Функциональные присадки к смазочным материалам: опыт и компетенции ИНХС РАН (обзор)

Full Text

Химия функциональных присадок – важнейшее направление развития современного смазочного материаловедения. Без использования присадок невозможно создавать товарные смазочные материалы с необходимым набором физико-химических и эксплуатационных свойств, требования к которым постоянно ужесточаются.

Начало развитию химии присадок в ИНХС РАН (с 1934 по 1947 г. – Институт горючих ископаемых АН СССР) было положено академиком С.С. Наметкиным. В 1947 г. из Института горючих ископаемых был выделен Институт нефти АН СССР, в составе которого в 1950 г. была организована лаборатория смазочных масел и присадок под руководством профессора П.И. Санина. В 1958 г. на базе Института нефти был создан Институт нефтехимического синтеза АН СССР, в составе которого была сформирована лаборатория химии нефти им. С.С. Наметкина. В период с 1958 по 1962 г. лабораторию возглавлял академик А.В. Топчиев, с 1962 по 1989 г. – профессор П.И. Санин, с 1989 по 2009 г. – профессор О.П. Паренаго. Одним из основных направлений деятельности этой лаборатории был синтез и исследование новых типов присадок. Работы в этом направлении отличались новизной, оригинальностью и востребованностью реальными секторами экономики.

В 2000-х гг. академик Н.А. Платэ инициировал работы в области наноразмерных присадок, которые впоследствии были продолжены под руководством академика С.Н. Хаджиева.

В 2024 г. в рамках реализации национального проекта „Наука и университеты“ по приоритетному направлению „Малотоннажная химия“ в ИНХС РАН была создана молодежная лаборатория „Функциональные присадки и реагенты для нефтегазовой отрасли“, которую возглавил кандидат химических наук А.С. Лядов. Деятельность новой лаборатории направлена на проведение систематических практико-ориентированных научных исследований, позволяющих разрабатывать оригинальные подходы для получения высокоэффективных функциональных присадок и реагентов, использование которых является критическим при производстве товарных продуктов нефтепереработки и нефтехимии, а также при реализации технологических процессов добычи и переработки углеводородного сырья.

За 90-летнюю историю по изучению присадок различного функционального действия и смазочных материалов, содержащих такие добавки, сотрудниками Института было опубликовано более ста статей по данному направлению.

В настоящем обзоре обобщены наиболее значимые результаты по синтезу, изучению и применению присадок различного спектра действия при их введении в состав смазочных композиций.

Фосфор- и хлорфосфорорганические присадки

В 60–70-е гг. прошлого века под руководством профессора П.И. Санина детально изучены трибологические свойства смазочных материалов, содержащих разнообразные фосфор- и хлорфосфорорганические соединения, и предложен химизм их действия (рис. 1) [1–4]. Некоторые хлорфосфорорганические соединения были синтезированы впервые.

 

Рис. 1. Фосфор- и хлорфосфорорганические присадки, полученные в ИНХС РАН: а) эфиры хлоралкилфосфиновых кислот; б) тиоэфиры хлоралкилфосфиновых кислот; в) триалкилфосфиты; г) эфиры трихлоралкилфосфиновых кислот; д) триалкилфосфаты; е) триалкилмонотифосфаты.

 

В табл. 1 приведены сведения о противозадирных свойствах некоторых фосфор- и хлорфосфорорганических присадок, которые были изучены в ИНХС РАН. Триалкилфосфиты проявляют незначительные противозадирные свойства при значительном износе трущихся поверхностей, что не позволяет использовать такие соединения в качестве модификаторов трения. Сочетание в молекуле присадки фосфорильной (Р=О) и эфирной (P–O–C) групп придает соединениям лучшие противозадирные и противоизносные свойства. Введение трихлорметильной группы в молекулу диэфира фосфиновой кислоты позволяет существенно повысить критическую нагрузку на 50–120 кгс в зависимости от строения вводимого органического радикала, содержащего ССl₃-группу; наблюдается также снижение износа поверхностей в присутствии смазочных материалов, содержащих такие эфиры. Установлено влияние взаимного расположения ССl₃-групп по отношению к фосфору на нагрузку сваривания; наиболее эффективными присадками являются эфиры, в которых ССl₃-группа непосредственно связана с атомом фосфора [5]. Изучена эффективность синтезированных соединений в зависимости от природы масел, в которые вводились присадки. Фосфорорганические соединения, содержащие в составе атомы хлора, обладают исключительными противозадирными свойствами даже при их введении в состав силиконовых масел, однако противоизносные свойства таких композиций остаются недостаточными для использования в узлах трения.

 

Таблица 1. Противозадирные свойства некоторых присадок, содержащих фосфор, хлор и серу.

Присадка	Критическая нагрузка (Pк), кгс
Без присадки	69
(С2H5O)3P	75
(С4H9S)3P	95
(С4H9O)3PS	80
(С4H9O)3PO	100
(С4H9S)2P(OС4H9)	110
ClCH2PO(OС4H9)2	115
CCl3PO(OС4H9)2	180
CCl3CH2OP(OС4H9)2	162
(ClCH2CH2O)3P	118

* В качестве масла использовали очищенное нефтяное масло с кинематической вязкостью 20.8 сСт при 50°С; критическую нагрузку определяли на четырехшариковой машине трения; концентрация присадки во всех случаях составляла 6 ммоль/100 г масла

 

Методом ИК-спектроскопии установлено, что фосфорорганические эфиры, содержащие трихлорметильную группу, вступают во взаимодействие с железом при относительно низких температурах, еще до их термического разложения [6]. Процесс протекает по ионному механизму и катализируется ионами железа; при этом трихлорметильная группа способствует регенерации ионов железа, тем самым увеличивая скорость химической модификации металлических поверхностей, а также может участвовать в процессе пластификации металлов [7]. Первичные продукты химического модифицирования трущихся поверхностей – хлорфосфорорганические соли железа, способные образовывать дополнительные координационные связи с атомами кристаллической решетки железа, оказывая тем самым защитное действие в условиях высоких нагрузок. Установлено, что фосфорорганические эфиры с более высокой температурой разложения проявляют более выраженные противозадирные свойства, что косвенно подтверждает вышеописанный механизм модификации поверхностей.

Таким образом, было показано, что хлорфосфорорганические соединения, обладающие хорошими противозадирными свойствами, могут быть рекомендованы в качестве присадок при создании композиций смазочных материалов, применяющихся в высоконагруженных, но при этом низкоскоростных узлах трения, либо же в составе пакетов присадок совместно с противоизносными компонентами. Полученные в ИНХС РАН результаты были положены в основу создания промышленного способа получения противоизносной присадки для трансмиссионных масел „Хлорэф-40“ (дибутиловый эфир трихлорметилфосфиновой кислоты).

В лаборатории „Металлоорганического катализа“ ИНХС РАН был предложен простой способ получения разветвленных алкилфосфиновых кислот путем радикального присоединения фосфиновой кислоты к димерам α-олефинов (рис. 2) [8]. Все полученные фосфиновые кислоты проявили противоизносные свойства, что выражалось практически в двукратном уменьшении диаметра пятна износа (при проведении испытаний на четырехшариковой машине трения). Установлено, что оптимальная концентрация присадки находится в диапазоне 0.1–0.2 мас.% при введении в состав полиальфаолефиновых масел.

 

Рис. 2. Схема получения разветвленных алкилфосфиновых кислот [8].

 

Тиокарбаматы и тиофосфаты переходных металлов

В 60–70-е гг. в мире активно стали изучать различные комплексные соединения металлов с целью их использования в качестве антиокислительных присадок. Наибольшую эффективность проявили дитиокарбаматы и дитиофосфаты различных переходных металлов (цинк, медь, кадмий, олово и др.) (рис. 3). В это же время в ИНХС РАН были начаты детальные исследования широкой номенклатуры соединений данных классов.

 

Рис. 3. Диалкилдитиокарбаматы (а) и диалкилдитиофосфаты (б) металлов.

 

В работах [9–11] получены и изучены диалкилдитиокарбаматы металлов различного строения; при этом часть соединений были синтезированы впервые. Показано, что диалкилдитиокарбаматы металлов являются эффективными ингибиторами процесса окисления углеводородов в широком интервале температур (60–200°С) [12–16]. Сравнительное исследование антиокислительной активности дитиокарбаматов показало, что ингибирование окислительных процессов существенно зависит от природы металла, а также от длины и строения углеводородного радикала в лиганде (табл. 1). По длительности индукционного периода полученные дитиокарбаматы металлов можно расположить следующим образом: Sb > Cu > Zn > Cd > Ni. Природа диотиокарбамата металла оказывает влияние не только на длительность индукционного периода, но и на скорость накопления и распада гидропероксидов (табл. 2). В присутствии дитиокарбаматов Cu и Ni в процессе окисления происходит заметное увеличение вязкости и затем осмоление реакционной массы, что обусловлено каталитической активностью данных соединений в процессах окислительной деструкции и дегидрирования с последующей полимеризацией и поликонденсацией продуктов окисления. Использование сурьмы нежелательно ввиду ее крайней токсичности. Таким образом, на основе полученных данных было рекомендовано для создания смазочных композиций с улучшенными антиокислительными свойствами использовать диалкилдитиокарбаматы цинка.

 

Таблица 2. Сравнение ингибирующего действия различных диалкилдитиокарбаматов металлов при окислении вазелинового масла при 170°С

Ингибитор	Индукционный период, мин	Максимальная скорость образования гидропероксидов, моль/л с	Максимальная концентрация гидропероксидов, моль/л
Без ингибитора	5	3.7 × 104	0.23
Дибутилдитиокарбамат Zn	75	3.8 × 104	0.21
Диизооктилдитиокарбамат Zn	120	3.0 × 104	0.21
Диамилдитиокарбамат Ni	3	2.0 × 104	0.10
Диамилдитиокарбамат Cd	43	3.3 × 104	0.24
Диамилдитиокарбамат Cu	70	7.9 × 104	0.11
Диамилдитиокарбамат Sb	180	3.2 × 104	0.15

 

В связи с тем, что в качестве перспективных антиокислительных присадок были выбраны диалкилдитиокарбаматы цинка, обладающие не только хорошими антиокислительными свойствами, но и наименьшей токсичностью, было проведено детальное исследование процесса окисления углеводородных сред, содержащих такие присадки, для установления механизма ингибирующего действия и природы образующихся промежуточных соединений [17]. Для этого были применены различные физико-химические методы анализа (ИК- и ПМР-спектрометрия, термический и элементный анализ). Было достоверно установлено, что в условиях высокотемпературного окисления углеводородов в присутствии диалкилдитиокарбамата цинка из него образуются два кислородсодержащих комплекса. На основании полученных данных была предложена схема антиокислительного действия дитиокарбаматов цинка в условиях высокотемпературного окисления, учитывающая как превращение исходного ингибитора и промежуточных соединений с гидропероксидами, так и их термическое превращение (рис. 4).

 

Рис. 4. Схема превращения диалкилдитиокарбамата цинка в ходе высокотемпературного окисления углеводородов.

 

Продолжением работ в области фосфорсодержащих присадок стали исследования по изучению антиокислительных свойств диалкилдитиофосфатов металлов [18–20]. Наилучшие ингибирующие свойства показали цинковые соли; именно поэтому в дальнейшем был изучен широкий спектр цинковых солей фосфор- и серосодержащих кислот (дитиофорсфорных, монотиофосфорных, фосфорных, дитиофосфиниевых, монотиофосфиниевых, фосфиниевых). Наиболее эффективными ингибиторами окисления оказались соли, содержащие группу =P(S)S-, а именно дитиофосфаты, дитиофосфонаты и дитиофосфинаты. Строение алкильных заместителей при этом практически не оказывает влияния на антиокислительную активность. Детально был изучен также процесс взаимодействия диалкилдитиофосфатов цинка с органическими гидропероксидами. Показано, что при этом образуются цинковые соли диалкилдитиофосфорных кислот и диалкилмонотиофосфаты цинка [21–23]. Кроме того, изучены кинетические особенности термических превращений диалкилдитиофосфатов цинка [24]. Образующиеся при термическом разложении эфиры тиофосфорных кислот и диалкилсульфиды также обладают антиокислительными свойствами, чем и обусловлено ингибирование процесса окисления при высоких температурах эксплуатации смазочных материалов.

В целом диалкилдитиофосфаты цинка несколько уступают диалкилдитиокарбаматам цинка по ингибирующему действию в процессах окисления, но при этом проявляют лучшие трибологические свойства при введении в состав смазочных материалов.

Присадки на основе молибденсодержащих комплексных соединений

В середине 80-х гг. прошлого века в ИНХС РАН начато систематическое изучение соединений молибдена в качестве многофункциональных присадок к смазочным материалам [25].

Предложены подходы к синтезу и исследованы моно- и двухъядерные комплексы Мо(V) и Мо(VI) c диалкилдитиокарбаминовыми и диалкилдитиофосфатными лигандами (рис. 5) [26, 27]. Показано, что данные соединения обладают одновременно противоизносными и антиокислительными свойствами. Полученные комплексы молибдена являются эффективными модификаторами трения и в ряде случаев превосходят широко применяемую присадку ДФ-11 (диалкилдитиофосфат цинка); изучено влияние содержания кислорода в ядре комплекса и длины углеводородного радикала в структуре лиганда на функциональные свойства присадок. Увеличение числа атомов углерода в лиганде в два раза (с 4 до 8) приводит к снижению диаметра пятна износа смазочной композиции с такой присадкой более чем в пять раз, а критическая нагрузка при этом возрастает практически в два раза. Продемонстрировано сохранение трибологических свойств смазочной композиции при значительном тепловом воздействии в процессе проведения испытаний, что позволяет сделать вывод о стабильности молибденсодержащих присадок в процессе длительной эксплуатации. Особое внимание было уделено изучению кинетических особенностей окисления смазочных материалов в присутствии комплексных соединений молибдена. Показано, что замена атомов кислорода на серу в таких соединениях приводит к увеличению индукционного периода окисления, что соответствует более эффективному антиокислительному действию присадки. Для подтверждения ингибирующего действия присадок был детально исследован процесс разложения гидропероксидов при их присутствии в модельном масле и определены константы скорости разложения гидропероксида кумола в таких системах [28].

 

Рис. 5. Функциональные присадки на основе комплексных соединений молибдена: а) ди-μ-оксосульфо-диоксо-диалкилдитиокарбамат димолибдена(V); б) ди-μ-оксосульфо-дисульфидо-диалкилдитиокарбамат димолибдена(V); в) ди-μ-сульфо-дисульфидо-диалкилдитиокарбамат димолибдена(V); г) диоксо-диалкилдитиокарбамат молибдена(VI); д) ди-μ-сульфодиоксо-диалкилдитиофосфат димолибдена(V).

 

Методом вольтамперометрии на вращающемся платиновом дисковом электроде исследовано превращение различных окислителей в присутствии комплексов молибдена [29]. На примере моноядерного комплекса Mo(VI) показано его превращение в биядерную активную форму, которая, в свою очередь, катализирует распад гидропероксидов. Таким образом, биядерные комплексы являются более эффективными антиокислителями, и их использование в качестве многофункциональной присадки более предпочтительно.

Методом электронной микроскопии металлических поверхностей после трибоконтакта в присутствии масла, содержащего изучаемые присадки, были обнаружены поверхностные слои, состоящие из хемосорбированных дисульфида молибдена и серы, которые и способствуют снижению коэффициента трения. Было продемонстрировано, что такие слои прочно связаны с поверхностью металла и способны защищать его от износа даже при удалении смазочного материала (эффект „последействия“) [30].

Изучены трибологические свойства пластичных смазок при введении в их состав комплексов молибдена [31]. Серосодержащие соединения молибдена способны улучшать трибологические свойства смазок на основе полиароматических, полиолефиновых и дистиллятных нефтяных масел. При их введении в состав уреатных пластичных смазок на основе масел нефтяного происхождения (I группы), удается повысить противоизносные свойства смазочного материала более чем в два раза. При введении данных присадок в состав смазок, получаемых на основе синтетических базовых масел, противоизносные свойства менее выражены (снижение диаметра пятна износа составляет 20–30%).

Наноразмерные присадки

В последние 30 лет в мире активно развивается направление в химии присадок, связанное с поиском новых высокоэффективных наноразмерных модификаторов трения [32]. Следуя мировым трендам, в ИНХС РАН был реализован ряд научных проектов, направленных на создание наноразмерных присадок на основе сульфидов различных металлов.

Наиболее изученной присадкой в процессах трения и износа является наноразмерный сульфид молибдена [33]. Было предложено два эффективных способа получения нано-MoS₃: взаимодействие сероводорода с обратными микроэмульсиями молибденовой кислоты, стабилизированных катионными ПАВ [34–40] и термический сольволиз маслорастворимых четвертичных аммонийных солей тетратиомолибдата [41, 42]. Данные способы в зависимости от условий и природы исходных компонентов позволяют получать наноразмерные частицы от 4 до 100 нм. Трибологические исследования наноразмерного MoS₃ продемонстрировали высокую антифрикционную активность при введении в минеральные масла даже в сверхнизких концентрациях (200–500 ppm) [43, 44]. Введение нано-MoS₃ в минеральное масло Т-46 позволило увеличить осевую нагрузку без изменения коэффициента трения при проведении исследований на приборе SRV в 2.2 раза по сравнению с чистым маслом. Помимо трибологической активности для наноразмерного MoS₃ впервые установлено ингибирующее действие при окислительной деструкции углеводородных сред.

Помимо наноразмерных форм сульфидов молибдена большой интерес представляют и сульфиды других металлов, например вольфрама и рения [45–47].

В качестве прекурсоров для получения наноразмерного сульфида вольфрама были использованы различные аммонийные соли тетратиовольфраматов, в которых радикалами в составе аммонийной группы были С₄Н₉-, С₈Н₁- и смешанный радикал С₈–С₁₀. Синтезированные тетратиовольфраматы при введении в смазочные материалы не проявляют значительной трибологической активности, что коррелирует с достаточно высокой термической стабильностью таких соединений (разложение протекает при температурах выше 150°С) и не позволяет в условиях трения сформировать на поверхностях трибологически активные слои. Термический сольволиз тетратиовольфраматов позволяет получить трибологически активные формы наноразмерного сульфида вольфрама со средним размером частиц около 10 нм.

В работе [47] описан способ получения нано-Re₂S₇ (размер частиц в зависимости от условий получения варьировали в диапазоне 10–110 нм) термосольволизом прекурсора (R₄N)ReS₄ (R = C₄H₉, C₈H₁₇) и изучены противоизносные и антифрикционные свойства смазочных материалов при введении в их состав наночастиц сульфида рения. Стабильности наночастиц в неполярных органических средах достигали благодаря введению модификатора поверхности частиц, например алкенилсукцинимида. Противоизносное действие нано-Re₂S₇ проявляется уже при концентрациях около 0.2 мас.%; так, например, при введении в вазелиновое масло нано-Re₂S₇ при такой концентрации диаметр пятна износа уменьшается в 2.1 раза по сравнению с чистым маслом. Показано, что нано-WS₃ и нано-Re₂S₇ не проявляют антифрикционную активность, но при этом способствуют снижению износа металлических поверхностей.

Кроме того, сотрудниками Института были также получены наночастицы TiO₂, модифицированные ди(2-этилгексил)тиурамдисульфидом (ТДС) и тетра(2-этилгексил)тиофосфондисульфидом (ТФДС), и изучена их трибологическая активность при введении в вазелиновое масло [48, 49]. Показано, что для титансодержащих наночастиц, модифицированных ТДС и ТФДС, минимальное значение диаметра пятна износа достигалось при концентрации 0.1 и 0.2 мас.% соответственно, снижение которого в сравнении с чистым маслом составило 45 и 49%. Методом сканирующей электронной микроскопии установлено, что противоизносные свойства вазелинового масла, содержащего нано-ТiO₂ обеспечиваются за счет модификации поверхностей трения атомами титана в условиях трибоконтакта. Однако в целом было показано, что трибологические свойства наноразмерного оксида титана значительно уступают наноразмерным сульфидам металлов.

Беззольные присадки

В 21 в. особое внимание стали уделять экологическим аспектам использования смазочных материалов. Повсеместное применение традиционных присадок, содержащих в своем составе атомы металлов, серы и фосфора и доказавших свою эффективность, стало оказывать негативное влияние на работу катализаторов дожигания выхлопных газов за счет образования и накопления на поверхности нейтрализаторов сульфатной золы и продуктов разложения дитиофосфатов цинка [50]. По этим причинам возникла и стала активно развиваться химия беззольных присадок, что также нашло отражение в работах ИНХС РАН в период с 2010-х гг. по настоящее время.

В качестве антиокислительной присадки, проявляющей противоизносные свойства, было предложено использовать аммонийные соли диалкилдитиофосфорных кислот с различными алкильными группами (АДТФ, рис. 6а). Их получали практически количественно в две стадии: сначала проводили взаимодействие соответствующего спирта с пентасульфидом фосфора, а затем получаемую кислоту обрабатывали амином [51–53]. Антиокислительные свойства присадок оценивали по скорости накопления гидропероксидов в маслах, содержащих такие присадки. Было показано, что наилучшими свойствами обладают АДТФ, содержащие в своем составе 2-этилгексильный радикал, антиокислительная активность которых сопоставима с промышленной присадкой ДФ-11. Все синтезированные образцы АДТФ проявили противоизносную активность и антифрикционное действие, что выражалось в снижении коэффициента трения для композиций более чем в два раза по сравнению с чистым маслом. Для повышения эффективности присадок на основе АДТФ предложено использовать их совместно с тетраалкилтиурамдисульфидами, так как это позволяет дополнительно на 15–20% уменьшить коэффициент трения и повысить индукционный период окисления смазочных материалов, содержащих такие композиции (рис. 6б) [54].

 

Рис. 6. Беззольные присадки, полученные и исследованные в ИНХС РАН: а) аммонийные соли диалкилдитиофосфорных кислот; б) тетраалкилтиурамдисульфиды; в) эфиры диалкилдитиокарбаминовых кислот; г) четвертичные аммонийные соли диалкилдитиокарбаминовых кислот; д) диалкилдитиопроизводные 2,6-диметилфенола.

 

Разработан оригинальный способ синтеза органических эфиров диалкилдитиокарбаминовых кислот, включающих алкильные группы С₂–С₅ нормального и изо-строения (рис. 6в), состоящий во взаимодействии исходных реагентов (сероуглерода, вторичного амина, гидроксида натрия и галогенпроизводного алкана) без выделения промежуточных продуктов под действием ультразвука, а также изучены особенности трибологического поведения синтетических масел, содержащих такие присадки [55]. Показано, что эфиры диалкилдитиокарбаминовых кислот могут быть эффективными модификаторами трения, а оптимальная длина углеводородного радикала в структуре присадки составляет 3–4 атома углерода. Введение полученных присадок в масла различной природы в концентрации 0.5–1.0 мас.% приводит к снижению коэффициента трения на 20–30%, а также заметному снижению диаметра пятна износа (в ряде случае до 60%). Удалось установить взаимосвязь между строением присадки и ее протиовозадирными свойствами, а именно было показано, что при введении присадок с углеводородными радикалами, имеющими изо-строение, всегда наблюдается увеличение несущей способности смазочного материала.

Предложен новый тип противоизносных присадок на основе четвертичных аммонийных солей диалкилдитиокарбаминовых кислот (рис. 6г), разработан простой и эффективный способ для их получения, который заключается в некаталитическом взаимодействии стехиометрических количеств соответствующего диамина, сероуглерода и тетраалкиламмонийхлорида в присутствии гидроксида натрия в одну стадию без промежуточного выделения полупродуктов [56]. Полученные таким образом четвертичные соли проявили исключительную противоизносную активность при введении в силиконовые масла [57]. Показано, что увеличение количества атомов углерода в алкильных группах в анионной части присадок приводит к усилению противоизносного действия силиконового смазочного материала, установлено влияние концентрации присадок на трибологические свойства. Так, при оптимальном строении и содержании добавки в силиконовом масле (в работе использованы силиконовые масла ПМС-300 или 132-24) наблюдается снижение диаметра пятна износа более чем в два раза, что представляет перспективы для их практического использования.

В последнее время активно развивается направление по созданию многофункциональных присадок, имеющих в своем составе несколько функциональных групп, проявляющих различные свойства при введении в состав смазочного материала. Разработка и внедрение в практику таких присадок позволяет уменьшить общее содержание компонентов в смазочных композициях и снизить их себестоимость. В ИНХС РАН получены и изучены новые присадки на основе диалкилдитиопроизводных 2,6-диметилфенола (рис. 6д) [58]. Синтезированные присадки проявляют комплексное антиокислительное и противоизносное действие [59]. Показано, что введение таких присадок в масла позволяет значительно улучшить стабильность к окислению, что выражалось в увеличении индукционного периода окисления в жестких условиях (температура 180°С, скорости подачи кислорода 12.6 л/ч), который составлял более 100 мин при содержании присадки 0.005 мас.%, в то время как индукционный период того же масла, но без присадки, не превышал 20 мин. Изучение противоизносной активности синтезированных присадок в сравнении с промышленно значимой присадкой на основе диалкилдитиофосфата цинка показало сопоставимый уровень их противоизносного действия в режиме граничного трения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

За 90 лет проведения в ИНХС РАН исследований, направленных на поиск и изучение новых высокоэффективных функциональных присадок для смазочных материалов, было получено большое количество фундаментальных, оказавших влияние на развитие смазочного материаловедения и получивших внедрение в промышленное производство. Работы по исследованию в области хлорфосфосфорорганических присадок позволили создать промышленное производство присадки „Хлорэф-40“, которая была рекомендована для производства трансмиссионных масел, применяемых в автомобилях с гипоидными передачами.

Исследования в области беззольных присадок привели к созданию присадки на основе смеси аминной соли и амида диалкилдитиофосфорной кислоты, которая используется при производстве масел для высокофорсированных бензиновых двигателей и турбонаддувных дизелей.

Проводимые исследования характеризуются комплексным подходом и использованием арсенала современных физико-химических методов, что позволяет решать наиболее актуальные задачи современного смазочного материаловедения. Исследования в области химии присадок, начатые в ИНХС РАН академиком С.С. Наметкиным и его учеником профессором П.И. Саниным, продолжают активно развиваться. Сегодня в ИНХС РАН значительно расширена номенклатура изучаемых функциональных присадок, например предложены композиции антистатических присадок, комплексных топливных присадок, а также ведутся исследования по созданию эффективных вязкостных присадок для масел.

ФИНАНСИРОВАНИЕ РАБОТЫ

Работа выполнена в рамках государственного задания Института нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН.

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

А.С. Лядов и О.П. Паренаго входят в состав редакционной коллегии журнала „Нефтехимия“, у других авторов конфликт интересов, требующий раскрытия, отсутствует.

About the authors

Антон Сергеевич Лядов

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Author for correspondence.
Email: lyadov@ips.ac.ru
ORCID iD: 0000-0001-9969-7706

к.х.н.

Russian Federation, г. Москва, 119991

Александр Александрович Кочубеев

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Email: lyadov@ips.ac.ru
ORCID iD: 0000-0001-5760-8453
Russian Federation, г. Москва, 119991

Елена Геннадиевна Бордубанова

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Email: lyadov@ips.ac.ru
ORCID iD: 0000-0002-7703-4036
Russian Federation, г. Москва, 119991

Эмма Юрьевна Оганесова

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Email: lyadov@ips.ac.ru
ORCID iD: 0000-0001-6684-6576

к.т.н.

Russian Federation, г. Москва, 119991

Олег Павлович Паренаго

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Email: parenago@ips.ac.ru
ORCID iD: 0000-0002-4869-4035

д.х.н.

Russian Federation, г. Москва, 119991

References

Supplementary files