Заявка на обратный звонок
Оставьте ваши контактные данные и мы свяжемся с вами
Рецептура огнестойкой гидравлической жидкости на основе сложных эфиров Русолеохимтм
Исследование сложных эфиров
RUSOLEOCHEM®TMРТО и RUSOLEOCHEM®PETO
в сравнении с импортными аналогами и
разработка состава HFDU
(Fire Resistant Hydraulic Oil)
RUSOLEOCHEM®TMРТО и RUSOLEOCHEM®PETO
в сравнении с импортными аналогами и
разработка состава HFDU
(Fire Resistant Hydraulic Oil)
В России развиты большие металлургические мощности, потребляющие пожаробезопасную гидравлику. В последнее время все более актуальной становится задача разработки нового состава пожаробезопасной гидравлической жидкости, основой которой выступят отечественные сложные эфиры.
На кафедре РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М.Губкина инженер-исследователь Урлин Андрей Юрьевич провел работу, целью которой была разработка состава (рецептуры) огнестойкой гидравлики класса HFDU на основе сложных эфиров российского производства.
Основными задачами в ходе этой работы было:
- проанализировать физико-химические и эксплуатационные свойства зарубежных и отечественных масел HFDU;
- подобрать компонентный состав гидравлического масла – масляной основы и пакета присадок;
- установить соответствие разработанного состава требованиям стандарта ISO 12922.
Для испытаний и лабораторных исследований были со стороны АО "ВЗСП" представлены образцы сложных эфиров Русолеохим:
RUSOLEOCHEM® TMPTO - ТМПТО (ТУ 20.14.33-040-00333865-2023),
RUSOLEOCHEM®PETO - ПЭТО (ТУ 20.14.33-060-00333865-2024 Изд.1).
Также исследовались образцы PriEco 6000 (триметилолпропантриолеат) и PriEco 6001 (пентаэритритилтетраолеат) производства DowPol Chemicals и ФЭС (фосфатированный сложный эфир) производства ООО «ЭКОХИМТЕХ», ТУ 0253-041-47419918-2022.
В таблице 1 приведены результаты исследования физико-химических характеристик сложных эфиров RUSOLEOCHEM®TMРТО (ТМПТО), RUSOLEOCHEM®РEТО (ПЭТО), PriEco 6000, PriEco 6001, ФЭС.
Таблица 1 – Физико-химические свойства сложных эфиров
На кафедре РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М.Губкина инженер-исследователь Урлин Андрей Юрьевич провел работу, целью которой была разработка состава (рецептуры) огнестойкой гидравлики класса HFDU на основе сложных эфиров российского производства.
Основными задачами в ходе этой работы было:
- проанализировать физико-химические и эксплуатационные свойства зарубежных и отечественных масел HFDU;
- подобрать компонентный состав гидравлического масла – масляной основы и пакета присадок;
- установить соответствие разработанного состава требованиям стандарта ISO 12922.
Для испытаний и лабораторных исследований были со стороны АО "ВЗСП" представлены образцы сложных эфиров Русолеохим:
RUSOLEOCHEM® TMPTO - ТМПТО (ТУ 20.14.33-040-00333865-2023),
RUSOLEOCHEM®PETO - ПЭТО (ТУ 20.14.33-060-00333865-2024 Изд.1).
Также исследовались образцы PriEco 6000 (триметилолпропантриолеат) и PriEco 6001 (пентаэритритилтетраолеат) производства DowPol Chemicals и ФЭС (фосфатированный сложный эфир) производства ООО «ЭКОХИМТЕХ», ТУ 0253-041-47419918-2022.
В таблице 1 приведены результаты исследования физико-химических характеристик сложных эфиров RUSOLEOCHEM®TMРТО (ТМПТО), RUSOLEOCHEM®РEТО (ПЭТО), PriEco 6000, PriEco 6001, ФЭС.
Таблица 1 – Физико-химические свойства сложных эфиров
На основании данных таблицы 1 можно установить соответствие физико-
химических характеристик RUSOLEOCHEM®TMРТО и PriEco 6000, RUSOLEOCHEM®РEТО и PriEco 6001. Для эфиров характерны близкие значения плотности, индексов вязкости, температур застывания, температур вспышки и показателей преломления – маркеров химического состава.
Полученные эфиры обладают превосходными физико-химическими
характеристиками: демонстрируют отличные вязкостно-температурные,
низкотемпературные и антипенные свойства.
Результаты испытаний уровня эксплуатационных свойств эфиров (применительно к
применению в качестве основы для производства огнестойких гидравлических жидкостей
класса HFDU) приведены в таблице 2.
Таблица 2 – Эксплуатационные свойства сложных эфиров
химических характеристик RUSOLEOCHEM®TMРТО и PriEco 6000, RUSOLEOCHEM®РEТО и PriEco 6001. Для эфиров характерны близкие значения плотности, индексов вязкости, температур застывания, температур вспышки и показателей преломления – маркеров химического состава.
Полученные эфиры обладают превосходными физико-химическими
характеристиками: демонстрируют отличные вязкостно-температурные,
низкотемпературные и антипенные свойства.
Результаты испытаний уровня эксплуатационных свойств эфиров (применительно к
применению в качестве основы для производства огнестойких гидравлических жидкостей
класса HFDU) приведены в таблице 2.
Таблица 2 – Эксплуатационные свойства сложных эфиров
Испытание впрыском 20 мл масла на горячую пластину при 650 оС в течение 10 секунд, характер воспламенения: Воспламенение характеризуется высоким индукционным периодом (>5 сек.), горение нетурбулентное, пожар пролива отсутствует (для всех, кроме ФЭС), Воспламенение не происходит (для ФЭС).
Исследуемые эфиры демонстрируют отличный уровень характеристик огнестойкости. Уровень противоизносных свойств неудовлетворительный – это характерно для всех сложных эфиров с низкой молекулярной массой. Сложные эфиры склонны к реализации эффекта Ребиндера – обратимого адсорбционного понижения прочности поверхностного слоя металла. Для применения в качестве гидравлических масел требуется вовлечение противоизносных присадок.
Важным показателем для гидравлических масел является совместимость с эластомерами типов NBR, FKM, изопрен. Для оценки совместимости уплотнения полностью погружались в масло после термостатирования.
Режим испытаний:
- масло при температуре 120 оС;
- время испытания 3 часа.
Результатом испытаний является разница в массе уплотнений до выдержки в среде
масла и после, а также изменение внешнего вида и эластичности.
В таблице 3 приведены результаты испытаний исследованных сложных эфиров на
совместимость с уплотнениями различных видов: изопрен, NBR, FKM.
Таблица 3 – Результаты испытания масел на совместимость с уплотнительными
материалами
Исследуемые эфиры демонстрируют отличный уровень характеристик огнестойкости. Уровень противоизносных свойств неудовлетворительный – это характерно для всех сложных эфиров с низкой молекулярной массой. Сложные эфиры склонны к реализации эффекта Ребиндера – обратимого адсорбционного понижения прочности поверхностного слоя металла. Для применения в качестве гидравлических масел требуется вовлечение противоизносных присадок.
Важным показателем для гидравлических масел является совместимость с эластомерами типов NBR, FKM, изопрен. Для оценки совместимости уплотнения полностью погружались в масло после термостатирования.
Режим испытаний:
- масло при температуре 120 оС;
- время испытания 3 часа.
Результатом испытаний является разница в массе уплотнений до выдержки в среде
масла и после, а также изменение внешнего вида и эластичности.
В таблице 3 приведены результаты испытаний исследованных сложных эфиров на
совместимость с уплотнениями различных видов: изопрен, NBR, FKM.
Таблица 3 – Результаты испытания масел на совместимость с уплотнительными
материалами
Рассматриваемые эфиры провоцируют «усыхание» эластомеров (за исключением FKM, для которого в целом характерна инертность по отношению к смазочным материалам). При эксплуатации такого масла в гидросистеме постепенно будет снижаться уплотнительная функция манжет гидроцилиндров, что приведет к увеличению интенсивности утечек масла. Для улучшения совместимости с эластомерами, данные эфиры необходимо комбинировать с ароматическими эфирами, провоцирующими «набухание» резин.
На базе исследованных эфиров была разработана рецептура огнестойкой гидравлической жидкости вида HFDU-46.
Рецептура приведена в таблице 4.
На базе исследованных эфиров была разработана рецептура огнестойкой гидравлической жидкости вида HFDU-46.
Рецептура приведена в таблице 4.
Для разработанной рецептуры проведен сравнительный анализ уровня ее характеристик с отечественными и зарубежными огнестойкими маслами класса HFDU. Результаты приведены в таблице 5.
Таблица 5 – Свойства различных огнестойких гидравлических масел
Таблица 5 – Свойства различных огнестойких гидравлических масел
На основании сравнительного анализа данных, приведенных в таблице 5, можно сделать следующие вывод:
Разработанный на основе российских эфиров состав огнестойкой гидравлической жидкости вида HFDU-46 превосходит отечественный продукт по противоизносным свойствам, совместимости с типичными эластомерами, не уступает по ключевым физико-химическим характеристикам импортному аналогу, а также соответствует стандарту ISO 12922, превосходит аналоги по термоокислительной стабильности и совместимости с эластомерами EPDM, NBR, FKM
В свою очередь, использованные в рецептуре RUSOLEOCHEM®TMРТО и RUSOLEOCHEM®PETO являются отличным сырьем для производства огнестойких гидравлических масел класса HFDU.
Презентацию доклада по этой работе можно скачать здесь
Разработанный на основе российских эфиров состав огнестойкой гидравлической жидкости вида HFDU-46 превосходит отечественный продукт по противоизносным свойствам, совместимости с типичными эластомерами, не уступает по ключевым физико-химическим характеристикам импортному аналогу, а также соответствует стандарту ISO 12922, превосходит аналоги по термоокислительной стабильности и совместимости с эластомерами EPDM, NBR, FKM
В свою очередь, использованные в рецептуре RUSOLEOCHEM®TMРТО и RUSOLEOCHEM®PETO являются отличным сырьем для производства огнестойких гидравлических масел класса HFDU.
Презентацию доклада по этой работе можно скачать здесь