Получение пластичных смазок путем термической деструкции отработанных масел - Григоров, Андрей Борисович (ГП "УкрНТЦ "Энергосталь", 2019)
Установлено, что в результате переработки отработанных моторных масел методом термической деструкции образуется выкипающая при температуре выше 360 °С фракция, которую можно использовать при производстве пластичных смазок. Изготовлены две фракции – из отработанного масла на минеральной основе SAE 15W-40 (API SF/CD) и из синтетического отработанного масла SAE 5W-30 (API SM/CF). Определено, что первая из них имеет более высокое значение эффективной динамической вязкости, чем вторая. Получены зависимости между эффективной динамической вязкостью пластичной смазки и концентрацией загустителя – измельченных отходов полиэтилена низкого давления (ПНД) и полипропилена (ПП). Они показывают, что при концентрации загустителя, составляющей 5 % масс., ПНД эффективнее ПП. С повышением концентраций загустителей ПНД и ПП до 10 % масс. эффективная динамическая вязкость пластической смазки на базе фракции SAE 15W-40 (API SF/CD) возросла соответственно до 160 и 175 Па · с, т.е. в этом случае эффективность полимеров была примерно одинаковой. В то же время в смазке на базе маловязкой фракции 5W-30 (API SM/CF) загуститель ПП не смог обеспечить значение эффективной динамической вязкости свыше 36 Па · с, что свидетельствует о неправильном подборе базового компонента для этого загустителя. Исследована способность пластичной смазки образовывать пленку на поверхностях трущихся деталей в подшипнике и обеспечивать гидродинамический режим трения. Адгезионные свойства полученных пластичных смазок были оценены по остаточному количеству смазки, нанесенной слоем толщиной 0,1 мм на стальные пластины после их испытания в лабораторной центрифуге при различных скоростях ее вращения. Установлено, что смазки на базе фракции SAE 15W-40 (API SF/CD) с концентрациями загустителей ПНД и ПП на уровне 5 % масс. можно использовать при скоростях вращения центрифуги до 3000–4000 об/мин. При концентрации исследуемых загустителей, равной 7–10 % масс., скорость вращения центрифуги должна достигать 5000 об/мин и более. Смазки на базе фракции SAE 5W-30 (API SM/CF), концентрация загустителя (ПНД или ПП) в которых составляет 5–7 % масс., целесообразно применять при скоростях вращения центрифуги до 2500–3500 об/мин. Результаты исследований показали, что скоростной диапазон эксплуатации смазки в подшипниках, в пределах которого она способна обеспечивать гидродинамический режим трения, превышает 5000 об/мин.
Keywords: полимерные отходы; адгезионные свойства; эффективная динамическая вязкость; химические процессы; нефтеперерабатывающая отрасль