автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.07, диссертация на тему:Активация смазочно-охлаждающих технологических средств модифицированными присадками атактического полипропилена

до

С § »

"«с Державина дн1версятет "ЯьвЮсьяа под1тежн1ка"

Ьа правах рдясписд 3£Ж 621.832:021.7.Сй.3

К0ПЕСН1К03Й Д1яа 8аскл1шп

пятившя юстяшо-сшодшшани шшопчш засснгв

ВОДШКОВЙНШ ЯРКвДШН ЙТЙКТИЧЙОГО ШШРОШГЕИЗ

05.17,07." 1Шз 1 теи1охог1я кереробая горзчях копалин та евгяецевих натер1аа1в

Авторе р а т доертацН на эдобдтта надкогого птдпепз кандидата техн1чнюс квуя

Яьв!в - 1995 р.

ДясертаЩев е рукопис.

Робота внконана на кафедр! х!>пчноТ технолог!! переробки пластхас Державного ун!версите7у "Льв!вська пол!техн1ка".

Науковий кер1вник : Нацковий консультант: Оф!ц!йн! опонентн :

Пров!диа цстанова

Захнст в1дбудеться

доктор техн!чних наук, професор С01КО Александр 1ванович

кандидат зик!чних наук, доцент СЕМБЙИ Свген 1ларович

доктор техн!чких наук, гол.наук. сп!вр. ПВО "МАЙЮ* КОСТИК Володимир Иванович

доктор техн2чних наук, гол.наук. сгПвр. НД1ПКнафгох!* РЗДМОВА Шна Зк1вна

Шжгалузевий центр "Протон" НТК "Ф1зико-механ1чний !нстнтут 1м.Г.В,Карпенка" АкадемIV наук Украши

Ж '

.1395 року в

на зас!дашй спец!ал1зованоТ вчено! ради Д 068.36.03. при Дер«ав-ному университет! "Йъв1вська по11техн!ка"за адресов: 290646. к.Льв1в-13; од.Св.Вра.-3/4. ауд.339.

3 дисертаЩеш иожна ознайоимтись в науково-техн1чн1й б1Сл!о-тец! Державного ун1верситету *Льв1вська пол!техн!ка" ( вул.Профе-сорська.1). г" "

Ж <0<5

Автореферат роз!сдано

.1995 р.

Вчений секретар спец1ал!зовано! вчено Г ради, доктор хШчних наук, професор

—1кМ.1изневський

Загальна характеристика роботи.

Актуальность проСдеми. В нафтошреробнай промпсловостх Ук-раи?;: в даний час склалась неспрлатлива ситуация. яка сСумоэао-к-а С?.гзтн«а еконтачкиш факторна, щр усклздаюв гаОеэпечеа1стъ крзТяи практично вс!ма Нефтепродуктами.

Ног! фсрми i умсви госггодар»вання.р1зке тйдвглдышя кзртост! 2ИХ1ДИКХ продуктов обумовлвить КОВНЙ nifixis i вкмсгк АО технолога синтезу i застосування ыастильяо-охолоджувальяих технолог1ч-hhz sacaSia (МОТЗ) в бзгюзш галузх маггакобудування - м&таясоО-рсбщ.Яефшге сироЕИИнйх ресурс1в,жорстк1 enosoriuni нсрми обу-мзвлввть актуальзпста вккоркстанкл в масзяшвп складах кэ т1лька висококалекулярних йол1мбр1в,але i 1х няаькошяекулярш« вхдкодхв , як! в основному.6 псХИчнами продукта.«! еиитвау i не .спаходнть в педалькому ефективкого викорастанля.

£¡KÍСПО НОВ i CCOCOStt ВИКСрИСТаНКЯ ШЭб1ЧНЮС ПР0ДУК21В CKKTе-су коз1мэр1в, рэсурси якза в Укрз'пп па даяий момент оСкетеи!, Шдкрявавть миьяиз1сть сгворення на íx основ! «фективних ЮТЗ для npou^oiE мвталеобрсбки.

Незважавчи аа великий обсяг pospisp.eHoro фактичного мзт;?-р!алу по кгаристаннв пол1мер1в i Vá а!дход1а в скяад! МОТЗ, восЗляео nc.iioKjiHíB, проблема цзьдеспрямсвано! рогробки кэл1- -MípcMicr.K мастшьша" складов для ксякретнкх зкд1в мвгагаоСрсб-ки, II наукове обгрунтугання - маюгь вяшше практична i теор-з- . тичнэ значения.

Робота е частиною дасл1джень, як! ьиконуваипсь по лоатакс-Bi РМ СРСР 359 bír 29.03.198? рок>'по вавданшо Дэрдагаку УРСР РН 82.03.Ц.ог.13.Т1А, наказу М1нвугу УРСР i М1ннафтх1м:рому СРСР 551/100 Ыд 11.04.1983 (номер державно! резсхрацП 01870052503).

Мма роботи.- Синтез багатофуякщонагано! присадки на оено-Bi атактичкс-га пол1проп1лбну (А1Ш), модифжоганого шляхом' прищеплено! сп1впалхмер1эадП хлор-, фосфорвмюним вШльнтл мономером, а таксж розробка 1 впроваджэкня на И основ! ефекгнЕ-но1 мота для проц«с1в ыехан1чно'1 обрсбки метал!в.

Наукс-ва новизна роботи. Проведена х!м!чна модиф1кац1я АШ1 6ic р ,р хлоретидовим еф!ром вШдфасфсжово! кислоти.Доел!джен! утЕсрвн! продукта реакцП. Методом математичного плануьання

poepaKüBSHí та експ&рименталъно peaniEoaaHi оптшзлый умов»: Шдтверджено, щэ в процэс! оинтвгу утворенш иодн-.факсшшяй'врсдукт, який Шстйть до 16,22 као.Х хлору i 8:03 \ыас.% фосфору.

Зосл1ддак1 í>i3HKD-xiui4Hí та функцЮнальн! вдастивост1 ыо-.диф1ковано! прясадки/ Еианачек! умави створэння на П основ! Ш13 для npouecíB «втадооСробкн.

Результата провед&них доол1джень поглибояш» уявлекня про . wáxaKíSK вношу ыодкф!ковак»1х поя1ыер1в в склад ШТЗ яа пропета! аносу.в умовах граничного тергя.

Показано, цо моди$1коваяа присадка в nopiBHHHHi г не:.юдл-ф1ковашм А1Ш активуе »¿аоталый власгивоот! олиеного середови-' да i призводить до л1кв1дацП скопления металевих поверхонь в еон! тергя.

Прзстичяе зкачеяяя робота. На основ! синтезовано* Сагато-Фуккц!онзшш1,присадки розроблено та захшцено авторським cbí-додтвом ефективне технологiчнэ касишэ дли обробки метал!в ТИС-ком.

Впровадаиння рогробленого маетна в умовах Ш "Камула" Си.ЛьЕхв) дозволило отримати еконоьйчний ефект 200 тис. крб/т (по ц1нач ьерасая-ласгопада 19S2 р.),' а на iipui "Зеналс" (u.lIíbíb) - 732 тио.кр0/т (по цХнах лювгня-листопада 1923 р.)

Аптобаа!я рзботи. Ооновн! подозрения роботи Суда Екриадвн1 на I м1креопуСд1ка»^чьк1.й ионфервнцИ студент!в вуз1в СРСР "Синтез i досл1дження властивостей, иоднфхкацЬч i переробка виоокошлэкулярвих сполук'!.,(м.Казань, 1SSS р.), 1У воесопанги конферевцИ "Синтез, технология 1 эастосування присадок до ъыщпшл «ar&piал1в" (м.Креыенчук, 1987 p.), IV рвсл"бл1казсь-к!й.козфереяцП во ансокшодёкуляршш ояолукаы (м.Ки!в, 1SS8 р.), toCKOBCbkiii MíCbKiií конференц: í малодих вчених i отуден-jíb no.xlwií та Х1ы1чн1й техяолorl'i (ы.Москва, ¿989 р.), míx--ресяубл1каноькому ceuiuapi "Заотосувашт маотильно-охашаджува-льнше технолог1чних засоб!в. (ЮГЗ) в продесах мегалооброОки" (м.Харк!в,1990р.), »шшародайй конференщi "Масташно-охолоджу-вальн! технолог1чя1 заооби для обробки ыетал1В"(И.Херсон,1S9Z), м1хнародн1й науново-тазш1чи íh конферешШ "Мастильно-охолоджу-вашьн1 технолог i ЗасоСи ври «ехан1чн1й обробц! загот1вок а pi3HHX MaiepiailB" (и.Ул"ян1вськ, 1S93 р.), м1*народл1й конфе-

- з -

ренцП "Нов! технолоПчн! процесс в машянобудуванн!" (м.Одеса, 1993 р.), 43-46 науково-техн1чких кс-кфе.танщах Льв1вськ&го по-л!техн1чяого 1нстктуту (н.Лыпв, 1935-1992 рр.). • .:.■

ПуЗлИсацП. По тем! дисертацН оиу0л1кован1 9 статей, 5 теэ1в допсшдей, сдержано авторське св1Дощво.

Автор захищаб:

- иодиф1кг*?1с АЛЛ 61с р .^клорэтиловкм еф!ром вШ лфос^оно-во1 кислоти та у творен! продутая реакцП;

- вплив модиф1коьгшох присадки- ■ на активацгз . ама^утах властивостей ол1еного середсвнядЗ; • •

- теилературну ст1йк1сть вналуггак шар1в 1 характер поверг хонь в аон1 тертя з присадкою иодкф1кованого АПП;

- роэроблене текколохччне ластило для > мехаьичко! оброста м8т&п1в. • '

Структура роботя. Дксэртац1а виклздена на117 стор!нках друкованого тексту, складазться з вступу» '5 розд1лЛв,втсиав!с!в, додатгав Щстять 22- рисунки, 11 тайаиць 1 список--щггсваао! ;п-тератури з 125 найменувань.

осноший зшст РОБрта

1.В перасму роздШ обговорявться ол1ен1 маоталано-оходод-жувальн1 склади , як! эастосовуитьсл для р1вних тип! в метшго-сбробки в1тчизняно» та вакордоннсв прошсловГстю.Роэглянут! 1)с Ф1злга>-х1м1чн1 та технологии! властпвосг!, а такач голсвк! Фактори, як! впливають на ефэктнвШста ЮТО в'зокг тертя.

Анал1з л1тературних данях га останни десятир1ччя. покаауз» шр все С1лыюго позпренкя найуваз спрямоаанцй синтез присадок до ШТЗ-поа1м5рного типу, кодиф'1кованкх р шпага фуккцЮнагь-ккик трупами. Так! присадки, б валежност! в1д того, для яких ояерад1й иеталообробки вони прспонуються, еодсд1втъ шпрскш комплексом Щяних властивостей, необхадних для висркоефектлв-них технолог1чних процесАв.

Еагата сировшна база пол1олеф1н!в я!дк£ивае штрек! перс-пекиши отБореная присадок до ШТЗ багатофункЩональкоТ дх1. 31дм!чэно, цо атзктичяай пол!прол1л9Н , який е по51чнш про- . 1уктом синтезу 1зотачтичного полхпрстлэну 1 в порХвнянз! а

ihiiani полюдефхнаш волсд1б п1двиц0нсй реакшйнои гдаткхстю, е одним з перспективам продукПв для таких синтеза.

РоаглянуTi písHOMaHiTHi' способи ыодифхкацП АПП хлор, фосфор,cip^a, азот-£Míсними слолукаш в розчинника-:, тверд!п фзз1 1 в розплав!. Огляд патентно! лИератури показу?., що най-С1лыа перспективна способом модиф!кацП s радикальна полгш-ризац!я АЛЛ неназнчешши мономерами. Таким сполукам аа рахунок введения е пол1слеф1н02ий ланцог в!дпов1дних полярник фрагментов мгшка нздати необх!дний комплекс ф1а;ко-х1м1чних та ьмащу-васыш вдастивостей;

Проведений огляд д1тературкых данах дозволив сфсрмулкватн ц!ль та задач! дисертац1йнсЛ робота, сарямовано! кг синтез ба-гатафункц1онально1 присадки до 1Л0ТЗ i розробц! ка i i основ! ефёктиьного технолог Шного мастила.

, 2. 00"ектн та методи досл1д*.енъ

Е якаетi oS"gktíb досл!дження був викоркстаний атакткчшш пад!врсп!ден Гомського х!м!чного заводу молекулярнсн маси 26 ООО (ТУ 6-05-130281), атактичнкй под1проп1лен шлекулярко! маси 2 ООО (ТУ 6-G5-211-S30-75),Cicрф'хлоретиловий e$íp Ei-н!дфосфонозох кислли (ХЕВФК, ТУ 6-05-211-930-74).

Базовой основой модельних лсл!ыервмшнкх складгв Сула вкбрана 1кдустр1альна олива I-1SA (ГОСТ 20799-88).

Приведен! методики модиф^кувакня АПП XEESK. Про ступхкь xímíuho'í модкф!кац!1 судили за дан гам методики роздглу ыодиф!-ковааих кошогищй методом pi^imioi колончасто! хроматограф!"i '(РКХ) s використанням Ш-спектроскоп!!, ШР-спектроскоп i'i та данши елементшго аяал!ву.

0i5KKjj-xi!,íi4Hi метод;: досзпджень Ьлиьних компоашцй складалксь э вианаченнл молекулярно! маси noíiuepiB та виана-чення к!неыатично'ь в"яакост! 1х оливних ровчинав.

OuiHKa Бигзуючих властивостей поламервтсних склад!в для стал! ИХ-15 проводилась ка р!знкх моделях машин тертя . Протп-аадх;рн1 та протианосн! на малы i тертн ЧКМ (ГОСТ 94.S0-75), ак-тифрикц!йн1 ка матши терта Салекс-1 (вкачалась залежн!сть ко-еф1ц!бнту тертя В1Д пвидкост! коЕзання та навантажеяня). Оценка галеяност! коеф1ц1енту тертя е1д температуря проводилась на машин! тертя МАСТ-1.

Процеск термадеструкцП дослхджуваних скдад1в ьивчались

на деривзтолзаф1 сисгеми Паул1к-Ерде1 в температурному д1зпа-вон! 293-773К. при ивидкост! нагр1ьу. 10 град/хв.

ОЩнва поЕер::и1 стал! Ж-15. в присутнссп. масляник под1-керЕм1сних скаад!в проводилась за допомогс» СЯЕ-снектрсзкоаП на спбктроыетр1 ¿аяр-ЮЗ.

3. модиМкац1я атакгачного лод!проп1Л^ку бЮ^.^'хлзр-

етиловш еф1рсм вШаЛосфовово! кус-лот и 3 мэтсв синтезу СагатофуведЮаагано! вригадки до о?ленг.:-; ИОТЗ Суда проведена иоди?>1кац1я АЛЛ иод.тся 25 ССТ; (ХЕВЗЮ •

Реаидя мэдиф1кац11 проводилась в рсичшж! при темл^рглу-р! 423- 445К, чао! реакцП-0,5- 3 год. б прксутюзт! Шца{УГ2 • р!з третбутшшербензоату (ТЕП) аОо п&рсксаду дикуш .зу (ЦЦ!'.;, Реачц1я шдаф1гсаЩ1 шкэ бутл предсг звдона. ел^ дувчею спв-

мою:

КО' + СН, -СК-СН, )-- КСН + -V сн.-с -С!К •>- Г'!;

« П * а /1

I I ' ■.

снз С!-!.

О 0-СН, -СН,-С1 II /

К3*+ СН = СН-'Р -—

\

С-СН2 -СН^-С!

О О-СН, -СН., -С1 II/

КО '-СН4-СН - Р , (2)

•• 4 ' ' '

о-снй -снг -С1

4 сн, -с -СН, га - СН -СН-Р

* п г

I

сн

о о-сн4 -СНг -С1

II/ _

I т

\

0-СНа-СНл -С1

- в -

О O-CHj—СКЛ -Cl . 11 /.

-—- RO-CHj • -CH- P (3)

N

I Q-CH^ -CH, -CI

-{Clis - с - a&n I

CHä

Sa допэыогоэ ыатсду иагемагичного плаяування екол&рыленгу булл ectekdeashi спищальн! умози проведения xímí4hoí ¡¿эдифЬ кацП.

Методом FKX було проведено рогд!леяня продукт!а на хлоро-формну та ацзтозюву фракцЛ. Sa допоыогою ГЧ-слектрсскопп nciSsaHO , í^o речовлна хлсрофоршта'! фракцП в чиош АДП (x£p3¡raepiíC7>raii смути поглиналкя 1280,935 см". КзязкЮхь cir/r поглинаявя, характерных для АШ i вщщкнення нсвкх 650, 720 i 1D10 си Е' спектр! ацэтоноЕо! фракцзЛ дозволяв 1денты2д-ьг/вагк рёчовлку uiG'i фракцП як 1:одкфашвакш АШ, до окладу якого жсдкхь фрагмента -СН4-- Cl i Р-О-С .

АяалГз продукт i в ыодк^кУЕашш АШ методом РКХ сулрово-дагуЕазсл cv^tsbïmi BTpaiai.ni по баланс/ розд1лекня, пр шокзо поБ"язако s квоС&ркенои адсорб^Еа частиш кааажкл на скл1кага-л!. 3 ме-тоа визнзченая вказ.ано! адсор5овано1 частики було проведено додаткове екстрагувааня. хлороформом таткагелн пхсля проведения РКХ-разд1лек::я. Дослдаеко, щр продукты екотрагухан-, пл ыаить сиуги поглинаакя дентк'-щ irai же фракщям иодиф1ко-■■ваного АШ методом РКХ.

■ АПП; иодчф1ковани& XEBSK в присугносг! 1ЩК, був додатково досл1д/.ений ыегодоы ШР-слс-г.трэсксш 'i.

В:с'лдн1ш агггсгичшш полшэр розчиняеться в дейтерохлоро-фэрШ (T-2D3 К) г утворекням. »''яького розчину, який дае един 'широкий недозволений сигнал в спектра ШР. Речовини, Евд1лек1 при хрсиатограф1чнгалу рогд1ленч1, утворяють нев"язк1 розчп-ки, якх даоть дозволен! спектри Е.Р, пр ыоже Сути наследном як ыодИфЗ-кацП, ..так i гиш молекулярное ыаси полШеру в поравняет! в вих!днш АШ.

Иа pua. 1 (а,б, в) приведен! ШР-сгектри хлорофоршю! та ацетоково! фракц!й иодифисоваяого АШ (МАЯЛ) без пероксиду i в присутноот! ПДК.

jK:

44

M

Fi«.1 тар-спектрл

хлорсфсрмяо! £ршцП îlOTl (а) та зцотоко-kqï фракцП ИМИ: без Шц1атора (б), в 1н1ц1агсра\? ПДК (з).

■..i

Ж.

M Vi

_jUL-

JUUl

ыь ь.% ы>

w 5,0 4S чй « г» es г.о « to

Ч

WO Ь.СО

ц>

M

v«

jOa rjJj

h.%'4 sa io 4i vt м m г.ъ г.» \.ь m ад

Спектра ШР xacpo$ofiiHiJx Ш1д!оди$1кзггзото ME'K.,

як в присутаост!, таге i.Cea ЩК хдентичн! (рио.1а). Спектрн тстять сигналя, як! Б1дпов1даоть nojiinponijre-ny: СНх-груп (4~ 0,34 шга.д.), скгкали лкз В1дпсз1дають СНа"-трупам nojinpo-nljîssy (í-0,91-1,34 мзя.д.), ста,№трзг-1нзш иультпшег. СН- груп üf-1,58 мзн.д.). Складний характер сигналу СН-груп пояскюеть-ся присутв1ств ланок písüo'i отруктури в молектагх атагсгкчното г.олхлрспиеку. Цей складник сигнал утнсряетася при какладаян! триплету СН4- груп д1зд i две«. нультгаыеий не era i в агент- . них. протон!в СН -груя дхад .

KpiM сигнал in, як! в!дпсслтьсл до гллекуя АШ, спекгри UáP хвсрафоршю! ($раяцН шдиф!кованого АПП mí стать сигкали шаекул лЕБ5К, як! прпсутнх в хдорофсрьга1й фракци як дслйшок. Так, тршлет (S -3,72 млн.д., 1ав - 6,2 Гц) поясшоетъся -протонами - СНгС1 -груп иолекул ХЕВС-К ; дублет триплета (S- 4,22 шга.д.)

обушвлений в&аквХвалеитнага протонада -СН4-0-Р»0 груя ; сигналя в ос ласт 1 5,Б9-В,54шш.д. -'системою спин1в АЕХ а&ефХвоцщ протой1в. .

Адетокова $ракц1я поа1прогЦлвну, модиф1кованого ХЕ2ЯК вез пероксвду, (Лстить в основному неарореагован! молекули ХЕВФК (ркс.16), i в якосп дом1шку ыолэкули АШ. Про це свхдчать xiMi4Hi всувм та сп!вв1дношеккя 1нтонсивностей сигнадЗв в слегег-pi ШР. Сднак, сп1за1дЕСЕ&дня м1ж XEBSK та полХпрошленш в ацетоновзй фракцп вначно в1др1зняеться в!д в1дпов1дних величин длл хлорсфорюшх фракЩй. tax, якщр в хлорофорший <£ракц11 на .одну ыол&кулу XEESK припадав 64 .фрагмента -CHjCH- , то в ацето-

1

СН,

нов1й фракцН cuniпрошлеку моди$!кованому ХЕБСК без пероксиду, на одну молекулу ХЕВХК прщхадаз 1,5 фрагменту пол! прошлеку.

19 ацетоноЫй фракц! I полипропилену, модйф1ковакого ХШЕК 'о мрит/тност! перокскду (рио.1в) в облает! 3,4-3,7 млн.д. з"яв-л.гбтъся група соткалiB, як1 св1дчагь про вааемодЮ ХЕВ£К а пен л!протлбном.Сц1вв!дношння !нтенсивностел CHs0PQ- груп з xi-ы1мчнш acyBDM '4,22 i 3,45 млн.д. дср1вяюе 1 : 11 вменження Ыдкосно! lETeHCiiEHOGTi сигналу олеф1нових прогон!в св!дчить про вгабмода> С1лл 50%- молекул XEBSK в пол!проп!леном по под-Biiuiax эз"язках.

Тагам чином, .проведен! доол!д*ення п!дтвердяують залро-'-покований ыехазпэм проходокння реакц!3 i утворення мод;г$1 кованого АШ з ;;лор-фосц^оргм!снкм;х гр/паыи. .'

4. дрсл!джбння трибодогШикх властивостей одивяич композиЩй з шдкфХкованим' АШ

Зиащуича. д!я ЮТЗ в анатахй Mipi здЦюкюетъся за рахунок вменения реакц!йно1 эдатноси утворених в процесх тертя юве-Шльких поверхонь ! утворення гранично! пл!вки, яка г ах ¡-м ае матэр1амз та !нструмекти в1д' иехаично! та ф1вико-:аи!чяо! десхрукщ1. ХШ1Щ£о активя1 молекули ШТЗ при цьому хнтексивно взаеиод1ютз> а.. сброблювашш та !кструментальнш материалами, утворюочи граничн! шпвки. При цьому первинне значения мае Ул природз та оптимальний.склад.

Таблица 1.

Противадпрв1 та протизяоск1 властявост! оливних кошюзяшй, як1 мЮтять АШ !• МАШ.

Склад Конц.АПП 1 композицП МАШ.маяХ

Критач. наванг,, Рк,Н

Навант. зварпв., Рз,Н

1ндекс задиру, 1з

I Д1аиетр гносу, Дз,ш

1-12А - 475+3,0

АЩ(ШгООО)в 0,6 800*3,0

1-12А 1,0 840+3,0

3,0 840+3,0

5,0 890+3,0

10,С 890+3,0

АШ(Мм26000)в 0,5 800+3,0

1 1-12А 1,0 800+3,0

5,0 1000+3,0

10,0 1120+3,0

20,0 1120*3,0

!.!ДШТ* в 1-12А 1,0 80013^)

1120+3,0

5,0 1250+3^0

10,0 lj38a±3is

1430+3,0

15,0 1500±340

1800+3,0

141013,0 25,3+2,0 0,6бЗ±0,СЗ

1500+3,0 36,0+2,0 0,592+0,03

1500+3.0 37,Н2,0 0,583+0,03

1500+3,0 40,2+2,0 0,432+0,03

1600+3,0 40,7+2,0 0,448+0,03

1600+3,0 ' 40,3+2,0 0,510+0,03

1500+3,0 38,8+2,0 0,605+0,03'

1600+3,0 38,0+2,0 0,599+0,03

1780+3,0 41,0+2,0 0,393+0,03

1880+3,0 53,3+2,0 0,350+0,03

2000+3,0 • 57,7+2,0 0,311+0,03

2140+3^ 44^9+2^3 0^543*0^23

ЗЙЮ+ЗД)' бТТз+йГо 07^91+0^03

3780+3^0 74^4+2*0 0^583^23

ебет+з^о тСвТз+гГо б7б95±скоз

9202^0 0^23+0^23 3540+3,0 ЛТТб+гГо 07540+оТоЗ

31С000 1^4+2^0 <7747^0^02-

В чисельнкку - вы1ст хлору 6,72% , фосфору 3,743 В знаменитое/ - емхот хлору 15,22Х, фосфору 7,862 Аизлаэ результата. пр;ше>денкх в таблЛ, показу-е, що при-суттсть в композициях полгмер1В р1зно2 иолекулярноЗ маси прп-э2од;1ть до эначно'1 вшии гшацувалшщ властивотвг композигЦй, цо прояеляеться в п!дв;1щекн1 критичного кавантатеняя Рр 1 на-ваитаження вваривали« г?, лк1 харзктзризують ¡тротизадпрн1 вдастивост! склад!в. Сл1д лдгкавдти, пр АЛП мод. маси 26 ООО волод1е крадими протиэадирнкми властивостямй в пор^вняти з АШ мод. маси 2 ООО, др можна пояснити його бШщсяо молекулярноо ыасос. Необх1дно мати на уваз! биьшу 1ков1рн1сть механокре-к1нгу при деформацп вгсокомолекулярюи об"ект1в, отож 1 иод-

лиахсть бхлйшо5 .адацактрацП вхдьких макрорадпкалхв в oO"emí при збуддеш! ыеханвххШчща! еляхом. Ва;ыт1стъ кояцентрацП продукт i в механодеструкцН, гекерувшк ь одютпф ч.асу, пояс-кавтаск тии, ср стуинь зниження механйшк, Еластнвостей по-Еерхкеыж ¡¡¡spiB аалежпь втд густккг, заловнення noEepxHí твердого Ила молекулами вовн1енього середовша (в дансму Еиладку вхд кокцёнтрацП актквнж продукмз ыеханодеструкцП). Прк 12>ому шгал спряяз розкркхтю т!лыш механ!чяо. напр'Агш:;; ве"ябк1е, .а Ix iMOBipHicTb ОътьЕа r¡p;i налвносИ ъкоокошлеку-лярних ípaKiúñ, Як тШкп в розчин1 не вкягляеться доеглх лан-цокйв", то деструкция прилиняе-ться.

Введения в оливну кошозкцш МАШ значка bmIkes Ii про-ткзадирк! влаотиаост!. ПрясухкЮТь нав1ть IX ЫАПП в I-12A дозволяв Шдвпцити Bi^KocKQ кешдпфшзвашк пол!кернпх склада Як Е .1,07-1,4 рази, Рз в 1,34-2,23 разя, а для кошэзицП 10Ï МАЛП, яка мЮтить 16,227. хлору та 7,аБл фосфору, наванта-яеккл зварюзання нав1к> не було аафхксовано (табл.!) ..

В pe»Mi гразкчкого тертя вдаяк!сть змав&хчш; шархз нести навзнталенкя в koktskti поверхокь залежить в1д вгагмодП настильного складу в warepiasÓM деталей ( ф!зична здсорбЩя, хе-ыосорСЩя aSo ххмхчнз реагайя). . При цьому Сагагорхчкш.п: роботами доол1днжх2 показано, що фактороы, якии в ужвах граненого. тертя KaàSiiiES впдквае-на анткфрикцхйн! вдьстивсст! MOTS, е температура в мхсц! контакту спрялэких т1л.

3,'iils'ï точки гор/ Суло доЩльним досшдити зале&нхсть Kj-ефхщенту ' тертя sis температур;: для одивних псмИмерьмхсних складхв, SKi ихсгять кодифшовакил i немодиф!кавзний АШ.

На рио.2 нриведая! крив! зая&лност! коеЗищенту тертя вхд температура олиьних полшервмхсюк складхв, якх мюгять АШТ . рхгно! нолекуллрно! ыаои i К'АТШ. Як видно s рис.2 (Kpimai S,6), Koe$iu,i6HT тертя характеризуемся иизъкими ! стаб!льшши акачен-няшх на всьому розглянутоыу температурному ircrepsaai. Ягадо для оливного розшшу " АШ мод.шоп 26 ООО в 1нтерзал1 температур 423-573 К за рахунок .десорбц!! пол!мервм!сних capiÊ в!дСувазрсь . piara. зб!дьшекня Ктр i кого значения сагали до 0.2-0,22, то кри-Pi ыодиф1коваких склзд!в на цьому температурному 1нтерЕал! ха-рактериэувалиэь сгаЫлгнлдн значениями 0,05-0,07.

к™ av

пъ 1=ъ ъ7ъ ьеъ цчь ;.гъ s?i ьсь «ль т,к

Рис.2. Залежисть коефШьнту тертя (Хтр) в!д температур;! (Т) да 57. tumsHBx po&'irajin ъ НАШ: 1-]-12А;"-АПП (мол. мааа 2000);2-АПП (мол.ма-са 2бОСО);4~С,5* ХЕВЗК в 1-12А;б-МАШ (Cl-e,2Z, Р-3,74%)',

б-MAffiI (Cl-1'3,, Р-7,86%).

СпхЕотавлення дани термогразк^тришвк досл!джекь роз-лянутах ко5,шоэпц1й з температурнпми залекносгями ков$1ц!бнту тартя показало, да эмэнввяня Ктр в!дСувазться в д1апагогп температур, як! в!дпов1дають почата íhtkchbho'í деструкцП псдь мерко! присадки.

Рис. 3. ОХЕ-спектри TiOBepxHi- на глям! гносу метадево! кул! (сталь ПК-15) та погз h-í'í в' олквяих еередо-bkufix 3 АПП:

1-I-12A;

2-5,0" АПП (мол.ка-са 2000)5

3-5,0% АПП (ыол.ма-са 26000);

4-6,0% МАШ в I-12A (bmict С1-1б,22Х, ' Р-7,86%);

5-нова плямоя.

ы -о

■в

Я

оа ■ цоо юо

К|«тичия ЕИ1РТ'|Я , ей

вдо

- 12 -

Щоб перекояатися, що модиф!кован1 шари утворшться tí лью: на погерхн! тертя, вона була додатшзо досд1джбна методом OSE-xnejcrpocuoDil. Результата вюйряваяь, проведених п!сля зонного травлення аргонсм (приблизно 20 нм в1д говврхневого шару), приведет на рко. 3 .

Неважно побачити, щр в зон i тертя приоутн! вуглець та ки-сень, TDfli як поза зоною тертя ц! елементи в1доутн1. Необх!дно в!дм1тити piany !нтенсивн!сть niKy вуглецю, яка аб1льшусться е .ряду I-12A — 1Z р-н АПП шл.маси 2СШ е Г-12А —- 1Z p-k №1 мол.маси 26 ООО. в I-12A — 1%. р-н МАШ в I-12A., пов"язану s утео^енкяк на поверхн! тертя продукт íb деструкцп композиции

Необх!дно вхдзкачита, цо для кошгааици э МАШ ь псверх-кевоыу rapi метал!чш! кул! в sohí тертя присутн! фосфор, хлор i'kíicekb (рио.З ,крива 4), hkí поза зоною ке Ыдючек! (ркс.2, крива 5). Аная1з розпод1лу елемэнт1в но товщин! поверхневого изру в гон! тертя ' св!дчить про bmíct в ньоыу до глмбпни 300-250 ш активнкх еземёниь гмащувалыкл композицП.

5. Розробка мастидышх засоб!в на основ! MAIM Зйа: глдтьердАэнкя доц^льност! стЕор&акя шдкф!кованих присадок на основ! пс5!чюк продуктов синтезу пол1прол1л«ну на НВО "MACUA" («.Khíb) Суда проведена поргвняльна сцшка тех-ноло!чних влаетивоотей прсмиолоня М0Т5 i оливних композиц!й з МАЩ ' на одк!й з р!ЗЕОввдас>стеи операдгй штамповка - вкгяац!. Результата випробувань технолог1чних властивоотей ошшних коыпозиц1й в МАПЯ 1 ъ1доыих,. шрокопоширених вхтчианянвх МЛЗ Укр1нол-23,ХС-170, a таи» закордонно! Ыассо. (США), як! эасто-совувтъся в процесах втзшзовки. приведен! в табл 2.

Представлен! експериызнтатъ нi покавники св1дчать, вр окхади в АШ дозволять покрасит и технолог1чн1 властивост! одкених коыпоаяц!» як для гвичайно!, так 1 нержав!шо1 стал!.

у Склади, як! м!отять МАШ, за технологиями властивостями анаходяться на р!вн! промисловкх МОТЗ 1 дозволяют для сталх 08КП 8б1лмита глибину витягу на 0,7-2, ОХ i змевшгги зуоилля витягу на 0,3-1,3Z; а для стал! Х18Н10Т на 0,7-3,2* 1 0,7-11,Z5, в1дпов!дно.

V Проведеа1 досл1дьення були -вакладен! в основу розробки юта для обробки метал!в твскоы (АС N 1479492).

тзйдиця г

ТехноЕоПчя! властквос™i амацувальвнх ксшоавд!й г ЩПП

Склад

ксмпозицп

I-12A

5л АПП в I-12A 52 МАПП)*в I-12A 10Z МАИ1)*в I-12A Укр1ксд-23 ХС-163 МХ0-1Б5-1 Ембол-4

I/.3CCO

сталь 08КЛ

сталь X18HIOT

глиб:гаа ви- :зусклля ¡глибина ггусшля тягу, мм ¡витягу, Н гвитягу, ш:витягу, Н

12,64±0,03 12,781:0.03 13,33tO,C3 13,35*0,03

13,29tO,03 13,06+0,03 13,04+0,03 12,36+0,03 13,12±0,03

30,30±0,05 29,38+0,05 29.15t0.05 29,12±0,05 29,05+0,05 29,5010,05' 29,11+0,05 29,20+0,05 28,04±0,05

13,08+0,03 13,1840,03 13,63+0,03 13,63+0,03 13,53±0,03 13,25+0,03

42,1310,05 40,15+0,05 35,60+0,05 35,52±0,05 39,40+0,05 40,05+0,05

13,41±0,03 38,1610,05

*) emíct хлору в МАПП 12,32

фосфору -

Рис 4.ТехнолоПчнач схема одержаняя ШТЗ j |—í— vj—^на основ i МШП kr J 1 f Г]"*] 1-АШ1;П-ЛВФК;Ш-ЦЩС{

м'ТчЬ' V _ V? 1У-СМйтам1Д-5;V-.I-12A.

1-апарат для мэдиф!-куваняя, 2-вк1шув5ч, 3-ф1льтр, 4-вкпаркик, 5-хсшодильник, 0-см-нЮть - накопичувач, 7-монжуо.

Технологична схема одержанкя ЮГЗ ка cckosí МАЛИ приведена на рис.4. Реакщя модкф1кувзння АШ в1дбуваеться в апарат1 1 при температур! 423-443 К на протяа1 3 годш в .присутиоуг! ПДК. Оде ржаний моДиф1кат crinas в" гм1шувач. 2, куда подаетьоя Слнта-м1д-5 та олива I-12A, в кШиост!, яка забевпэчуе 5-10* компо-аиц! i МАПП в I-12A. Е1дгонка непрореагованого XEBSK в1дбуваеть- -ся в шИвкому роторному випаряику. 1з змашувача 2 оливний роз-

так псшсг чгрзз ф1ль?р 3 подаогься на верх ротац!йвого пл1вко-вого випарника 4. Нвпрореагований ХЕВОХ виходить в верх so? частики випариика 1 надходить в холодильник Б, а пот1м в зб1риик. Готоакй продукт з низу випарника надходить в емн!сть 6, а eotím через ыонжус 7 в зб!рш« готово! продукцИ'.

Освоен! ф1зико-х1ы1ч! характеристики розроОлених ЬЮТЗ представлен! в проэкт1 техн1чних умов i технолог!чного регламенту.

Роэроблен! МОТЗ пройали досл!дно-прамислов1 рипробування на Льв!вському 1нструменташ>ному завод!, МП "Камула" (м.Льв1в), ф!рм1 "Зенадс" (м.Льв1в). Використання МОТЗ на основ! модиф!ковахаго пйл1проа!л9ну на операцП штамповки (сталь 08 Ш) дозволило Шдвждаги сг1йк1сть оснастка в 1,5 рази, покрадити чистоту оброСки поверхн! на один клао i отрйыати еконоы!чний ефект 200 тис.крб га тону по щнах верэсня - листопада 1992 р. (Ш "Камула"); на операц!! штамповка корпуоу осв1тлювача (оталь Х18Н10Т) ъикориотаяня розроОлено! МОТЗ дозволило Шдвкцитп CTliiKiCTb оснастки в 1,4 рази 1 отриыати пи-томий економ1чаий ефвкт по ц1нах довтня-листопада 1903р.- 732 тис. крб. га тону (ф1рма "Звназю").

ВИСНОВКИ

1. Внерае шляхом прицеплено!. сп!впол1меркзаЩ1 проведена х!м!чка модиф!кац!я атактичного псШпротлену Oio р, р'хлорети-ловйм, eftipom 1-1ньг4осфоково1 кислоти. Методом 14, РКХ i ШР-cnsarpooKoaii 1дэнти$1кован1 продукта реакцП. Шдтверджено.що в продес! х1ы!чного модифкувакня АПП утворавтьоя мтпроШлен, як1ш ъйстить до 16,22 мае." хлору i 8,03 мас.Х фосфору.

2. Методом ыатематичнэго планування екс'перкменту визначе-к! оптикальн! умоэи процеоу ыодиф!кац!!.

3. •ДосЛдхено вплив модкф!ковааого АПП на протиэадирн1, противное«!, шшзфрикц!йн! властивозт! оливних кошгозиц!й. Естановлено, Ер коыпазицИ в МАПЛ пскрааують протизадкрн! характеристики оливних Ш13 в 1,4 - 2,23 рази, анТйфрикц!йн1 в 1,2-2,0 рази, np0TH3H0CHi - на 19-21Х.',

4. Встановлено, що особлив1стю припадки шдиф!кованого АШ е в1дносно низька температура П'-взавмодП з Ыдновлэюм вал!зш, щр призводить в !нтерваа! температур . 423-473К дс змекпення коеф!ц!ей.ту тертя оливних композшЦй в шр1енянк1

- IS -

з веаодафиоаднкм дш на 25-22Z.

5. Териогравкметричнш та ОЖЕ-спвктроскоп1чциы ые^сдага показано, що на поверхнях зяооу ыэгалу в процео! гмзцуваяяя в прясутност1 оливних сюад1в з МАШ утворгжтьоя пл1вйи мЬдяф!-ковашя структур, якЛ спркяють эм!цнешш ковоутворених шар!в в aoHl тертя.

а. На п!дстав1 проведения доаПджень розробгено та з&ск-ц<?яэ авторськам св1дсцтвом N 1479492 технолог1чне кастило для ' оСробки метал1в таской, на яке розроблено проект техн!чно! до- _

кумектацП.

7. Бпровадженкя роэроблзнсго технолог1чиого мастила в ушвах ш "Камула" (м. Ль в i в} доввиило отримати питомий ексно-Шчняй'ефект 200 тис.крб. (по Щнах вересяя-жовтня 1992 року), а ка ф1рм1."Зеяаяо"(м.Льв18)- 732 тис.крб/т (по ц1нах яовт-ня-листопада 1993 року).

Оснсзний эыЮт роботи викгадено а роботах:

1.Сембай Е.Т1., Колесникова Д.В. Пршенениэ. отходов полипропилена в смазояло-оямахдащих технологических составах// Пласт.массы.-1687.-N4.-о. 62

2.Колесникова Д.В., Устрехоаа O.A. Исследование продуктов модификации атактического ' полипропилена ' хлорэтиловым эфкрш Егагалфосфоновой кислоты // йурнал ' прикд. хтаяга.-1393.-Т.вб. -БКП5.-С1183

3.Колесникова Д.В., Сзмбай E.H., Двих ЙЛ1. Изучение три-бохарагсгеристик технологических составов на основе атакткчес-кого палипроп1!лэна и его моди$икатоз // Вестн. Львов, поли-, техн.института, сер.Хим.Вып.195. Химия, технология веществ и их применение. Львов: Вица скола.. Иад-во при Львов, ун-те.-1985.-с.вЗ

4. A.C. 1479492 (СССР). Технолйгическая смазка для обработки ыэтаалов давлением;// А. И. Ссшко,Е. И. Сеыбай, Д. В. Колесникова и др.- Опубл. В ВИ 1935.- N28.7 C.88-

5. Сембай E.Ii. »Колесникова Д.В. ШдйфицирЬвание атакти-ческого полипропилена малеяновыы ангидридом и изучение некоторых свойств ' полученных композиций.^рукопись депонирована в УкрНИИНТИ 22.09.1986.- N22ß2-yKB0.- бс.

6. Сембай Е.И., Колесникова Д.В. Изучение технологических свойств композиций на основе модифицированного полипропилена // Рукопись депонирована в УкрНИЮПИ 12.0S.1988.- М1160-Ук88. -7о.

- 16 -

7. Билоус H.B., Бедрий P.B., Сеыбай E.K., Колесникова д.В. Цаучзкпе модификации полипропилена МА и свойств полученных композиций // 4-мехрбспублкканская научная конференция "Синтез, я • исследование свойств, модификация и переработка ШС". .Тезисы докладов.- Казань.-1985.с.£5

в.Сембай Е.К., Колесникова Д.В., Покатило О.й. Присадка к СОТС на основе отходов полипропилена, модифицированного uazer-новый ангидридом //4-всесоюзная конференция "Синтез,технология и применение присадок к салазочным материалам". Тезисы докладов.- Кременчуг,- 1987.-с.7

S-.Колесникова Д.В. Изучение фкаико-хиыических свойств присадок к сиазочно-охлаадавдим технологическим состава,! на основе модифицированного зтактического полипропилена // 4-рес-публкканская конференция по высокомолекулярным соединениям. -Киев. -19S8. -Т. 1-е. 100

Ю.Колес;:ксва Д.В., Устрехова O.A. Влияние ыаслорастайги-мых'присадок агактического полипропилена ка процессы тре;шл и износа П Международная конференция "Смаэочно-охлаждаащие тех-'колопыескпе средства для обработки штериалов",-Херсон,-1392.-с. 33

11.Колесникова Л.В. Исследование поверхности трения иэ-таллов в присутствии присадок атакгического полипропилена // Научно-техническая конференция "Новые технологически»; процессы б машностроеяин".- Одесса.-1953.-с.За

АННОТАЦИЯ

Колесникова Д.В."Активация смазочао-охлэвдавщих технологических средств модифициров энными присадками атактического полипропилена".

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности D5.17.07 - Химия и технология пе-работки горючих ископаемых я углеродных материалов, Государственный университет "Львовская политехника", Львов, 19Э5.

Защищается 10 научных работ, 1 авторское свидетельство,которые содержат исследование процеса модификации атактического шлиаропилена био р хлорэтиловыы эфирем винилфссфоновой кислоты я образованные продукты реакции; влияние модифицированной присадки на активацию смазочных свойств изеляной среды; температурную стойкость смазочных слоев к характер поверхностей и?-

■ ' - 17 - .

носа в зона трения с присадкой модифицированного атактического полипропилена; разработанную технологическую смазку для' механической обработки металлов.

SUMMARY -

Kolesnikova Diana "Activation lubricating-cooling properties of technological compositions with modificated additives of atactic polypropilene".

This research . is presented for receiving roaster's degree of technical sciences in speciality 05.17.07 - Chemistry and technology of the fuel minerals and carbon materials processing, State University. ''i-viv Folytechnica", Lvlv, 1S95.-

10 scientific works, 1 science law of the author containing investigation- of. modification' atactic polypropilene with bis p ,f! chlorethyllc ether vinilphosphcne acid an<i products of reaction; the influence of nodificated additives on activate lubricating properties oily medium; the temperature stableness of lubricating coats and the character of the surfaces near in the zone of friction with modificated additives of atactic polypropilena; developed technological lubrication, for mechanical treatment of metals.

Кдючов! слова: атакхичний пол1проп1лен, моднф1кування,. ба-гатофуикцЮнальна присадка.

Щдп. до друку ¿У. &>, 4оруаг ,60x64 /16 iianip друк. $ 2. Офс^гоук-. У1ювя.дйук.арк;/ Умовк.фарб.-вхдб. 1 ?«шн.видал.арк,. дш Гираж/г><? ггрим. Зам. <? .Везппатно

ДУЛП 290646 Львгв-13. Ст.Ба^церИу12

Дхльниця оперативного друкуJlto Львхв, вул. Городоцьва, 28b-. '