Присадки к смазочным материалам. Свойства и применение
Покупка
Тематика:
Общее машиностроение. Машиноведение
Издательство:
Профессия
Автор:
Рудник Л. Р.
Пер. под. ред.:
Данилов Александр Михайлович
Год издания: 2013
Кол-во страниц: 928
Дополнительно
Вид издания:
Практическое пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-918884-051-
Артикул: 602991.02.99
Рассмотрены все основные виды присадок к смазочным материалам по назначению, свойствам и областям применения. Ключевые свойства присадок, их химический состав и применение описаны исходя из последних научных достижений и перспективных разработок, включая жесткие требования к экологии и переработке. Специальные главы посвящены присадкам к ПАВ, ингибиторам коррозии, биоразлагаемым смазочным материалам. Существенно обновлены разделы по присадкам к СОЖ для защиты оборудования и металлических поверхностей, а также для стабильности, эффективности и понижения токсичности смазок. Применение присадок в компонентах смазочных материалов для пищевой, автомобильной, аэрокосмической промышленности и в индустриальных производствах показано на практических примерах. Отдельно приведены полный перечень и описание методов испытаний смазочных материалов различного назначения. Книга раскрывает будущие тенденции в разработке новых присадок и перспективы развития отрасли. Она содержит полезные ссылки, а также онлайн-ресурсы производителей и поставщиков смазочных материалов и присадок к ним. Издание предназначено для технологов и инженеров-механиков, решающих вопросы производства и применения смазочных материалов, их оптимального выбора и взаимозаменяемости. Оно будет полезно дистрибьютерам смазочных материалов, разработчикам смазочных систем, потребителям различных отраслей, исследователям и студентам профильных специальностей.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 15.03.01: Машиностроение
- 15.03.02: Технологические машины и оборудование
- 15.03.03: Прикладная механика
- ВО - Магистратура
- 15.04.01: Машиностроение
- 15.04.02: Технологические машины и оборудование
- 15.04.03: Прикладная механика
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Edited by Leslie R. Rudnick Designed Materials Group Wilmington, Delaware, U.S.A. Lubricant Additives Chemistry and Applications Second Edition CRC Press is an imprint of the Taylor & Francis Group, an informa business Boca Raton London New York ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Л. Р. Рудник ПРисадки к смазочным матеРиаЛам свойства и применение Перевод 2-го английского издания под редакцией А. М. Данилова Санкт-Петербург 2013 Перевод c английского языка 2-го издания под редакцией А. М. Данилова ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
ББК 34.44я2 УДК 621.89(035) Р83 ISBN 978-5-91884-051-1 ISBN 978-1-4200-5964-9 (англ.) Рассмотрены все основные виды присадок к смазочным материалам по назначению, свойствам и областям применения. Ключевые свойства присадок, их химический состав и применение описаны исходя из последних научных достижений и перспективных разработок, включая жесткие требования к экологии и переработке. Специальные главы посвящены присадкам к ПАВ, ингибиторам коррозии, биоразлагаемым смазочным материалам. Существенно обновлены разделы по присадкам к СОЖ для защиты оборудования и металлических поверхностей, а также для стабильности, эффективности и понижения токсичности смазок. Применение присадок в компонентах смазочных материалов для пищевой, автомобильной, аэрокосмической промышленности и в индустриальных производствах показано на практических примерах. Отдельно приведены полный перечень и описание методов испытаний смазочных материалов различного назначения. Книга раскрывает будущие тенденции в разработке новых присадок и перспективы развития отрасли. Она содержит полезные ссылки, а также онлайн-ресурсы производителей и поставщиков смазочных материалов и присадок к ним. Издание предназначено для технологов и инженеров-механиков, решающих вопросы производ ства и применения смазочных материалов, их оптимального выбора и взаимозаменяемости. Оно будет полезно дистрибьютерам смазочных материалов, разработчикам смазочных систем, потребителям различных отраслей, исследователям и студентам профильных специальностей. ББК 34.44я2 УДК 621.89(035) All rights reserved. Authorized translation from English language edition published by CRC Press, part of Taylor & Francis Group LLC. Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельцев авторских прав. Информация, содержащаяся в данной книге, получена из источников, рассматриваемых издательством как надежные. Тем не менее, имея в виду возможные человеческие или технические ошибки, издательство не может гарантировать абсолютную точность и полноту приводимых сведений и не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги. Р83 Л. Р. Рудник. Присадки к смазочным материалам. Свойства и применение : пер. с англ. яз. 2-го изд. под ред. А. М. Данилова. — СПб. : ЦОП «Профессия», 2013. — 928 с., ил. © 2009 by Taylor & Francis Group, LLC © ЦОП «Профессия», 2013 © Перевод, оформление: ЦОП «Профессия», 2013 ISBN 978-1-4200-5964-9 (англ.) ISBN 978-5-91884-051-1 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление Предисловие к русскому изданию ................................................................................................17 Предисловие ко второму изданию ................................................................................................19 Соавторы ....................................................................................................................................21 Список сокращений .....................................................................................................................23 Часть I. ПриСадки, Предотвращающие образование нагара, оСадка и отложений (Стабилизирующие ПриСадки) ..........................................................25 глава 1. антиоксиданты ...............................................................................................................27 1.1. Введение ...................................................................................................................................................................... 27 1.2. Присадки, содержащие серу ................................................................................................................................. 28 1.3. Присадки, содержащие серу и азот .................................................................................................................... 29 1.4. Присадки, содержащие фосфор .......................................................................................................................... 32 1.5. Присадки, содержащие серу и фосфор ............................................................................................................. 33 1.6. Производные аминов и фенолов ......................................................................................................................... 35 1.6.1. Производные аминов ..................................................................................................................................... 36 1.6.2. Производные фенолов ................................................................................................................................... 41 1.6.3. Амин- и фенолсодержащие соединения .................................................................................................. 42 1.6.4. Многофункциональные производные аминов и фенолов ................................................................ 42 1.7. Медьсодержащие антиоксиданты ...................................................................................................................... 43 1.8. Борсодержащие антиоксиданты ......................................................................................................................... 44 1.9. Различные металлоорганические антиоксиданты........................................................................................ 45 1.10. Механизмы окисления углеводородов и действия антиоксидантов ................................................... 46 1.10.1. Самоокисление смазочных масел ............................................................................................................ 46 1.10.2. Катализ разложения смазочных материалов металлами ................................................................ 48 1.10.3. Высокотемпературное разложение смазочных материалов .......................................................... 49 1.10.4. Влияние состава базового масла на окислительную стабильность ............................................. 50 1.10.5. Ингибирование окисления ........................................................................................................................ 51 1.10.6. Механизмы действия первичных антиоксидантов ........................................................................... 53 1.10.7. Механизмы действия вторичных антиоксидантов ........................................................................... 57 1.10.8. Синергизм антиоксидантов ....................................................................................................................... 58 1.11. Стендовые испытания на окисление ............................................................................................................... 60 1.11.1. Испытание на окисление в тонкой пленке ........................................................................................... 61 1.11.2. Испытание масел на окисление в массе ................................................................................................ 64 1.11.3. Испытание на поглощение кислорода ................................................................................................... 66 1.12. Экспериментальные наблюдения .................................................................................................................... 66 1.13. Зависимость эффективности антиоксидантов от состава базового масла ........................................ 69 1.14. Перспективы применения .................................................................................................................................. 71 1.15. Товарные антиоксиданты .................................................................................................................................... 73 1.16. Товарные деактиваторы металлов.................................................................................................................... 75 Литература ......................................................................................................................................................................... 76 глава 2. дитиофосфаты цинка ......................................................................................................87 2.1. Введение ...................................................................................................................................................................... 87 2.2. Синтез и производство ........................................................................................................................................... 87 2.3. Химические и физические свойства .................................................................................................................. 88 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 2.4. Термическая и гидролитическая стабильность ............................................................................................. 90 2.5. Ингибирование окисления ................................................................................................................................... 93 2.6. Образование противоизносной и противозадирной пленки .................................................................... 96 2.7. Применение ................................................................................................................................................................ 97 Литература .......................................................................................................................................................................100 глава 3. беззольные фосфорсодержащие присадки к смазочным маслам ...................................... 102 3.1. Введение ....................................................................................................................................................................102 3.2. Исторический обзор ..............................................................................................................................................104 3.3. Производство ...........................................................................................................................................................107 3.3.1. Сложные эфиры нейтральных алкил- и арилфосфатов ..................................................................107 3.3.2. Эфиры кислых фосфатов ...........................................................................................................................111 3.3.3. Аминные соли кислых фосфатов и кислых полиэтиленоксифосфатов .....................................112 3.3.4. Эфиры нейтральных фосфитов ................................................................................................................112 3.3.5. Кислые алкил- и арилфосфиты ................................................................................................................113 3.3.6. Диалкилалкилфосфонаты ..........................................................................................................................114 3.4. Механизм действия ...............................................................................................................................................114 3.4.1. Базовый механизм смазывания и износа. Влияние присадок .......................................................116 3.5. Исследования механизма действия фосфорсодержащих присадок и их активности ...................121 3.5.1. Ранние исследования противоизносных и противозадирных присадок ...................................122 3.5.2. Нейтральные алкил- и арилфосфаты .....................................................................................................123 3.5.3. Кислые алкил- и арилфосфаты ................................................................................................................138 3.5.4. Нейтральные алкил- и арилфосфиты ....................................................................................................146 3.5.5. Кислые алкил- и арилфосфиты ................................................................................................................149 3.5.6. Фосфонатные и фосфинатные эфиры ...................................................................................................152 3.5.7. Краткий обзор предполагаемого механизма противоизносного и противозадирного действия присадок на основе фосфора ...................................................................................................154 3.6. Объем рынка фосфорсодержащих присадок и производящие их компании ....................................155 3.7. Токсичность и экологическая безопасность .................................................................................................159 3.8. Перспективы применения ...................................................................................................................................161 3.9. Смазочные масла общего назначения .............................................................................................................162 3.10. Жидкости для гидравлических механизмов ..............................................................................................162 3.11. Автомобильные моторные масла....................................................................................................................163 3.12. Топлива ....................................................................................................................................................................165 3.13. Выводы ....................................................................................................................................................................166 Литература .......................................................................................................................................................................166 Приложение 1. Ранние патенты на фосфорсодержащие соединения .........................................................172 Приложение 2. Дополнительная литература и ссылки на патенты, касающиеся механизма действия и характеристик фосфорсодержащих присадок .................................................174 глава 4. Моющие присадки ........................................................................................................ 177 4.1. Введение ....................................................................................................................................................................177 4.2. Типы моющих присадок .......................................................................................................................................179 4.3. Параметры ................................................................................................................................................................180 4.4. Субстраты моющих присадок ............................................................................................................................182 4.5. Синтез нейтральных и щелочных моющих присадок ...............................................................................187 4.6. Испытания ................................................................................................................................................................196 Литература .......................................................................................................................................................................198 глава 5. диспергирующие присадки ............................................................................................ 200 5.1. Введение ....................................................................................................................................................................200 5.2. Природа отложений и механизмы их образования ....................................................................................201 5.3. Действие диспергирующих присадок .............................................................................................................205 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 5.4. Желательные свойства .........................................................................................................................................205 5.5. Структура ..................................................................................................................................................................206 5.6. Синтез диспергирующих агентов .....................................................................................................................207 5.6.1. Углеводородная группа ...............................................................................................................................208 5.6.2. Связующая группа ........................................................................................................................................210 5.6.3. Полярная группа ............................................................................................................................................213 5.7. Свойства дисперсантов ........................................................................................................................................219 5.7.1. Диспергирующая способность ..................................................................................................................219 5.7.2. Термическая и окислительная стабильность .......................................................................................221 5.7.3. Вязкостные характеристики ......................................................................................................................222 5.7.4. Совместимость с уплотнительными материалами ............................................................................224 5.8. Методы испытания диспергирующих присадок .........................................................................................225 Литература .......................................................................................................................................................................228 Часть II. Пленкообразующие ПриСадки длЯ СнижениЯ трениЯ.......................... 235 глава 6. Подбор и применение твердых смазочных материалов для снижения трения .................... 237 6.1. Введение ....................................................................................................................................................................237 6.2. Свойства твердых смазочных материалов ....................................................................................................240 6.2.1. Графит ................................................................................................................................................................240 6.2.2. Дисульфид молибдена .................................................................................................................................244 6.2.3. Нитрид бора.....................................................................................................................................................246 6.2.4. Политетрафторэтилен .................................................................................................................................247 6.3. Подготовка к применению ..................................................................................................................................248 6.4. Применение ..............................................................................................................................................................252 6.4.1. Защита от износа и задачи смазывания общего назначения ..........................................................252 6.4.2. Смазывание в процессах обработки металлов давлением ..............................................................257 Литература .......................................................................................................................................................................262 глава 7. органические модификаторы трения ............................................................................. 263 7.1. Введение ....................................................................................................................................................................263 7.2. Режимы трения и смазывания ...........................................................................................................................264 7.2.1. Уменьшение трения за счет действия смазки ......................................................................................265 7.3. Сравнение модификаторов трения с противоизносными и противозадирными присадками ................................................................................................................................................................267 7.4. Химизм действия....................................................................................................................................................268 7.4.1. Механизмы действия модификаторов трения ....................................................................................269 7.5. Механизмы действия модификаторов трения других типов .................................................................271 7.5.1. Металлоорганические соединения ..........................................................................................................272 7.5.2. Модификаторы трения механического действия ..............................................................................272 7.6. Факторы, влияющие на способность снижать трение ..............................................................................272 7.7. Современные модификаторы трения ..............................................................................................................273 7.8. Характеристики ......................................................................................................................................................274 7.8.1. Получение данных для построения кривых штрайбека .................................................................275 7.8.2. Зависимость трения от температуры .....................................................................................................277 7.9. Перспективы введения новых спецификаций на моторные масла ......................................................279 7.10. Стендовые испытания антифрикционных присадок ..............................................................................280 Литература .......................................................................................................................................................................281 Часть III. ПротивоизноСнЫе и ПротивозадирнЫе ПриСадки.................................. 283 глава 8. беззольные противоизносные и противозадирные присадки ............................................ 285 8.1. Введение ....................................................................................................................................................................285 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 8.2. Химический состав, свойства и рабочие характеристики (с классификацией по активным элементам) .................................................................................................................................................................288 8.2.1. Серосодержащие присадки ........................................................................................................................288 8.2.2. Фосфорсодержащие присадки ..................................................................................................................295 8.2.3. Серо-фосфорные присадки ........................................................................................................................301 8.2.4. Серо-азотные присадки ...............................................................................................................................304 8.2.5. Фосфор-азотные присадки ........................................................................................................................308 8.2.6. Азотсодержащие присадки .........................................................................................................................310 8.2.7. Присадки, содержащие несколько активных элементов .................................................................312 8.2.8. Галогенсодержащие присадки ...................................................................................................................313 8.2.9. Нетрадиционные противоизносные и противозадирные присадки ............................................315 8.3. Производители присадок ....................................................................................................................................316 8.4. Испытания: спецификации, методы и оборудование ................................................................................317 8.4.1. Спецификации смазочных материалов .................................................................................................317 8.4.2. Спецификации присадок ............................................................................................................................318 8.4.3. Методы испытаний и оборудование .......................................................................................................319 8.5. Перспективы ............................................................................................................................................................325 Благодарности .................................................................................................................................................................328 Литература .......................................................................................................................................................................328 глава 9. носители серы .............................................................................................................. 333 9.1. Введение ....................................................................................................................................................................333 9.2. Исторический обзор ..............................................................................................................................................334 9.2.1. Синтез первых носителей серы и начало их применения (1890–1918) .....................................334 9.2.2. Начало применения в жидкостях для обработки металлов (1920–1930) .................................335 9.2.3. Сульфированные соединения в редукторных маслах и других смазках (1930–1945) .........336 9.2.4. Исследование химии носителей серы и их применение (1930–1949) ........................................336 9.2.5. Итоги последних 50 лет ...............................................................................................................................337 9.3. Химия носителей серы .........................................................................................................................................340 9.3.1. Химическая структура .................................................................................................................................340 9.3.2. Современные процессы промышленного производства ..................................................................343 9.3.3. Другие способы синтеза носителей серы ..............................................................................................346 9.3.4. Сырье .................................................................................................................................................................348 9.4. Свойства и рабочие характеристики ...............................................................................................................348 9.4.1. Химические свойства ...................................................................................................................................348 9.4.2. Физические свойства ...................................................................................................................................353 9.5. Сравнительные характеристики в различных областях применения .................................................355 9.5.1. Обработка металлов .....................................................................................................................................355 9.5.2. Пластичные смазки .......................................................................................................................................357 9.5.3. Индустриальные масла................................................................................................................................359 9.5.4. Синергизм и совместимость с другими присадками ........................................................................361 9.5.5. Экономический эффект ..............................................................................................................................364 9.6. Рыночные факторы................................................................................................................................................364 9.6.1. Производители ...............................................................................................................................................364 9.6.2. Поставщики .....................................................................................................................................................365 9.6.3. Себестоимость и цены .................................................................................................................................365 9.6.4. Государственное регулирование и дифференциация продуктов ..................................................365 9.7. Направления развития .........................................................................................................................................366 9.7.1. Автомобильные смазочные материалы .................................................................................................366 9.7.2. Смазочные материалы промышленного назначения ........................................................................366 9.8. Тенденции .................................................................................................................................................................366 9.8.1. Оборудование и спецификации ...............................................................................................................366 9.9. Среднесрочные перспективы .............................................................................................................................367 9.9.1. Жидкости для обработки металлов ........................................................................................................368 9.9.2. Индустриальные масла................................................................................................................................368 Литература .......................................................................................................................................................................368 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление Часть IV. вЯзкоСтнЫе ПриСадки ..................................................................................... 371 глава 10. вязкостные присадки на основе сополимеров олефинов ................................................ 373 10.1. Введение ..................................................................................................................................................................373 10.2. Классы сополимеров олефинов ......................................................................................................................373 10.3. Синтез сополимеров олефинов .......................................................................................................................374 10.3.1. Полимеризация на катализаторах циглера–Натты .......................................................................374 10.3.2. Полимеризация на металлоорганических катализаторах ............................................................376 10.3.3. Внедрение функциональных групп ......................................................................................................377 10.4. Процессы производства .....................................................................................................................................379 10.4.1. Растворный процесс ...................................................................................................................................379 10.4.2. Суспензионный процесс ...........................................................................................................................381 10.4.3. Заключительные процессы ......................................................................................................................381 10.4.4. Приготовление жидкого концентрата СВП .......................................................................................382 10.5. Свойства и рабочие характеристики сополимерных вязкостных присадок ...................................382 10.5.1. Влияние соотношения этилена и пропилена на физические свойства твердых сополимерных вязкостных присадок ....................................................................................................382 10.5.2. Влияние состава сополимера на реологические свойства в растворе ......................................386 10.5.3. Влияние диена на термоокислительную стабильность .................................................................395 10.5.4. Сравнительное реологическое поведение в моторных маслах ...................................................396 10.5.5. Взаимодействие с депрессорными присадками ...............................................................................399 10.5.6. Данные эксплуатационных испытаний ...............................................................................................404 10.6. Производители, поставщики и прочие вопросы .......................................................................................405 10.6.1. Производители ЭПК и ЭПДК ................................................................................................................405 10.6.2. Поставщики сополимерных вязкостных присадок .........................................................................406 10.6.3. Правила заменимости вязкостных присадок ....................................................................................407 10.6.4. Вопросы безопасности и охраны труда ...............................................................................................410 Литература .......................................................................................................................................................................410 глава 11. Полиметакрилатные вязкостные и депрессорные присадки ............................................ 415 11.1. Исторические сведения .....................................................................................................................................415 11.1.1. Первый синтез полиметакрилата ..........................................................................................................415 11.1.2. Начало применения ....................................................................................................................................415 11.1.3. Начало производства и широкомасштабного применения ..........................................................416 11.1.4. Другие области применения ...................................................................................................................417 11.2. Химия полиметакрилатов .................................................................................................................................418 11.2.1. Общая структура продуктов ...................................................................................................................418 11.2.2. Мономеры ......................................................................................................................................................418 11.2.3. Полимеры.......................................................................................................................................................420 11.2.4. Обзор патентной литературы .................................................................................................................423 11.3. Свойства и рабочие характеристики .............................................................................................................425 11.3.1. Химические свойства .................................................................................................................................425 11.3.2. Физические свойства .................................................................................................................................428 11.4. Производители, поставщики и экономические данные .........................................................................437 11.4.1. Производители и поставщики ................................................................................................................437 11.4.2. Экономические показатели .....................................................................................................................438 11.4.3. Другие стимулы для применения полиметакрилатов....................................................................439 11.5. Перспективы и тенденции ................................................................................................................................440 11.5.1. Текущее состояние и ближайшие перспективы ...............................................................................440 11.5.2. Долгосрочные перспективы ....................................................................................................................442 Литература .......................................................................................................................................................................443 глава 12. депрессорные присадки .............................................................................................. 445 12.1. Введение ..................................................................................................................................................................445 12.2. Течение жидкостей и механизм действия ...................................................................................................445 12.2.1. Бингамовское поведение ..........................................................................................................................446 12.2.2. Рост вязкости ................................................................................................................................................448 12.2.3. Механизм действия депрессорных присадок ....................................................................................448 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 12.3. Химический состав ..............................................................................................................................................449 12.4. Испытание ..............................................................................................................................................................451 12.5. Принципы выбора ...............................................................................................................................................453 12.5.1. Дозировка депрессора и инверсия температуры текучести .........................................................453 12.5.2. Влияние других компонентов масла ....................................................................................................455 12.6. Стабильность действия ......................................................................................................................................460 12.7. Применение в смазочных материалах ..........................................................................................................462 12.7.1. Автомобильные моторные масла ...........................................................................................................462 12.7.2. Автомобильные трансмиссионные масла ...........................................................................................462 12.7.3. Индустриальные масла .............................................................................................................................462 12.7.4. Биоразлагаемые жидкости .......................................................................................................................463 Литература .......................................................................................................................................................................463 Часть V. ПриСадки разлиЧного назнаЧениЯ .............................................................. 465 глава 13. когезионные присадки ................................................................................................ 467 13.1. Введение ..................................................................................................................................................................467 13.2. Опытная установка. Методика проведения опытов. Объекты испытаний .....................................470 13.3. Вязкоупругие эффекты при течении липких смазочных материалов ..............................................472 13.4. Теоретическая модель .........................................................................................................................................473 13.5. Сравнение с теорией результатов эксперимента на 0,025%-ном растворе полиизобутилена ...................................................................................................................................................480 13.6. Применение метода открытого сифона для оценки липкости смазочных жидкостей ................486 13.7. Выводы ....................................................................................................................................................................488 Благодарности .................................................................................................................................................................488 Литература .......................................................................................................................................................................488 глава 14. регуляторы набухания уплотнительных материалов ...................................................... 490 14.1. Введение ..................................................................................................................................................................490 14.2. Период с 1935 по 1960 г. ....................................................................................................................................491 14.3. Период с 1961 по 1980 г. ....................................................................................................................................492 14.4. Период с 1981 по 2000 г. ....................................................................................................................................493 14.5. Период с 2001 по 2007 г. ....................................................................................................................................494 14.6. Тенденции и перспективы .................................................................................................................................495 14.7. Жидкости промышленного назначения ......................................................................................................495 14.8. Проблема степени набухания ..........................................................................................................................496 14.9. Экономичность .....................................................................................................................................................497 14.10. Производство ......................................................................................................................................................497 14.11. Выводы ..................................................................................................................................................................498 глава 15. биоцидные присадки к смазочно-охлаждающим жидкостям для обработки металлов ...... 499 15.1. Введение ..................................................................................................................................................................499 15.2. Рост микроорганизмов .......................................................................................................................................500 15.2.1. Бактерии .........................................................................................................................................................500 15.2.2. Грибки..............................................................................................................................................................500 15.2.3. Биопленки .....................................................................................................................................................501 15.3. Факторы, благоприятствующие росту микроорганизмов .....................................................................501 15.4. Роль организации рабочих мест, способов ведения работ и микробиологического мониторинга ............................................................................................................................................................502 15.5. Осложнения и проблемы ..................................................................................................................................503 15.6. Методы оценки микробиологического загрязнения ...............................................................................504 15.7. Варианты обработки ...........................................................................................................................................506 15.7.1. Химические методы ...................................................................................................................................506 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 15.7.2. Наиболее распространенные химические типы биоцидов ...........................................................507 15.7.3. Комбинации биоцидов ..............................................................................................................................511 15.7.4. Способы применения биоцидов .............................................................................................................511 15.7.5. Выбор биоцидов...........................................................................................................................................513 15.7.6. Обращение с биоцидами ...........................................................................................................................513 15.7.7. Нехимические методы борьбы с микробиологическим заражением ........................................514 15.7.8. Пути улучшения микробиологической стойкости смазочно-охлаждающих жидкостей .................................................................................................................................................515 15.8. Перспективы средств микробиологического контроля .........................................................................516 Литература .......................................................................................................................................................................517 глава 16. роль поверхностно-активных веществ в процессах смазывания ..................................... 519 16.1. Введение ..................................................................................................................................................................519 16.2. Структура ...............................................................................................................................................................520 16.3. Растворимость .......................................................................................................................................................622 16.4. Упорядоченные ансамбли молекул поверхностно-активных веществ .............................................522 16.5. Функции, выполняемые в процессах смазывания ...................................................................................525 16.6. Солюбилизирующая функция ........................................................................................................................527 16.7. Действие в процессах граничного смазывания .........................................................................................529 16.7.1. Растительные масла в режиме граничного трения при контакте металла с металлом ......................................................................................................................................................530 16.7.2. Растительные масла в режиме граничного трения при контакте металла с крахмалом ......................................................................................................................................532 16.7.3. Механизм смазывающего действия растительных масел в граничном режиме ...................534 16.8. Выводы ....................................................................................................................................................................541 Благодарности .................................................................................................................................................................542 Литература .......................................................................................................................................................................543 глава 17. ингибиторы коррозии и консерванты ........................................................................... 545 17.1. Введение ..................................................................................................................................................................545 17.2. Типы ингибиторов ...............................................................................................................................................547 17.3. Механизм ингибирования коррозии .............................................................................................................550 17.4. Химические типы ингибиторов ......................................................................................................................551 17.4.1. Нитриты .........................................................................................................................................................551 17.4.2. Хроматы ..........................................................................................................................................................552 17.4.3 Гидразин ..........................................................................................................................................................552 17.4.4. Силикаты .......................................................................................................................................................553 17.4.5. Оксидаты ........................................................................................................................................................553 17.4.6. Сульфонаты ..................................................................................................................................................553 17.4.7. Карбоксилаты ...............................................................................................................................................556 17.4.8. Алкиламины ..................................................................................................................................................557 17.4.9. Соли алкиламинов ......................................................................................................................................557 17.4.10. Карбоксилаты аминов .............................................................................................................................558 17.4.11. Бораты аминов ...........................................................................................................................................558 17.4.12. Фосфаты ......................................................................................................................................................560 17.4.13. Азотсодержащие кольцевые структуры ............................................................................................561 17.5. Коррозионные испытания ................................................................................................................................562 17.6. Перспективы ..........................................................................................................................................................569 Литература .......................................................................................................................................................................569 глава 18. Присадки к экологичным смазочным материалам .......................................................... 574 18.1. Введение ..................................................................................................................................................................574 18.2. Предыстория применения базовых жидкостей растительного происхождения ...........................577 18.3. Базовые жидкости растительного происхождения ..................................................................................579 18.4. Связь между типом масел и их характеристиками ..................................................................................579 18.5. Комплексы присадок ..........................................................................................................................................580 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 18.6. Моющие присадки ...............................................................................................................................................582 18.7. Диспергирующие присадки ..............................................................................................................................582 18.8. Ингибиторы коррозии и ржавления .............................................................................................................583 18.9. Антиоксиданты .....................................................................................................................................................583 18.10. Противоизносные присадки ..........................................................................................................................586 18.11. Противопенные присадки...............................................................................................................................587 18.12. Вязкостные и депрессорные присадки .......................................................................................................587 Литература .......................................................................................................................................................................588 Часть VI. ПриМенение ПриСадок ..................................................................................... 589 глава 19. Присадки к моторным маслам ...................................................................................... 591 19.1. Введение ..................................................................................................................................................................591 19.2. Моющие присадки ...............................................................................................................................................592 19.2.1. Введение .........................................................................................................................................................592 19.2.2. Сульфонаты ..................................................................................................................................................594 19.2.3. Феноляты, сульфированные феноляты и салицилаты ..................................................................595 19.2.4. Фосфаты, тиофосфаты, фосфонаты и тиофосфонаты ...................................................................596 19.2.5. Действие в смазочных маслах .................................................................................................................596 19.3. Диспергирующие присадки ..............................................................................................................................598 19.3.1. Введение .........................................................................................................................................................598 19.3.2. Структура дисперсантов ...........................................................................................................................599 19.3.3. Синтез полиизобутена ...............................................................................................................................601 19.3.4. Основность дисперсантов ........................................................................................................................601 19.3.5. Эфиры янтарной кислоты, или сукцинаты ........................................................................................602 19.3.6. Дисперсанты на базе оснований Манниха .........................................................................................602 19.3.7. Загрязнение дизельных моторных масел сажей ..............................................................................603 19.3.8. Испытания на загущение моторных масел сажей ...........................................................................604 19.3.9. Совместимость с уплотнительными материалами ..........................................................................605 19.3.10. Коррозия ......................................................................................................................................................606 19.3.11. шлак ..............................................................................................................................................................606 19.3.12. Испытания на шлак ..................................................................................................................................608 19.4. Противоизносные присадки.............................................................................................................................608 19.4.1. Введение .........................................................................................................................................................608 19.4.2. Механизмы износа ......................................................................................................................................610 19.4.3. Получение ДАДТФц ................................................................................................................................611 19.4.4. Механизмы разложения ДАДТФц ......................................................................................................612 19.4.5. Испытания на износ ...................................................................................................................................615 19.4.6. Прочие противоизносные агенты ..........................................................................................................615 19.5. Антиоксиданты .....................................................................................................................................................616 19.5.1. Введение .........................................................................................................................................................616 19.5.2. Механизм окисления смазочных масел ..............................................................................................617 19.5.3. Ингибиторы окисления ............................................................................................................................619 19.5.4. Пространственно затрудненные (экранированные) фенолы и ариламины ...........................620 19.5.5. Антиоксиданты, содержащие серу и фосфор ....................................................................................622 19.5.6. Соединения серы .........................................................................................................................................623 19.5.7. Соединения фосфора .................................................................................................................................623 19.5.8. Серо-фосфорные соединения .................................................................................................................624 19.5.9. Выбор антиоксидантов, их синергизм и испытания .......................................................................624 19.6. Вязкостные присадки .........................................................................................................................................627 19.6.1. Введение .........................................................................................................................................................627 19.6.2. Типы вязкостных присадок .....................................................................................................................628 19.6.3. Диспергирующие вязкостные присадки .............................................................................................630 19.6.4. Сопротивление моторных масел сдвигу .............................................................................................630 19.6.5. Марки вязкости ...........................................................................................................................................631 19.6.6. Требования к вязкостным присадкам ..................................................................................................632 19.7. Депрессорные присадки ....................................................................................................................................632 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 19.8. Противопенные присадки .................................................................................................................................633 Литература .......................................................................................................................................................................633 глава 20. Присадки к смазочным материалам промышленного назначения .................................... 635 20.1. Введение ..................................................................................................................................................................635 20.2. Краткая предыстория присадок ......................................................................................................................636 20.3. Действие присадок ..............................................................................................................................................639 20.4. Классы присадок ..................................................................................................................................................642 20.4.1. Антиоксиданты ............................................................................................................................................642 20.4.2. Противоизносные и противозадирные присадки ............................................................................643 20.4.3. Антифрикционные присадки ..................................................................................................................643 20.4.4. Вязкостные (индексные) присадки ......................................................................................................644 20.4.5. Адгезионные и противотуманные присадки .....................................................................................644 20.4.6. Регуляторы набухания уплотнительных материалов ....................................................................644 20.5. Красители ...............................................................................................................................................................644 20.6. Биоциды ..................................................................................................................................................................645 20.7. Поверхностно-активные агенты .....................................................................................................................645 20.8. Ингибиторы коррозии........................................................................................................................................645 20.9. Присадки для смазочных материалов с пищевым допуском ...............................................................645 20.10. Присадки к смазочным материалам для накопителей на магнитных дисках ..............................646 20.11. Присадки к пластичным смазкам ................................................................................................................646 20.12. Присадки для биоразлагаемых смазочных материалов .......................................................................646 20.13. Химизм действия присадок ...........................................................................................................................647 20.14. Смазочные материалы промышленного назначения ............................................................................650 20.15. Выводы ..................................................................................................................................................................653 Благодарности .................................................................................................................................................................654 Литература .......................................................................................................................................................................654 глава 21. компоненты для смазочных материалов, допускающих случайный контакт с пищевыми продуктами.............................................................................................................................................658 21.1. Введение ..................................................................................................................................................................658 21.1.1. Общие сведения ...........................................................................................................................................658 21.1.2. Порядок допуска базовых масел и их компонентов .......................................................................659 21.1.3. Регистрация разработанных смазочных материалов .....................................................................660 21.1.4. Соответствие религиозным правилам и обычаям ...........................................................................660 21.1.5. Другие факторы ...........................................................................................................................................662 21.1.6. Свод критериев для смазочных материалов, допускающих случайный контакт с пищевыми продуктами ............................................................................................................................662 21.1.7. Компоненты для смазочных материалов, допускающих случайный контакт с пищевыми продуктами ............................................................................................................................662 21.1.8. Базовые масла для смазочных материалов, допускающих случайный контакт с пищевыми продуктами ............................................................................................................................662 21.2. Присадки .................................................................................................................................................................664 21.2.1. Загущающие агенты ...................................................................................................................................664 21.2.2. Адгезионные агенты ...................................................................................................................................665 21.2.3. Депрессоры ....................................................................................................................................................666 21.2.4. Антиоксиданты ............................................................................................................................................666 21.2.5. Противоизносные и противозадирные агенты .................................................................................668 21.2.6. Ингибиторы коррозии и ржавления ....................................................................................................669 21.2.7. Ингибиторы пенообразования ...............................................................................................................669 21.2.8. Композиции присадок для смазочных материалов категории h1 .............................................670 21.2.9. Сложности при составлении рецептур смазочных материалов категории h1 ......................671 21.2.10. Перспективы и движущие силы рынка компонентов для смазочных материалов, допускающих случайный контакт с пищевыми продуктами .....................................................671 Благодарности .................................................................................................................................................................672 Литература .......................................................................................................................................................................672 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление глава 22. Смазки для накопителей на магнитных дисках ............................................................... 674 22.1. Введение ..................................................................................................................................................................674 22.2. Смазки для магнитных дисков ........................................................................................................................675 22.2.1. Свойства перфторполиэфиров ...............................................................................................................678 22.3. Смазки для шпиндельных двигателей .........................................................................................................702 22.3.1. Пластичная смазка для шарикоподшипников шпиндельных двигателей ..............................705 22.3.2. Магнитожидкостное уплотнение шарикоподшипниковых шпиндельных двигателей .....716 22.3.3. Масла для гидродинамических подшипников шпиндельных двигателей..............................720 22.3.4. Химия окисления масел............................................................................................................................734 22.4. Выводы и предстоящие задачи ........................................................................................................................743 Благодарности .................................................................................................................................................................745 Литература .......................................................................................................................................................................746 глава 23. Присадки к пластичным смазкам .................................................................................. 750 23.1. Введение ..................................................................................................................................................................750 23.2. Объемы производства пластичных смазок по всему миру ...................................................................751 23.3. Получение пластичных смазок .......................................................................................................................752 23.4. Состав и свойства пластичных смазок .........................................................................................................754 23.4.1. Состав ..............................................................................................................................................................754 23.4.2. Свойства .........................................................................................................................................................755 23.4.3. Консистенция ...............................................................................................................................................755 23.4.4. Стабильность ................................................................................................................................................756 23.4.5. Противозадирные и противоизносные свойства .............................................................................757 23.4.6. Прокачиваемость .........................................................................................................................................757 23.4.7. Стойкость к коррозии ................................................................................................................................757 23.4.8. Сопротивляемость смыванию водой ....................................................................................................758 23.4.9. Стендовые испытания эксплуатационных характеристик ...........................................................758 23.5. Загущающие агенты ............................................................................................................................................758 23.6. Ингибиторы окисления .....................................................................................................................................762 23.7. Трение и износ .......................................................................................................................................................763 23.8. Противозадирные и противоизносные агенты ..........................................................................................765 23.8.1. Твердые присадки .......................................................................................................................................765 23.9. Ингибиторы коррозии и ржавления .............................................................................................................766 23.9.1. Деактиваторы металлов ............................................................................................................................767 23.9.2. Адгезионные присадки ..............................................................................................................................767 23.10. Экологически безвредные смазки ...............................................................................................................768 23.11. Выводы ..................................................................................................................................................................769 23.12. Влияние отдельных присадок и загущающих мыл ................................................................................769 23.12.1. Пластичные смазки пищевой квалификации .................................................................................773 23.12.2. Синергизм присадок ................................................................................................................................773 Благодарности .................................................................................................................................................................776 Литература .......................................................................................................................................................................776 Часть VII. тенденции ........................................................................................................... 779 глава 24. технологии присадок к промышленным смазочным материалам: основные направления развития ..................................................................................................................... 781 24.1. Введение ..................................................................................................................................................................781 24.2. Присадки к циркуляционным и турбинным маслам ..............................................................................782 24.2.1. Эксплуатационные требования к циркуляционным и турбинным маслам ...........................782 24.2.2. Присадки ........................................................................................................................................................783 24.2.3. Контроль свойств турбинных масел .....................................................................................................785 24.2.4. Влияние типа базового масла на эффективность присадок .........................................................786 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление 24.2.5. Действие на окружающую среду ...........................................................................................................786 24.2.6. Тенденции ......................................................................................................................................................786 24.3. Присадки к гидравлическим маслам.............................................................................................................787 24.3.1. Эксплуатационные требования к гидравлическим маслам .........................................................787 24.3.2. Присадки ........................................................................................................................................................787 24.3.3. Действие на окружающую среду ...........................................................................................................791 24.3.4. Тенденции ......................................................................................................................................................792 24.4. Присадки к трансмиссионным маслам.........................................................................................................792 24.4.1. Эксплуатационные требования к трансмиссионным маслам .....................................................792 24.4.2. Присадки к трансмиссионным маслам ................................................................................................798 24.4.3. Присадки к смазкам для открытых зубчатых передач ...................................................................800 24.4.4. Действие на окружающую среду ...........................................................................................................800 24.4.5. Тенденции ......................................................................................................................................................800 24.5. Присадки к компрессорным маслам .............................................................................................................801 24.5.1. Эксплуатационные требования к компрессорным маслам ..........................................................801 24.5.2. Рецептуры компрессорных масел .........................................................................................................802 24.5.3. Тенденции ......................................................................................................................................................802 24.6. Присадки к пластичным смазкам ...................................................................................................................803 24.6.1. Эксплуатационные требования к пластичным смазкам ...............................................................803 24.6.2. Присадки ........................................................................................................................................................804 24.6.3. Действие на окружающую среду ...........................................................................................................808 24.6.4. Тенденции ......................................................................................................................................................809 Литература .......................................................................................................................................................................810 глава 25. Присадки к аэрокосмическим смазочным материалам: прогнозируемое развитие технологий ....813 25.1. Уникальность требований к смазочным материалам аэрокосмического назначения .................813 25.2. Обоснование необходимости присадок .......................................................................................................814 25.3. Действие присадок ..............................................................................................................................................816 25.4. Присадки к смазкам для космических аппаратов ....................................................................................818 25.5. Присадки к гидравлическим жидкостям .....................................................................................................820 25.6. Присадки к газотурбинным моторным маслам .........................................................................................821 25.7. Перспективы ..........................................................................................................................................................822 Литература .......................................................................................................................................................................823 глава 26. Экологические требования к присадкам ............................................................................... 825 26.1. Биосмазки ...............................................................................................................................................................825 26.2. Факторы, стимулирующие применение биосмазок ................................................................................827 26.2.1. Законодательные инициативы ...............................................................................................................828 26.2.2. Программы внедрения на рынок ...........................................................................................................828 26.2.3. Национальные и международные системы экологической маркировки ................................829 26.3. Базовые жидкости для биосмазок ..................................................................................................................836 26.3.1. Триглицериды ...............................................................................................................................................838 26.3.2. Синтетические эфиры ...............................................................................................................................839 26.3.3 Полигликоли..................................................................................................................................................839 26.3.4. Поли-α-олефины .........................................................................................................................................840 26.4. Присадки к биосмазкам .....................................................................................................................................841 26.4.1. Антиоксиданты ............................................................................................................................................842 26.4.2. Деактиваторы металлов ............................................................................................................................843 26.4.3. Ингибиторы коррозии ...............................................................................................................................844 26.4.4. Противозадирные и противоизносные присадки ............................................................................844 26.4.5. Депрессорные и вязкостные присадки ................................................................................................846 26.4.6. Антигидролизные агенты .........................................................................................................................846 26.4.7. Противопенные агенты, деэмульгаторы и эмульгаторы ...............................................................846 26.5. Выводы ....................................................................................................................................................................847 Литература .......................................................................................................................................................................847 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Оглавление Часть VIII. МетодЫ иСПЫтаний и реСурСЫ в Сети интернет ................................... 851 глава 27. Методы испытаний смазок и присадок .......................................................................... 853 27.1. Перечень стандартных методов испытаний и спецификаций .............................................................853 27.1.1. Методы американского общества по испытанию материалов ....................................................853 27.1.2. Методы испытаний cEc ...........................................................................................................................862 27.1.3. Методы испытаний general motors .......................................................................................................863 27.1.4. Стандарты и классификации SAE .........................................................................................................863 27.1.5. Другие методы испытаний и спецификации .....................................................................................864 27.1.6. Предметы федерального снабжения, относящиеся к классу 9150 .............................................866 27.1.7. Некоторые соответствия между стандартами jiS и AStm, а также других стандартообразующих организаций .......................................................................................................870 27.2. Использованные сокращения ..........................................................................................................................875 Благодарности .................................................................................................................................................................875 глава 28. интернет-источники .................................................................................................... 876 28.1. Интернет-источники в алфавитном порядке ............................................................................................876 28.2. Интернет-источники по категориям ............................................................................................................895 28.2.1. Жидкие смазочные материалы ...............................................................................................................895 28.2.2. Присадки ........................................................................................................................................................905 28.2.3. Производители масел ................................................................................................................................908 28.2.4. Университеты ...............................................................................................................................................909 28.2.5. Правительственные организации и промышленные предприятия ...........................................911 28.2.6. Испытательные лаборатории, оборудование и упаковка..............................................................912 Предметный указатель ............................................................................................................... 917 ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Предисловие к русскому изданию Начиная с 1973 г. компания CRC Press (США) выпускает серию фундаментальных обзорных изданий под рубрикой Chemical Engineering. Одна из книг этой серии сейчас перед вами. Без всяких преувеличений ее можно назвать энциклопедией присадок к смазочным материалам. Это перевод второго издания, предпринятого Лесли Рудником, — известным специалистом в области смазочных масел, пластичных смазок и присадок к ним. Первое издание увидело свет в этой же серии в 2003 г. и быстро стало библиографической редкостью. На русский язык оно не переводилось. И вот теперь у российского читателя есть возможность воспользоваться всем багажом знаний, накопленным ведущими учеными в этой области. Эту возможность нам предоставляет издательство «Профессия», которое в России выполняет ту же роль, что и CRC Press в США, знакомя нас с основополагающими трудами в области естествознания и техники. Оригинальное название книги — «Присадки к смазочным материалам». Однако ее содержание гораздо шире и включает некоторые виды самих смазочных материалов, таких как пластичные смазки или твердые смазочные покрытия. Это представляет определенную ценность, поскольку мы не можем успешно осуществлять подбор и применение присадок, не зная свойств материалов, к которым эти присадки подбираем. Книга фактически представляет собой сборник обзоров, написанных различными авторами, каждый из которых наиболее компетентен в своей области. Всего таких глав-обзоров 26. Кроме них, есть еще две главы, содержащие перечень и описание методов испытаний, а также перечень сайтов организаций, разрабатывающих, испытывающих и применяющих смазочные материалы и публикующих сведения о них. Этот перечень уникален; наши специалисты, несомненно, его по достоинству оценят. Будучи фундаментальным изданием, книга претендует на полноту охвата всех вопросов, связанных с присадками к смазочным материалам. Здесь мы находим обширные сведения и по таким «классическим» присадкам, как, например, диалкилдитиофосфаты цинка, и по принципиально новым для нас смазкам для дисковых накопителей (за что составителю книги отдельное спасибо), и по смазочным материалам, допущенным к контакту с пищевыми продуктами (оказывается, для них тоже существуют свои кошерные и халяльные правила). Особый интерес представляют главы, в которых рассматриваются ближайшие и долгосрочные перспективы разработки и применения смазочных материалов. Интересны также разделы, где анализируется технология присадок различных типов. В наше время коммерческих тайн переоценить это трудно. Подтверждая несомненную пользу, которую читатель получит от знакомства с этой книгой, мы должны отметить ряд особенностей. Во-первых, как мы уже упомянули, фактически это сборник обзоров, составленных разными авторами. Тематика глав ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Предисловие к русскому изданию иногда неизбежно пересекается. Это приводит к тому, что один и тот же материал в какой-то своей части может дублироваться в разных местах. В тех случаях, когда это не вредило единству изложения, повторы удавалось убрать, но иногда такая операция представлялась нецелесообразной. Во-вторых, далеко не все авторы владеют изящным слогом и обладают четкостью изложения, из-за чего восприятие текста не всегда бывало легким. Это усложняло работу переводчика и редакторов, которые как могли пытались устранить шероховатости текста, но с переменным успехом. Наконец, были сложности, связанные с тем, что можно назвать «мезомерией слова»: не всегда слова, в том числе специальные термины, имеют точное соответствие в другом языке. В этом случае мы, исходя из контекста, предлагали термины, распространенные в русскоязычной литературе. Например, слово additive — присадка — на русский язык в зависимости от контекста переводилось как присадка, добавка, наполнитель (в пластичных смазках). Каждый из этих терминов в русскоязычном тексте имеет свое определенное значение. Слово lubricant переводилось как «смазочный материал», а иногда просто как «смазка», в значении общего термина, хотя в этом случае русскоязычному специалисту при слове «смазка» на ум приходит в первую очередь именно пластичная смазка. На текст книги повлиял и менталитет авторов, и их вполне объяснимая тяга к американским реалиям, выразившаяся, например, в преимущественном изложении экологических требований к нефтепродуктам, действующим в США. Вызывает почтение многовековая приверженность англоязычных авторов к нетрадиционным системам измерения. Тем не менее, внесистемные единицы мы переводили в единицы СИ, иногда заменяя одно другим, а иногда, в интересах понимания текста или его наглядности, заключая величины нестандартных размерностей в скобки. К сожалению, авторы, как правило, плохо знакомы с российскими работами по смазочным материалам, хотя и сейчас в этой области есть что почитать, несмотря на относительную скудость нынешних исследований в нашей стране. Понятно, что это следствие традиционного пренебрежения русскоязычными научными журналами, ведь за рубежом наши авторы публикуются крайне мало. Надеемся, что предлагаемая читателю книга станет настольной для каждого специалиста в области смазочных материалов и окажет существенную пользу в разработке, организации производства и применении отечественных продуктов. Д-р техн. наук А. М. Данилов ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Предисловие ко второму изданию Для улучшения свойств и характеристик современных смазочных материалов по-прежнему необходимы присадки. Экологические проблемы и жесткие условия эксплуатации смазок вызывают рост использования синтетических материалов. По причинам, связанным с эксплуатационными характеристиками оборудования и его техническим обслуживанием, во многих областях, где исторически применялись масла на нефтяной основе, наблюдается переход на синтетические смазочные продукты. Но последние недешевы, поэтому наиболее привлекательны нефтяные базовые масла 2-й и 3-й групп, обладающие улучшенными эксплуатационными характеристиками. Кроме того, прогнозируется широкое использование возобновляемых и биоразлагаемых смазочных материалов. Это, в свою очередь, потребует разработки новых высокоэффективных присадок, необходимых для успешного использования таких смазок в различных областях. Дальнейшее развитие индустрии присадок к смазочным материалам имеет несколько ключевых предпосылок. Изменения состава топлив и компонентов смазок теперь законодательно регулируются, поэтому разработка смазочных материалов будет носить несколько ограниченный характер. Применение новых соединений, выступающих в роли присадок, контролируется Регламентом ЕС по регистрации, оценке, выдаче разрешений и ограничению производства и использования химических веществ (REACh). Внедрение новых материалов будет осуществляться за счет компаний, занимающихся их разработкой. Расходы, связанные с исследованием токсичности или биоразлагаемости многих распространенных типов присадок, будут распределяться между их производителями. Предстоящее ужесточение требований к моторным маслам предусматривает улучшение топливной экономичности масел и применение присадок, не ухудшающих работу узлов систем нейтрализации отработавших газов. Чтобы решить эти задачи, потребуется новый метод испытаний, позволяющий оценивать летучесть фосфора в моторных маслах; кроме того, необходимо улучшение свойств масла в плане защиты двигателя. Будущие разработки и спецификации, несомненно, потребуют новых, более строгих протоколов испытаний. Ожидается дальнейший рост рынков сбыта присадок к смазочным материалам. Например, Китай и Индия, страны с очень большим населением, характеризуются быстрым развитием инфраструктуры, что означает увеличение как оснащенности промышленным оборудованием, так и числа автомобилей. Многие компании США и ЕС продолжают расширять свое присутствие на рынках Тихоокеанского региона и Юго-Восточной Азии, открывая там новые производства присадок либо центры их сбыта и распределения. ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Предисловие ко второму изданию Исследования космического пространства и Мирового океана потребуют использования принципиально иных смазочных материалов, к свойствам и эксплуатационным характеристикам которых будут предъявляться особые требования. Подготовка этой книги была бы невозможна без помощи и поддержки многих моих коллег. Я бесконечно признателен всем моим соавторам за предоставленные в срок материалы. Обремененные многочисленными служебными обязанностями, они сумели найти время на участие в этом издательском проекте. Я хотел бы выразить особую благодарность Барбаре Глюнн из Taylor & Francis Group, с которой я ранее работал над книгой Synthetics, Mineral Oils and Bio-Based Lubricants, за поддержку, которую она оказывала мне на всех стадиях работы над данным проектом. Отдельное спасибо Кари Будюк, координатору проекта, которая оказала неоценимую помощь мне и многим соавторам, а также Дженнифер Дерима, Дженнифер Смит и группе из Macmillan Publishing Solutions за их труды и терпение. Я благодарен также Пауле, Эрику и Рэйчел за поддержку, которую они оказывали мне во время работы над этой книгой. Лесли Рудник ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Соавторы Джирма Байрсоу Подразделение по исследованию пищевых и зерновых продуктов Министерство сельского хозяйства США, Национальный центр исследований применения сельскохозяйственной продукции, Средний Запад Пеория, Иллинойс Ева А. Бардаш Компания Lubrizol Уиклифф, Огайо Томас Ф. Бунеманн Компания Uniqema Гауда, Нидерланды Луис Дж. Гшвендер Лаборатория ВВС США по теплотехническим исследованиям и материалам База ВВС Райт-Паттерсон, Огайо Хун Донг Компания Chemtura Миддлбери, Коннектикут Рональд Е. Зилински Компания PolyMod Technologies Форт-Уэйн, Индиана Алан К. Ичус Независимый консультант Вилла-Парк, Иллинойс Том Е. Карис Компания Hitachi Global Storage Technologies Исследовательский центр в Сан-Хосе Сан-Хосе, Калифорния Дик Кенбек Компания Uniqema Гауда, Нидерланды Бернард Г. Кинкер Дегусса, RohMax Oil Additives Кинтнерсвилль, Пенсильвания Майкл Дж. Кович Компания Lubrizol Уиклифф, Огайо Майкл Т. Костелло Компания Chemtura Миддлбери, Коннектикут Саурабх Лавате Компания Lubrizol Уиклифф, Огайо Матиас Ланг Компания Ciba Specialty Chemicals Подразделение Process & Lubricant Additives Базель, Швейцария Виктор Дж. Левин Компания Functional Products Македония, Огайо Аркадий И. Леонов Университет Акрона Акрон, Огайо Фэй Линн Ли Компания Shell Lubricants Хьюстон, Техас Гордон Д. Лэмб Компания Lubrizol International Laboratories Белпер, Дерби, Великобритания Рэндольф А. Макдональд Компания Functional Products Кливленд, Огайо Джино Мариани Компания Acheson Colloids Порт-Гурон, Мичиган Сирил А. Мигдал Компания Chemtura Миддлбери, Коннектикут Марк Миллер Компания Terrasolve Technologies Истлейк, Огайо Даниелла Мур Компания Ciba Specialty Chemicals Подразделение Process & Lubricant Additives Макклесфилд, Чешир, Великобритания ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru
Соавторы Сайед К. А. Ризви Компания Santovac Fluids Сент-Чарлз, Миссури Томас Россрукер Компания Rhein Chemie Rheinau Маннгейм, Германия Лесли Р. Рудник Компания Designed Materials Group Уилмингтон, Делавэр Роберт Сильверстейн Компания Orelube Беллпорт, Нью-Йорк Карл Е. Снайдер Лаборатория ВВС США по теплотехническим исследованиям и материалам База ВВС Райт-Паттерсон, Огайо Джоан Соучик Компания Evonik RohMax USA Хоршам, Пенсильвания Роберт Дж. Степан Компания Functional Products Македония, Огайо Липао Оскар Фарнг Компания ExxonMobil Research and Engineering Эннендейл, Нью-Джерси Ахим Фессенбеккер Компания Rhein Chemie Rheinau Маннгейм, Германия У. Дэвид Филлипс У. Дэвид Филлипс и компаньоны Стокпорт, Чешир, Великобритания Тассило Хабередер Компания Ciba Specialty Chemicals Базель, Швейцария Джон У. Харрис Компания Shell Global Solutions Хьюстон, Техас Криста М. А. Чилсон Компания PolyMod Technologies Форт-Уэйн, Индиана Шаши К. Шарма Лаборатория ВВС США по теплотехническим исследованиям и материалам База ВВС Райт-Паттерсон, Огайо Уильям Р. Швингель Компания MASCO Тейлор, Мичиган ©ЭБС «Неaфть и Газ», 2021 © ЦОП «Профессия», 2009–2021. Все права защищены. www.epcprof.ru