Популярные статьи:

Эстеры в синтетических смазочных материалах.

Статья подготовлена магазином оригинального масла MyMaslo.ru

 

    Эстеры, сложные  эфиры, как их еще называют, успешно используются в масле на протяжении более 60-и лет. Они являются исключительными веществами во многих случаях, когда налицо их преимущество при решении тех или иных задач смазки сложных механизмов. В простейшем виде, сложные эфиры могут быть определены как продукты реакции кислот и спиртов. Различают тысячи всевозможных видов эфиров, серийно выпускаемых для широкого диапазона приложений. В сфере синтетической смазки, разработано относительно небольшое, но все же существенное количество эфиров, которые оказываются очень полезны в тяжелых условиях окружающей среды. Эта статья дает общее представление о наиболее распространенных сложных эфирах, используемых в синтетических маслах и описывает важные преимущества таких составов.

 

   Раньше сложные эфиры использовались исключительно в моторных маслах для реактивных двигателей и используются по сей день по всему миру уже более 50 лет в связи с их уникальным сочетанием низкой температуры текучести с чистой работой при высокой температуре. В автомобильной промышленности, первые высококачественные синтетические моторные масла были полностью основаны на эфирных добавках и эти продукты были весьма успешными. Эфиры уступили место ПАО (полиальфаолефины) из-за их низкой стоимости. Тем не менее, сложные эфиры часто используются в сочетании с ПАО в полностью синтетических моторных маслах для того, чтобы сбалансировать их состав, растворить отложения, снизить волатильность и повысить энергетическую эффективность за счет более высокой смазывающей способности. Процент используемого эфира, может варьироваться от 5 до 25% в зависимости от желаемых свойств и от типа используемого сложного эфира.

 

  Новым рубежом для эфиров стал промышленным рынок, где количество продуктов, случаев применения и условий эксплуатации огромен. Во многих случаях, то же оборудование, которое работает удовлетворительно на минеральном масле на одном заводе может работать более эффективно при использования эфирной смазки на другом заводе, где оно (оборудование) используется даже в более жестких условиях. Универсальность эфиров идеально подходит для решения многих проблем смазки. Эфирные масла уже захватили определенные ниши на промышленном рынке, такие как масла для поршневых воздушных компрессоров и смазка в высокотемпературных промышленных печах. Когда работа механизма происходит при экстремальных температурах, для решения многих задач смазки эфирные масла незаменимы, а возможности их применения практически безграничны.

 

Немного о химии эстеров.

 

   Во многих отношениях эфиры, очень похожи на более широко известные и используемые синтетические углеводороды или ПАО.

 

Как и ПАО, эфиры синтезируются из относительно чистых и простых исходных материалов для производства заданных молекулярных структур, разработанных специально для высокопроизводительной смазки. Оба типа синтетических базовых материалов в первую очередь имеют разветвленную углеводородную структуру, которая является термически стабильной, имеет высокий индекс вязкости и в ней отсутствуют нежелательные и неустойчивые примеси, найденные в обычной нефтяной основе для масел. Первичным отличием в структуре эфиров и ПАО является наличие кислорода в углеводородных молекулах в виде множественных связей, которые придают молекулам полярность.

 

Эта полярность молекул сложных эфиров влияет на следующие параметры масла:

 

 Во первых- летучесть. Полярность молекул приводит к тому, что молекулы притягиваются друг к другу и это межмолекулярное притяжение требует больше энергии (тепла) для сложных эфиров для перехода из жидкого в газообразное состояние. Таким образом, для данной молекулярной массы и вязкости, сложные эфиры имеют более низкое давление паров, что выражается в более высокой температуре вспышки и более низкой скорости испарения для масла. Грубо говоря, чем больше эфирных связей в определенном эфире, тем выше его температура вспышки и выше предел его летучести.

 

  Во вторых - смазывающая способность. Полярность приводит к тому, что молекулы сложного эфира притягиваются к положительно заряженным металлических поверхностям. В результате молекулы, как правило, выстраиваются на поверхности металла, создавая пленку, которая требует дополнительной энергии (нагрузки), чтобы ее стереть. Результатом является более устойчивая к нагрузкам пленка, что приводит к более высокой смазывающей способности масла и низкому энергопотреблению при смазке двигателя.

 

 В третьих - моющие свойства. Полярная природа эфиров также делает их хорошими растворителями. Это позволяет сложным эфирам растворять побочные продукты в масле, которые в противном случае могли бы отложиться в виде лака или шлама. Это свойство приводит к чистой эксплуатации и улучшению растворимости отложений.

 

 В четвертых - способность к биологическому разложению. Эфирная связь устойчива к окислению и "тепловому пробою", но в тоже время она уязвима для микробов, которые способны сделать работу по биодеградации молекул эфира. Это приводит к очень высокой скорости биоразлагаемости для эстеровых масел и позволяет производить более экологически чистые продукты.

 

   Еще одно важное отличие эстеров (эфиров) и ПАО (полиальфаолефины) является невероятная универсальность в строительстве эфирных молекул из-за большого количества коммерчески доступных кислот и спиртов, которые входят в их состав для производства.

 

   Как в любом продукте, есть также недостатки в сложных эфирах. Наиболее общий минус при использовании эфирных базовых масел является совместимость с прокладками двигателя. Все эфиры имеют тенденцию к размягчению и набуханию большинства прокладок. При использовании в качестве базового компонента, эфир должен быть разработан для совместимости с уплотнениями или уплотнения должны быть изменены на те, которые более совместимы с эфирами.

 

   Еще одним потенциальным недостатком сложных эфиров является их способность вступать в химическую реакцию с водой или гидролизовать при определенных условиях. Обычно реакция гидролиза требует присутствия воды и тепла с относительно сильной кислотой или основанием, чтобы катализировать реакцию. Так как сложные эфиры, как правило, используется при очень высоких температурах, большого количества воды, как правило, нет и гидролиз редко является проблемой в реальных условиях эксплуатации. Если прикладная среда может привести к гидролизу, структура эфира может быть изменена, чтобы значительно улучшить его гидролитическую стабильность и могут применяться добавки, чтобы свести к минимуму любые такие эффекты.

 

 

    В общем случае, сложные эфиры полиолов представляют самый высокий уровень производительности, доступной для применения при высоких температурах по разумной цене. Термин "сложные эфиры полиолов" является сокращением от неопентильноых эфиров полиолов, которые производятся путем взаимодействия кислот со спиртами, содержащими неопентильную структуру.

 

   Сложные эфиры полиолов могут увеличить диапазон рабочих температур смазки на целых 50 - 100 ° С в связи с их высокой стабильностью и низкой волатильностью. Они также известны прочностью своей пленки и увеличенной смазывающей способностью, что полезно для снижения потребления энергии во многих механизмах. Единственный недостаток сложных эфиров полиолов по сравнению с диэфиров является их высокая цена, как правило, на 20 - 70 %  она выше.

 

   Основное применение для сложных эфиров полиолов является смазка реактивных двигателей, где они были использованы первый раз  для более чем 40 лет назад. Такое масло для двигателя обладает  текучестью при -65 ° С , насос легко прокачивает его при -40 ° С,  и это масло выдерживают температуру в поддоне более 200 ° С с интервалами замены, измеренными годами. В промышленных условиях сложные эфиры полиолов широко используются в синтетических маслах холодильных установок из-за их смешиваемости с хладагентами без хлора. Они также широко используются в условиях очень больших температур, например, промышленных печах, стационарных газотурбинных двигателях. Они являются высокотемпературной смазкой огнестойких трансформаторных хладагентов, огнестойких гидравлических жидкостях и текстильных смазочных материалах.

 

В общем, сложные эфиры полиолов представляют самый высокий уровень производительности, доступный для применения при высоких  температурах по разумной цене. Хотя они стоят дороже, чем многие другие  виды синтетики, их применение является выгодым и экономически  эффективным в тяжелых условиях окружающей среды. Основные преимущества  включают увеличение срока службы механизмов, сокращение расходов на  содержание, снижение потребления энергии, снижение выбросов, а также  биологическому разложению.


Материал подготовлен магазином оригинального масла MyMaslo.ru  Перепечатка материалов или частичное использование допускается при наличии гиперссылки.

 


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить