла, (.не менее 100 мл)большая длительность, испытаний ( не менее 50 ч); необходимость Ироведени Д испытаний в специальных помещениях, оборудованных усиленной вытяжной вентиляцией} отсутствие возможности определения осаков, забивающих фильтры тонкой очистки.

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 металлическйх испарителей, помещают испарители в термостат и выдерживают при температуре 250°С до появления темной пленки на поверхности масла. Затем извлекают поочередно испарители из термостата с интервалом мин. Испарители охлаждают и взвешивают с точностью до 0,0002 г 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 ходуемого растворителя не регламентируется.

После повторного взвешивания определяют разницу весов испари/елей, характеризующую количество лаковых отложений на поверхности мета01лических 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 Q% из лака и на 50 из жидкой фазы(23 .

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 испарителе, охлаждение его, промывки растворителем с выделением жидкой

фазы и оценкой лакообразующей 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 лаУса от времени выдерживания испарителей

Длительность выдерживания испарителей с навеской масла в лакообразотеле 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, отлагащихся на фильтрах тонкой очистки.

Способ осуществляется следующим образом.

Навеску масла, общая масса которой 0,3 г загружают в шесть стандарных испарителей, которые помещают в лакообразователь и выдерживают при 100-330°С в течение 5-30 мин-.

Затем испарители извлекают из лакообразователя, охлаждают и взвешивают, после чего по разности устанавливают испаряемость масла. Охлажденные, испарители промывают ле КИМ растворителем, например бензолом или бензином Галоша, вколичестве не более 50 мл, причем в про цессе промывки их подвергают механической обработке мягкой кистью. Растворитель после промывки собирают и фильтруют через мембранный (нироцеллюлоз ный) фильтр, По разности массы фильтра до и после фильтрации определяют склонность масла образовывать осадки на фильтрах.

Промытые растворители и обработанные мягкой кистью испарители высушивают и взвешивают, после чего п

5

разности масс определяют лакообразующую способность масла.

Общая продолжительность одного определения не превышает 2 ч. , Пример. Исходные масла МК-8 по ГОСТ 6 57-66, имеющие кинематическую вязкость 8, при , температуру застывания (), температуру вспышки , кислотное число 0,03 мг КОН/Г, подвергают окислению, по известному способу.

Навеску масла 0,035 г загружают в шесть стандартных испарителей, помещают в лакооСразователь и вы866

держивают при в течение 5 мин до появления темной пленки на поверхности йасла. Затем извлекают поочередно испарители из лакообразователя с интервалом 5 мин. Испарители охлаждают и взвешивают с точностью до 0,0002 г. По разности /lacc каждого испарителя до и после эксперимента определяют моторную испаряемость масла. После обработки испарителей петролейным эфиром дл удаления остатков масла определяют количество лаковых отложений. Результаты замеров наведены в таблице.

По данным таблицы строят график. Из точки пересечения кривых, со ответствующей соотношению 1:1 в остатке рабочей фракции и лака, получают искомую характеристику - 9 мин П р и м е р 2. Масло МК-8, исполь зуемое в примере 1, испытывают по предлагаемому способу. Для этого шесть испарителей с общей навеской масла 0,3 г выдерживают в лакообразователе 15 мин при 300 С. После охлаждения испарители взвешивают с точностью до 0,0002 г и по разности масс устанавливают испаряемость масла 97, 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 - 2%. 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 склонность масла образовывать осадки на фильтре - Q,k%, Таким образом, согласно предлагае мому способу лакообразующая способность масла устанавливается с меньшими затратами времени. При этом в лакообразователе воспроизводятся процессы, протекающие на высоконагретых, не контактирующих между собой металлических поверхностях внутренних полостей работающих механизмов. Одновременно дополнительно выявляется доля отложений, способных легко сниматься с стенок и выноситься потоком циркулирующего масла на фильтры тонкой очистки, забивая их. Примерз. Масло МН-7,5 по ГОСТ , имеющее кинематическую вязкость 8,1 при 100°С, температуру вспышки , кислотное число 0,07 мг КОН/Г, испытывают по предлагаемому способу при 100 С в течение 10 мин. При этом.испаряемость составляет ,2% лакообразующая способность 0,}% и количество от Ложений, удерживаемых фильтрами 0,3 П р и м е р А. Масло по примеру 3 испытывают при в течение 10 мин. При этом испаряемость составляет 86,, лакообразующая способность 3 и количество отложений, удерживаемых фильтрами k%, П р и м 6 р 5- Масло по примеру 3 испытывают при в течение 5 мин.