Македонський Олег Олександрович. Структура, властивості та технологія виробництва комплексних надлужних сульфонатних мастил

Краткое описание

Македонський Олег Олександрович. Структура, властивості та технологія виробництва комплексних надлужних сульфонатних мастил : Дис... канд. наук: 05.17.07 - 2008.

Македонський О.О.Структура, властивості та технологія виробництва комплексних надлужних сульфонатних мастил. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.07 хімічна технологія палива і паливно-мастильних матеріалів. Національний університет „Львівська політехніка”, Львів, 2008.
Методами потенціометричного титрування, ІЧ- та КР-спектроскопії, електронної мікроскопії та рентґенівськими методами дослідження встановлено тип колоїдної структури надлужного сульфонатного загусника (дисперсної фази) комплексного мастила, обґрунтовано будову міцели комплексного надлужного сульфонату кальцію як елементарної частинки надміцелярних елементів структурного каркасу мастил в залежності від його компонентного складу та будову його надміцелярних утворень. Доказано, що чинником, який спричинює утворення тиксотропної системи є кальцитна поліморфна модифікація міцелярних ядер комплексного надлужного сульфонату кальцію. Встановлено природу взаємодії комплексоутворюючих компонентів МБК і Ca(oSt)2 з міцелою простого надлужного сульфонату кальцію і вивчено вплив цих компонентів на фізико-хімічні, реологічні та трибологічні характеристики КНСМ. Досліджено вплив рецептурно-технологічних чинників на фізико-хімічні, реологічні та трибологічні властивості КНСМ, наведені результати його лабораторно-стендових випробувань, які порівнюються з характеристиками низки зарубіжних аналогів та вітчизняних багатоцільових мастил.
Дослідження будови міцел та надміцелярних утворень комплексного надлужного сульфонатного загусника та вивчення впливу модифікуючих додатків на властивості мастил на його основі, а також оптимізація рецептурно-технологічних чинників стали науковим підґрунтям створення рецептури і технології виготовлення мастила нового типу комплексного надлужного сульфонатного мастила Суллена (ТУ У 00149943.520-2000, літера А), дослідно-промислове виробництво якого організовано ВАТ „АЗМОЛ”.

У дисертації викладено результати вивчення внутрішньої та зовнішньої будови дисперсної фази КНСМ, дослідження його трибологічних властивостей та оптимізовані рецептурно-технологічні чинники виробництва таких мастил.
1. Внаслідок системного вивчення будови міцел, властивостей надміцелярних утворень комплексного надлужного сульфонату кальцію як складових структурного каркасу дисперсної фази мастил розв’язано конкретну прикладну народногосподарчу задачу - розроблена технологія виробництва комплексного надлужного сульфонатного мастила, яке, порівняно з традиційними комплексними мастилами (літійовими, кальційовими та алюмінійовими), характеризується кращими експлуатаційними властивостями в умовах дії кількох „стрес-чинників”.
2. Встановлено, що міцели комплексного надлужного сульфонату кальцію складаються з ядер, які містять карбонат кальцію, що має поліморфну модифікацію кальциту, та метаборат кальцію і покриті адсорбційною оболонкою з молекул сульфонату та 12-гідроксистеарату кальцію.
3. Методом просвічуючої електронної мікроскопії знайдено, що введення до складу простого надлужного сульфонату кальцію метаборату кальцію (МБК), який входить в ядра міцел, спричинює їхнє розширення і призводить до розупорядкування геля, а залучення 12-гідроксистеарату кальцію, що розміщується в оболонках міцел, спричинює їхнє зменшення і сприяє посиленню аґреґативної стабільності системи. За одночасного введення МБК та Ca(oSt)2вони взаємно урівноважують дії один одного. Розміри частинок простого і комплексного надлужного сульфонату кальцію однакові.
4. Методами скануючої електронної мікроскопії, КР-спектроскопії та рентгенівськими дослідженнями підтверджено широку полідисперсність структурних утворень комплексного надлужного сульфонату кальцію та їхню складну зовнішню будову.
5. Встановлено, що метаборат кальцію діє синергічно з надлужним сульфонатом кальцію i покращує трибологічні властивості мастила для пар тертя з чорних та кольорових металів; 12-гідроксистеарат кальцію, в залежності
від умов тертя, впливає слабко або дещо погіршує змащувальні властивості надлужного сульфонатного мастила для сталевих пар тертя і покращує їх для пар тертя з кольорових металів.
6. Вивчення будови міцел і надміцелярних утворень комплексного надлужного сульфонатного загусника та впливу модифікуючих додатків на властивості мастил на його основі стали науковим підґрунтям створення ретельно відпрацьованої рецептури і технології виготовлення комплексного надлужного сульфонатного мастила Суллена (ТУ У 00149943.520-2000, літера А), дослідно-промислове виробництво якого організовано на ВАТ „АЗМОЛ” за розробленим в процесі досліджень рецептурно-технологічних чинників технологічним регламентом.