hrvatski

Toplinska postojanost metakrilatnih, funkcionalnih metakrilatnih i olefinskih polimernih aditiva mazivih ulja

Toplinska postojanost i fazni prijelazi među najvažnijim su svojstvima polimera i određuju vrstu i područje njegove uporabe. Polimeri koji se upotrebljavaju kao aditivi mazivih ulja za poboljšavanje indeksa viskoznosti i drugih reoloških svojstava tijekom uporabe izvrgnuti su visokim temperaturama, smičnim naprezanjima i djelovanju kisika. Razgradnjom polimernih molekula smanjuje se viskoznost otopina, a posljedično, moguće je i nastajanje taloga. Stoga je od velike primjenske važnosti poznavati toplinsku, smičnu i oksidacijsku postojanost takvih polimera, koje u velikoj mjeri određuju uporabnu trajnost i rok izmjene mazivog ulja. Dosadašnjim istraživanjima, pokazalo se da je toplinsko-oksidacijsko ponašanje poboljšavala indeksa viskoznosti na temelju metakrilatnih polimera određeno toplinskim djelovanjem, dok je u olefinskim polimerima ono određeno oksidacijskim djelovanjem. U ovom radu istražena je toplinska postojanost polimetakrilatnih aditiva mazivih ulja modificiranih stirenom (PSAMA), kako bi se poboljšala njihova smična stabilnost, i modificiranih dimetilaminoetil-metakrilatom (d-PAMA), kako bi se poboljšala njihova detergentno-disperzna svojstva. Dobiveni rezultati uspoređeni su s onima za druge često primijenjivane polimerne aditive mazivih ulja, olefinski kopolimer (OCP), amorfni poli(etilen-ko-propilen) i kopolimer stiren-hidrogenirani butadien (SHB). Postojanost (stabilnost) polimernih aditiva prema toplinskoj razgradnji istražena je metodom termogravimetrijske analize (TGA). Termogravimetrijske krivulje snimljene su u području temperatura od +35 do +600 oC s brzinama promjene temperature od 2 do 20 K min-1, u atmosferi dušika. Iz dobivenih rezultata određene su međuovisnosti gubitka mase, temperature te vrste i sastava polimera. Istraživanim homopolimerima i kopolimerima također su određeni raspodjela i prosjeci molekulskih masa metodom kromatografije isključenja po veličini (SEC) kao i sastav metodom magnetske rezonancije jezgre (NMR). Ustanovljeno je da dimetilaminoetil-metakrilat i posebice stiren poboljšavaju toplinsku postojanost metakrilatnih polimera. Temperatura pri kojoj dolazi do gubitka polovice početne mase za alkil-metakrilatni kopolimer s udjelom metil-metakrilata od 30 mol. % jednaka je 313 oC, dok je za istovrsni kopolimer gdje je metil-metakrilat zamijenjen stirenom ta temperatura znatno veća i iznosi 363 oC. Za SHB i OCP kopolimerne aditive temperatura gubitka polovice početne mase veća je od 400 oC. Polimeri na temelju metakrilata razgrađuju se u više stupnjeva, za razliku od polistirena, SHB i OCP koji se razgrađuju u jednome stupnju. Mehanizam razgradnje je depolimerizacija do monomera. Također je studirana i kinetika razgradnje, pri čemu su izračunate konstante brzine i energija aktivacije pripadajućih reakcija.

toplinska postojanost; polimerni aditivi mazivim uljima

nije evidentirano

engleski

Thermal stability of methacrylate, functionalized methacrylate and olefine polymeric additives for lubricating oils

Toplinska postojanost i fazni prijelazi među najvažnijim su svojstvima polimera i određuju vrstu i područje njegove uporabe. Polimeri koji se upotrebljavaju kao aditivi mazivih ulja za poboljšavanje indeksa viskoznosti i drugih reoloških svojstava tijekom uporabe izvrgnuti su visokim temperaturama, smičnim naprezanjima i djelovanju kisika. Razgradnjom polimernih molekula smanjuje se viskoznost otopina, a posljedično, moguće je i nastajanje taloga. Stoga je od velike primjenske važnosti poznavati toplinsku, smičnu i oksidacijsku postojanost takvih polimera, koje u velikoj mjeri određuju uporabnu trajnost i rok izmjene mazivog ulja. Dosadašnjim istraživanjima, pokazalo se da je toplinsko-oksidacijsko ponašanje poboljšavala indeksa viskoznosti na temelju metakrilatnih polimera određeno toplinskim djelovanjem, dok je u olefinskim polimerima ono određeno oksidacijskim djelovanjem. U ovom radu istražena je toplinska postojanost polimetakrilatnih aditiva mazivih ulja modificiranih stirenom (PSAMA), kako bi se poboljšala njihova smična stabilnost, i modificiranih dimetilaminoetil-metakrilatom (d-PAMA), kako bi se poboljšala njihova detergentno-disperzna svojstva. Dobiveni rezultati uspoređeni su s onima za druge često primijenjivane polimerne aditive mazivih ulja, olefinski kopolimer (OCP), amorfni poli(etilen-ko-propilen) i kopolimer stiren-hidrogenirani butadien (SHB). Postojanost (stabilnost) polimernih aditiva prema toplinskoj razgradnji istražena je metodom termogravimetrijske analize (TGA). Termogravimetrijske krivulje snimljene su u području temperatura od +35 do +600 oC s brzinama promjene temperature od 2 do 20 K min-1, u atmosferi dušika. Iz dobivenih rezultata određene su međuovisnosti gubitka mase, temperature te vrste i sastava polimera. Istraživanim homopolimerima i kopolimerima također su određeni raspodjela i prosjeci molekulskih masa metodom kromatografije isključenja po veličini (SEC) kao i sastav metodom magnetske rezonancije jezgre (NMR). Ustanovljeno je da dimetilaminoetil-metakrilat i posebice stiren poboljšavaju toplinsku postojanost metakrilatnih polimera. Temperatura pri kojoj dolazi do gubitka polovice početne mase za alkil-metakrilatni kopolimer s udjelom metil-metakrilata od 30 mol. % jednaka je 313 oC, dok je za istovrsni kopolimer gdje je metil-metakrilat zamijenjen stirenom ta temperatura znatno veća i iznosi 363 oC. Za SHB i OCP kopolimerne aditive temperatura gubitka polovice početne mase veća je od 400 oC. Polimeri na temelju metakrilata razgrađuju se u više stupnjeva, za razliku od polistirena, SHB i OCP koji se razgrađuju u jednome stupnju. Mehanizam razgradnje je depolimerizacija do monomera. Također je studirana i kinetika razgradnje, pri čemu su izračunate konstante brzine i energija aktivacije pripadajućih reakcija.

thermal stability; polymeric additives for lubricating oils

nije evidentirano