Одержання високоякісного антифрикційного мастила на базі модифікованої жирнокислотної сировини
Article PDF

Ключові слова

фосфатидний концентрат, гідроксилювання, олеохімічний загусник, комплексне кальційове мастило

Як цитувати

Папейкін, О. О., Венгер, І. О., & Бодачівська, Л. Ю. (2023). Одержання високоякісного антифрикційного мастила на базі модифікованої жирнокислотної сировини. Каталіз та нафтохімія, (34), 102-111. https://doi.org/10.15407/kataliz2023.34.102

Анотація

Зараз найякісніші мастила виготовляються на основі мил 12-гідроксистеаринової кислоти. Але понад 80 % світового сировинного джерела цієї жирної кислоти – рицинової олії сконцентровано в Південній Азії. Це спонукає виробників мастил до пошуку альтернативної сировини для виготовлення мастил з високими тиксотропними властивостями. В роботі продемонстрована можливість застосування фосфатидних концентратів як компонентів високотемпературних мастил. Активні в їх складі групи – -ОH, -NH2, -CONH, -COOH, -PO(OH)2 забезпечують покращені захисні й трибохімічні властивості мастильним композиціям, але наявні подвійні зв’язки погіршують їх антиокислювальну стійкість. Тому розроблено технологію проведення хімічної модифікації фосфатидного концентратугідроксилюванням за ненасиченими зв’язками з наступним омиленням та комплексоутворюнням мастильної композиції in situ. Досліджено фізико-хімічні властивості розробленогокомплексногокальційовогомастила та проведено порівняльний аналіз їх показників якості з мастилами на 12-гідроксистеариновій, стеариновій кислотах та немодифікованому фосфатидному концентраті.Синтезоване мастило характеризується високою механічною, колоїдною стабільністю та високотемпературними властивостями, його верхня температурна межа застосування, яка встановлена методом дериватографічного аналізу, сягає 180-200 °С. Крім того, ця тиксотропна система стійка до окиснення, не викликає корозію кольорових металів та здатна працювати в контакті з водою. Фосфоровмісні залишки покращують змащувальні властивості синтезованої композиції без додаткового введення трибологічних модифікаторів та перевершують функціональні додатки, які містяться у складі товарного мастила Уніол-2. Проведені випробування доводять перспективність застосування гідроксильованих фосфатидних концентратів як компонентів високотемпературних дисперсних фаз мильних композицій.

https://doi.org/10.15407/kataliz2023.34.102
Article PDF

Посилання

Jopen M., Degen P., Henzler S., Grabe B., Hiller W., Weberskirch R. Polyurea thickened lubricating grease - the effect of degree of polymerization on rheological and tribological properties. Polymers, 2022, 14(4), 795.

https://doi.org/10.3390/polym14040795

Ishchuk Yu. Lubricating grease manufacturing technology. - New Age International (P) Ltd., Publishers, New Delhi, 2006. - 224 p.

NLGI lubricating grease production survey. - Liberty, Missouri, 2022. - 30 p.

Lubricants and lubrication. Third, completely revised and enlarged edition. (T. Mang, W. Dresel - Eds.). - Wiley-VCH VerlagGmbH&Co. KGaA, Weinheim, 2017. - 1262.

Hurd P.W. The chemistry of castor oil and its derivatives. NLGI Spokesman, 1996, 60(1), 14-23.

Alwaseem H., Donahue C.J., Marincean S. Catalytic transfer hydrogenation of castor oil. J. Chem. Educ., 2014, 91(4), 575-578.

https://doi.org/10.1021/ed300476u

Jayant M., Sahu N.P., Deo A.D. et al. Effective valorization of agro-waste of castor oil extraction industry as feed stock for sustainable fish production. Biofuels, Bioprod. Bioref., 2021, 15(4), 1126-1140.

https://doi.org/10.1002/bbb.2228

Granger D., Maghrabi Sh. Modified fatty acids as alternative soap thickeners for lubricating greases. NLGI Spokesman, 2022, 85(6), 28-37.

Papeikin O., Safronov O., Bodachivska L., Venger I. Synthesis and properties of urea greases based on aminoamides of plantoil phosphatides. East.-Eur. J. Enterp. Technol., 2020, 4(6(106)), 54-60.

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.210043

Pop G.S., Bodachivska L.Ju., Zhelezny L.V. Transformation of triglycerides and phosphatides of oils by amines: synthesis, properties, applications. Catalysis and Petrochemistry, 2012, 21, 104-109. [in Ukrainian].

Li W., Wu Y., Wang X., Liu W. Study of soy bean lecithin as multifunctional lubricating additives. Ind. Lubr. Tribol., 2013, 65(6), 466-471.

https://doi.org/10.1108/ILT-06-2011-0050

Joshi A., Paratkar S.G., Thorat B.N. Modification of lecithin by physical, chemical and enzymatic methods. Eur. J. LipidSci. Technol., 2006, 108(4), 363-373.

https://doi.org/10.1002/ejlt.200600016

Nyankson E., Demir M., Gonen M., Gupta R.B. Interfacially-active hydroxylated soybean lecithin dispersant for grude oil spill remediation. ACS Sustain. Chem. Eng., 2016, 4(4), 2056-2067.

https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.5b01403

Klamann D. Lubricants and related products. Synthesis, properties, applications, international standards. - Verlag Chemie, Weinheim, 1984. - 489 p.

Zheleznyi L., Pop G., Papeikin O., Venger I., Bodachivska L. Development of compositions of urea greases on aminoamides of fatty acids. East.-Eur. J. Enterp. Technol., 2017, 3(6(87)), 9-14.

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.99580

Papeykin O.O., Kobylyansky E.V., Zhelyezny L.V., Kravchenko O.R., Ishchuk Yu.L. Resisting corrosion. Lubes'n'Greases, 2006, 12(11), 44-50.