Химмотология

8.9. Пластик сурков мойлари учун депрессор ва антиоксидланиш қўндирмаларини танлаш


Сурков мойлари ишқаланувчи юзага ҳар хил агрессив суюқликлар, газлар, буғлар ва турли абрецив материаллари (чанг, лой ва бошқалар) таъсиридан ҳимоя қилади. Деярли барча сурков, мойлари деталлар сиртини коррозиядан ҳимоя қилиш вазифасини бажаради. Сурков мойлари яратишда ва уларнинг таркибига турлича қўндирмаларни қўшишда [6], сурков мойларининг эксплуатация ҳарактеристикаларидан қуйидагилар хал қилувчи ҳисобланади:

• 
  тирнашга, емирилишга ва оксидланишга қарши бардош бера олиш ва реологик хоссалари (қовушқоқликнинг ҳароратга боғлиқлиги) юқори бўлиши талаб қилинади;
  
• 
  яратиладиган сурков мойлари деталлар юзасини емирилишдан ва
  эскиришдан сақлаши керак;
  
• 
  юзадан ишқаланиш энергиясини олиб туриши керак;
  
• 
  тишли ғилдираклардаги шовқинни ва вибрацияларни камайтириши
  ҳамда зарбли кучларга бардош бериши керак.
  

Таркибига кўра сурков мойлари тўртта асосий гуруҳга бўлинади, улар қуйидагича:

1. 
   совунли сурков мойлари - бунда қуюқлаштирувчи моддалар сифатида
   юқори мой кислоталарини тузлари ишлатилади.
   
2. 
   ноорганик қуюқлаштирувчи сурков мойлари - бу сурков мойларига
   қўшиладиган ноорганик қуюқлаштирувчи моддалар юқори дисперс, термик
   барқарор ва мустаҳкам солиштирма сиртга эга бўлиши керак. Буларга
   силикагелли (Si), бентонитли (Вn), графитли (С) ва бошқалар киради. Графит сурков мойларига ҳам қуюқлаштирувчили, ҳам мойловчи хосса беради.
   
3. 
   органик қуюқлаштирувчи сурков мойлари - бунда қуюқлаштирувчи
   сифатида қаттиқ, турли ҳароратларга чидамли, солиштирма юзаси юқори дисперсли органик моддалар ишлатилади. Бу гуруҳ сурков мойларига
   пигментли, полимерли, полимочевинали, қурумли сурков мойлари киради.
   

1. 
   углеводородли сурков мойлари - қуюқлаштирувчи модда сифатида
   юқори ҳароратларда суюқланадиган углеводородлар киради. Бу гуруҳ сурков
   мойларига табиий ва сунъий мумли, озокеритли, парафинли, петралатумли,
   церезинли сурков мойлари киради.
   

Юқоридаги классификациялашдан ташқари, сурков мойлари дисперсион фазанинг ва дисперсион муҳитининг турига қараб ҳам классификацияланади. Ишлатилиш соҳаси бўйича пластик сурков мойлари учта асосий синфга классификацияланади:

1. 
   ишқаланиш ва емирилишни камайтирувчи сурков мойлари;
   
2. 
   консервация сурков мойлари – яъни, машина ва механизм
   деталларининг коррозиядан емирилишини камайтирувчи сурков мойлари;
   
3. 
   зичлантирувчи сурков мойлари – яъни, герметик бўлмаган тирқишлар
   ва машина деталларида зич бўлмаган қисмларини зичлаштирувчи сурков
   мойлари киради.
   

Қўндирмалардан энг муҳими оксидланишга қарши қўндирмалардир. Таркибида азот ва фенолгидроксил гуруҳини сақловчи органик моддалар сурков мойларининг антиоксидантлари сифатида энг кўп ишлатилади. Антиоксидантларнинг амалда қўлланилиши шуни кўрсатадики, агар молекулада 2 та функционал гуруҳ бўлса, унинг самараси молекулада битта функционал гуруҳ антиоксидантнинг самарасидан юқори бўлади. Антиоксидантлар композициясини қўллаш, яъни алкилфеноллар билан аминларни биргаликда қўллаш ҳам юқори самара беради. Бундай ҳолларда синергизм ҳодисаси кузатилади.
Аминлар ва феноллар асосидаги антиоксидантли қўндирмалар
энг юқори самарага эга бўлган оксидланишга қарши қўндирмалар n-гидрооксидифениламин, 3,5-диалкил–4–гидроксибензиламин, ацил – n – аминофеноллар ҳисобланади. N - гидроксидифениламин энг самарали антиоксидант сифатида қовушқоқлиги кам сурков мойларига қўшилади.
N — гидроксидифениламинни олиш технологияси жуда осон.

N - арил - n - аминофенол юқори антиоксидантлик ҳусусиятига эга бўлиб, алоҳида аҳамият касб этади. Аминофенол молекуласига алкил гуруҳларни киритиш унинг асослилигини оширади ва мойларда эрувчанлигини яхшилайди. Бундай моддаларни алкилгалогенидлар билан алкиллаб, N,N - диалкил - n - аминофенол олинади.

N,N — диалкил — n — аминофеноларни аминофенолларни олефин билан триалкиланилин иштирокида алкиллаб ҳам олиш мумкин.

3,5 —диалмашинган пирокатехин билан ароматик аминларнинг петролей эфири муҳитида триэтаноламин (ТЭА) иштирокида қуйидаги тузилишли антиоксидант олинади:

X —фенил, нафтил ёки дифенил, R,R! — алкил ёки алкенил.
Хом —ашё сифатида ишлатиладиган диалкилпирокатехин— ларни пирокатехинни мис тузлари ва кўпроқомплекслар иштирокида алкилхлорид, диенлар ва уларнинг гидрохлоридлари билан BF3.H3PO4 иштирокида алкиллаб олинади.
Аминоэтилалкилимидозолинларни ишқорий муҳитда
формальдегид иштирокида алкилфеноллар билан конденсациялаб олинган антиоксидантлар оксидланишга, емирилишга ва коррозияга қарши энг яхши қўндирмалар ҳисобланади.

Бу ерда: R —алкил C1— C12 R1— алкил С4 —C18
Манних реакцияси ёрдамида алкилфеноллар, аминлар ва формальдегиддан олинадиган алкилфенолларнинг аминометилли ҳосилалари ҳам антиоксидантлик ҳусусиятига эга.
Масалан, алкилфенолларни формальдегид иштирокида турли хил иккиламчи аминлар билан конденсациялаб қўйидаги маҳсулотлар олинади.

R₂ —алкил, С₂ — С₈, R=CH₃, С₂Н₅, пиперидин.

Трансформатор мойини таркибига 0,02 — 0,2% гача n—гидрокси—дифениламинни аминометилли ҳосилаларини қўшганда, мойнинг кислота сони ва ундаги чўкмани миқдори камаяди, лекин бу қўндирма фақат 0,02% гача мойнинг барқарорлигини оширади холос.
Техник алкилфеноллар (С₈-С₁₂) билан карбамиднинг конденсацияси натижасида АзНИИ—11 антиоксидантли қўндирма олинади:

Гетероциклик бирикмалар асосидаги антиоксидантли
қўндирмалар алкилфенолларни фурфурол ёки сирка альдегид ва
аммиак билан конденсациялаб 2 —гидроксил—5 —алкил
фурилметиламин (1) ва 1 - (2 – гидроксил – 5 – алкилфенол) этиламин (2) каби антиоксидантлар олинади. Сурков мойларининг АзНИИ-11Ф қўндирмасини қўшганда жуда яхши натижаларга эришилди. АзНИИ-11Ф қўндирмаси С₈-С₁₂ алкилфенолларнинг фурилметиламин билан конденсация маҳсулоти ҳисобланади.

Бу қўндирмани 1% сурков мойига қўшганда, мойдаги чўкманинг миқдори, кислота сони камаяди, оксидланишга бардошлилиги эса ортади.
Дифенилолпрапан формальдегид иккиламчи диметил – диэтил – дифениламин билан конденсациялаб олинган моддалар сурков мойлари учун потенциал қўндирмалар ҳисобланади.

Агар паст қовушқоқликка эга бўлган мойда 3-10% полиизобутилен ва полиметакрилатлар эритилса, мойларнинг қовушқоқлиги анча ошади ва бунда мойларнинг паст ҳароратларда қовушқоқлиги ортиб кетмайди ва юқори қовушқоқлик – ҳарорат хоссаларини сақлаб қолади.
Детергентли – диспергирловчи қўндирмалар кўп функциялидир. Улар нейтралловчи, ювувчи, диспергирловчи, оксидланишни секинлаштирувчи, коррозияга қарши бошқа хоссаларни ўзида мужассамлаштиради.
Мойларга оз миқдордаги (0,002-0,01%) полиметилсилоксанлари қўшилганда кўпик ҳосил бўлиши йўқолади.
Қўндирмалардан энг муҳимларидан бири оксидланишга қарши қўндирмалардир. Таркибида азот ва фенолгидроксил гуруҳини сақловчи органик моддалар сурков мойларининг антиоксидантлари сифатида энг кўп ишлатилади. Антиоксидантларнинг амалда қўлланилиши шуни кўрсатадики, агар молекулада 2 та функционал гуруҳ бўлса, унинг самараси молекулада битта функционал гуруҳ антиоксидантнинг самарасидан юқори бўлади. Антиоксидантлар композициясини қўллаш, яъни алкилфеноллар билан аминларни биргаликда қўллаш ҳам юқори самара беради. Бундай ҳолларда синергизм ҳодисаси кузатилади.
Сурков мойларининг асосий массаси дистилятли мойлар ёки уларнинг композиялари асосида тайёрланади. Сурков мойларининг хоссаларини яхшилаш учун улар таркибига 0,001-5,00 гача турли қўндирмалар қўшилади: оксидланишга, емирилишга, коррозияга ва тирналишга қарши ҳамда уларнинг ҳаракатини, қовушқоқлигини ва ҳимоялаш қобилиятларини яхшиловчи ва бошқа қўндирмалар.
Ушбу бўлимда, зичлаштирувчи сурков мойларининг депрессорли ва оксидланишга қарши хусусиятларини оширувчи қўндирмаларнинг синтезлари бўйича натижалар келтирилган.
Депрессорли қўндирмалар махаллий нефтлардан олинган нефть мойлари асосида сурков мойларининг реологик кўрсаткичларини яхшилаш мақсадида синтез қилинди.
Нефтни қайта ишлаш саноатининг гудрон ишлаб чиқаришдаги қўшимча маҳсулотлари асосида депрессатор синтез қилинди. У қора рангдаги смоласимон қуюқ масса кўринишида бўлиб, асосий қисми мой (нефтни ҳайдашда ҳайдалмайдиган қисмидаги юқори молекулярли углеводородлар қолдиғи), кислоталар, смолалар, асфальтенлар, карбенлар, нафтен ва асфальтенли кислоталар ва уларнинг ангидридларидир.
Бошқа қўндирмалар эса, органик моддалар асосида синтез қилинди. Булардан метакрил кислотасининг додецилат эфири билан винилацетатни сополимери кўринишидаги полимерли қўндирмаси олинди. Бу депрессор қўндирмаси инициатор иштирокида углеводород эритмасида олинган бўлиб, ташқи кўриниши мойли суюқлик кўринишидаги маҳсулотдир.
Олинган депрессор қўндирмалари 1% миқдорида мой таркибига киритилди. Агар дастлабки мойнинг музлаш ҳарорати 15°С бўлса, у ҳолда ушбу қўндирмаларни киритиш орқали қуйидаги натижаларга эришилди: ҳарорат градиенти 12°С да бўлган полимерли қўндирма энг яхши хусусиятларни, ҳарорат градиенти 3⁰С да бўлган нефть асосдаги қўндирма эса энг паст хусусиятларни намоён қилди.
Булардан ташқари органик моддалар - ацилоаминобензимидазол ва бензой кислотаси ишлаб чиқаришдаги саноат чиқиндиси ҳисобланган куб қолдиқлари асосида оксидланишга қарши қўндирмалар синтез қилинди. 2-ацетиламинобензимидазолни пальмитин, стеарин, олеин каби ёғ кислоталари, шу билан бирга уларнинг олеин ва пальмитин аралашмаларини переациллаш орқали, 2-ацилоаминобензимидазоллар синтез қилиб олинди. Бунда катализатор сифатида учламчи аминлар (триэтиламин), пиридин ва бошқалардан фойдаланилди.
Реакция қуйидаги схема орқали боради:

Переациллаш жараёни реакцион аралашмани қайнаш ҳароратида учувчан уксус кислоталарини ҳайдаш орқали амалга оширилади. Натижада эса, назария бўйича чиқиши 90-95% гача бўлган маҳсулотлар олинди.
2-ацетиламинобензимидазол (АЦБ) ни тўйинмаган углеводородлар -октен, деценол, полимердистилятларни пара-толуолсульфо кислота (ПТСК) иштирокида а-алкиллаш жараёни ўрганилди. 1-октил-2-АДБ, 1-децил-2-АЦБ и алкил-2-АЦБ лар олинди. Реакция қуйидаги схема орқали боради:

Олеин кислотасининг 2-ацетиламинобензимидазолни пара-толуолсульфокислота иштирокида алкиллаш жараёни ҳам ўрганилди. Конденсация жараёни Т=100-150°С ҳароратларда қуйида келтирилган схема бўйича олиб борилди.

Реакция натижада эса, 1-карбоксигептадецил-2-ацетиламинобензимидазол моддаси олинди.
2-АЦБ ни органик асослар иштирокидаги формальдегид билан оксиметиллаш жараёни ўрганилди ва юқори чиқиш миқдорига эга бўлган 1-оксиметил-2-АЦБ олишга муваффақ бўлинди. Реакция қуйидагича боради:

Олинган 1-оксиметил-2-ацетиламинобензимидазолни ПТСК
иштирокида уксус, пальмитин, стеаринларнинг ёғ кислоталари ёрдамида этерификацияланди. Натижада эса ацетат, пальмитинолеат 1-оксиметил-2-ацетиламинобензимидазолларни яхши чиқишдаги мураккаб эфирлари ажратиб олинди. Реакция қуйидаги схема орқали боради:

Қуйидаги 19-жадвалда Чирчиқдаги "Капролактам" корхонасининг
бензой кислотаси ишлаб чиқаришдаги саноат чиқиндиси (куб қолдиғи) нинг ҳарактеристикалари келтирилган.


19-жадвал.
Бензой кислотаси ишлаб чиқаришдаги куб қолдиғининг таркиби

№	Кўрсаткичларни номланиши	Натижалар
1	Бензальдегид	0,178-0,794%
2	Фенилацетат	0,149-0,282%
3	Ацетофенон	0,200-0,753 %
4	Бензилфорленат	0,025-0,082 %
5	Бензилацетат	0,162-0,541 %
6	Х2	0,591-2,313%
7	Дифенил	1,243-4,917%
8	Дифенилэтан	0,164-0,280%
9	Х4	0,05-0,11%
10	Фтал кислотаси	1,529-6,153%
11	Х6	0,228-0,836%
12	Бензилбензоат	5,316-9,070%
13	Х7	3,176-5,087%
14	пр	17,9-29,23 %