Wpływ polimeryzacji termicznej oleju rzepakowego na jego właściwości smarne i stabilność chemiczną

Podobne dokumenty
Monitorowanie stabilności oksydacyjnej oleju rzepakowego na

OCENA ODPORNOŚCI NA UTLENIANIE ORAZ WŁAŚCIWOŚCI SMARNYCH KOMPOZYCJI OLEJU ROŚLINNEGO

CHARAKTERYSTYKI TRIBOLOGICZNE SMARÓW PLASTYCZNYCH WYTWORZONYCH NA MODYFIKOWANYCH OLEJACH ROŚLINNYCH

BADANIE STABILNOŚCI WŁAŚCIWOŚCI INHIBITOWANYCH KOMPOZYCJI OLEJOWYCH PO TESTACH PRZYSPIESZONEGO UTLENIANIA

PRZECIWZUŻYCIOWE POWŁOKI CERAMICZNO-METALOWE NANOSZONE NA ELEMENT SILNIKÓW SPALINOWYCH

BADANIA NAD MODYFIKOWANIEM WARUNKÓW PRACY ŁOŻYSK ŚLIZGOWYCH SILNIKÓW SPALINOWYCH

BADANIA WŁAŚCIWOŚCI TRIBOLOGICZNYCH BRĄZU CuSn12Ni2

BADANIA WŁAŚCIWOŚCI TRIBOLOGICZNYCH BRĄZU CuSn12Ni2 W OBECNOŚCI PREPARATU EKSPLOATACYJNEGO O DZIAŁANIU CHEMICZNYM

BADANIA WPŁYWU PREPARATU EKSPLOATACYJNEGO O DZIAŁANIU CHEMICZNYM NA WŁASNOŚCI SMARNE OLEJU OBIEGOWEGO STOSOWANEGO W SILNIKACH OKRĘTOWYCH

KSZTAŁTOWANIE WŁAŚCIWOŚCI UŻYTKOWYCH EKOLOGICZNYCH BAZ OLEJOWYCH ZŁOŻONYCH Z OLEJU RZEPAKOWEGO I PRODUKTÓW JEGO TRANSESTRYFIKACJI

WŁAŚCIWOŚCI TRIBOLOGICZNE OLEJÓW ROŚLINNYCH JAKO POTENCJALNYCH BAZ ŚRODKÓW SMAROWYCH

WPŁYW NIEKONWENCJONALNYCH DODATKÓW: α BN, SFR I POLY TFE NA WŁAŚCIWOŚCI SMARNOŚCIOWE I REOLOGICZNE OLEJU BAZOWEGO

BADANIA WŁAŚCIWOŚCI TRIBOLOGICZNYCH SMARU PLASTYCZNEGO MODYFIKOWANEGO PROSZKIEM PTFE I MIEDZI

OCENA ODDZIAŁYWAŃ POMIĘDZY EKOLOGICZNYM DODATKIEM SMARNYM I DODATKAMI PRZECIWUTLENIAJĄCYMI W SYNTETYCZNEJ BAZIE OLEJOWEJ

Rok akademicki: 2030/2031 Kod: STC s Punkty ECTS: 2. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: -

WPŁYW RODZAJU ZAGĘSZCZACZA NA CHARAKTERYSTYKI TRIBOLOGICZNE SMARÓW PLASTYCZNYCH

WPŁYW OCZYSZCZANIA OLEJÓW SPRĘŻARKOWYCH NA ICH WŁAŚCIWOŚCI SMARNE

WPŁYW DODATKU MODYFIKUJĄCEGO AR NA WŁAŚCIWOŚCI TRIBOLOGICZNE EKOLOGICZNYCH SMARÓW PLASTYCZNYCH

WPŁYW DODATKU NA WŁASNOŚCI SMAROWE OLEJU BAZOWEGO SN-150

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 170

PORÓWNANIE SKUTECZNOŚCI DZIAŁANIA WYBRANYCH BIODODATKÓW I KLASYCZNEJ WIELOFUNKCYJNEJ SUBSTANCJI USZLACHETNIAJĄCEJ

BADANIA WPŁYWU PREPARATU EKSPLOATACYJNEGO O DZIAŁANIU CHEMICZNYM NA WŁAŚCIWOŚCI SMARNE OLEJU TITAN TRUCK PLUS 15W40 STOSOWANEGO W SILNIKACH OKRĘTOWYCH

ANALIZA PORÓWNAWCZA WŁASNOŚCI SMARNYCH OLEJU MASZYNOWEGO AN-46 PRZED I PO PROCESIE EKSPLOATACJI

BADANIA SMARNOŚCI WYBRANYCH PALIW ZASTĘPCZYCH STOSOWANYCH W TRANSPORCIE SAMOCHODOWYM

BIODEGRADOWALNE OLEJE SMAROWE DO PRZELOTOWYCH UKŁADÓW SMAROWANIA

WPŁYW PRZEESTRYFIKOWANIA ENZYMATYCZNEGO NA JAKOŚCIOWE PARAMETRY ŻYWIENIOWE OLEJÓW ROŚLINNYCH

WPŁYW EPOKSYDOWANYCH OLEJÓW SOJOWYCH NA WŁAŚCIWOŚCI SMARNE I FIZYKOCHEMICZNE OLEJÓW ROŚLINNYCH

WSPÓŁODDZIAŁYWANIE DODATKÓW TECHNOLOGICZNYCH ZAWARTYCH W OLEJACH HANDLOWYCH Z PREPARATEM EKSPLOATACYJNYM O DZIAŁANIU CHEMICZNYM

BADANIA EKSPLOATACYJNE OLEJU RZEPAKOWEGO JAKO OLEJU SILNIKOWEGO

Wprowadzenie Metodyki badawcze

CZTEROKULOWA MASZYNA TARCIA ROZSZERZENIE MOŻLIWOŚCI BADAWCZYCH W WARUNKACH ZMIENNYCH OBCIĄŻEŃ

Badania tribologiczne dodatku MolySlip 2001G

OCENA WŁASNOŚCI SMARNYCH WYBRANYCH ŚRODKÓW SMAROWYCH STOSOWANYCH W EKSPLOATACJI URZĄDZEŃ DŹWIGOWYCH

Wpływ dodatku Molyslip 2001E na właściwości. przeciwzużyciowe olejów silnikowych

T R I B O L O G I A 35. Rafał KOZDRACH *, Jolanta DRABIK*, Ewa PAWELEC*, Jarosław MOLENDA*

WPŁYW PALIWA RME W OLEJU NAPĘDOWYM NA WŁAŚCIWOŚCI SMARNE W SKOJARZENIU STAL ALUMINIUM

Zaawansowane zastosowanie biomasy w przemyśle chemicznym

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA GOSPODARKI 1) z dnia 22 stycznia 2009 r. w sprawie wymagań jakościowych dla biopaliw ciekłych 2)

WPŁYW BIODODATKÓW OTRZYMANYCH Z ODPADOWYCH PRODUKTÓW RAFINACJI OLEJU RZEPAKOWEGO NA WŁAŚCIWOŚCI TRIBOLOGICZNE ESTROWEGO OLEJU SMAROWEGO

Zagadnienia hydrokonwersji olejów roślinnych i tłuszczów zwierzęcych do węglowodorowych bio-komponentów parafinowych (HVO)

WPŁYW RODZAJU FAZY DYSPERGUJĄCEJ NA WŁAŚCIWOŚCI TRIBOLOGICZNE SMARÓW PLASTYCZNYCH

Q = 0,005xDxB. Q - ilość smaru [g] D - średnica zewnętrzna łożyska [mm] B - szerokość łożyska [mm]

WŁAŚCIWOŚCI TRIBOLOGICZNE WARSTWY POWIERZCHNIOWEJ CRN W WARUNKACH TARCIA MIESZANEGO

Wpływ rodzaju fazy zdyspergowanej na właściwości tribologiczne smarów plastycznych wytworzonych na oleju lnianym

T R I B O L O G I A 99. Alicja LABER *

RHEOTEST Medingen Reometr RHEOTEST RN: Zakres zastosowań Smary

Ewidentne wydłużenie czasu eksploatacji maszyn i urządzeń w przemyśle w wyniku zastosowania produktów z grupy Motor-Life Professional

BADANIA WŁAŚCIWOŚCI TRIBOLOGICZNYCH POLIAMIDU PA6 I MODARU

BADANIA TRIBOLOGICZNE I EKSPLOATACYJNE OLEJU RZEPAKOWEGO

WPŁYW PROMIENIOWANIA ULTRAFIOLETOWEGO NA LEPKOŚĆ OLEJÓW SMAROWYCH

Ocena właściwości tribologicznych paliw roślinnych w aspekcie wpływu na proces zużycia aparatury wtryskowej silników o zapłonie samoczynnym

Testy i normy dla olejów silnikowych samochodów osobowych i ciężarowych

ON INFLUENCE OF DIESEL OIL SORT ON FRICTION AND WEAR PROCESSES Tarkowski Piotr, Paluch Roman Katedra Pojazdów Samochodowych Politechnika Lubelska

WYBRANE METODY MODYFIKACJI ASFALTÓW. Prof. dr hab. inż. Irena Gaweł emerytowany prof. Politechniki Wrocławskiej

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 297

CHARAKTERYSTYKI TRIBOLOGICZNE OLEJU SMAROWEGO EKSPLOATOWANEGO W SILNIKU OKRĘTOWYM

KSZTAŁTOWANIE TRIBOLOGICZNYCH WŁAŚCIWOŚCI EKOLOGICZNYCH SMARÓW PLASTYCZNYCH

Ocena produktów przetwarzania olejów roślinnych pochodzących z małej agrorafinerii metodami chromatograficznymi

Agro Klaster Kujawy regionalna organizacja przedsiębiorców sektora rolno-spożywczego

Seria Mereta Syntetyczne, przemysłowe oleje obiegowe i przekładniowe

W AŒCIWOŒCI TRIBOLOGICZNE SIARKOWANYCH OLEJÓW ROŒLINNYCH

CHARAKTERYSTYKI TRIBOLOGICZNE NIEKTÓRYCH SMARÓW PLASTYCZNYCH PODDANYCH UGNIATANIU W OBECNOŚCI WODY

CHARAKTERYSTYKI TRIBOLOGICZNE ROŚLINNYCH OLEJÓW BAZOWYCH DLA OLEJÓW HYDRAULICZNYCH

Smary plastyczne europejskie normy klasyfikacyjne i wymagania jakościowe

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1275 wydany przez POLSKIE CENTRUM AKREDYTACJI Warszawa, ul.

WPŁYW RODZAJU CIECZY BAZOWEJ SMARÓW PLASTYCZNYCH NA ZUŻYCIE ZMĘCZENIOWE MODELOWEGO WĘZŁA TARCIA

Korelacja wyników badań stabilności oksydacyjnej biopaliw silnikowych uzyskanych za pomocą testu Rancimat oraz Petrooxy

Hydrauliczny olej premium dla przemysłu

WZÓR RAPORTU DLA RADY MINISTRÓW

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych - ćwiczenie nr 2. przedmiot: Metody Analizy Technicznej kierunek studiów: Technologia Chemiczna, 3-ci rok

BADANIA WŁAŚCIWOŚCI SMARNYCH OLEJU SILNIKOWEGO TITAN TRUCK PLUS 15W40 MODYFIKOWANEGO PREPARATEM EKSPLOATACYJNYM O DZIAŁANIU CHEMICZNYM

MODYFIKACJA WŁAŚCIWOŚCI ŁOJU WOŁOWEGO I TŁUSZCZU MLECZNEGO PRZEZ PRZEESTRYFIKOWANIE ENZYMATYCZNE Z OLEJEM RZEPAKOWYM

Opis modułu kształcenia Materiałoznawstwo paliw

Ocena stabilności oksydacyjnej paliw do silników o zapłonie samoczynnym według projektowanych wymagań CEN

OFERTA TEMATÓW PROJEKTÓW DYPLOMOWYCH (MAGISTERSKICH) do zrealizowania w Katedrze INŻYNIERII CHEMICZNEJ I PROCESOWEJ

BADANIE SMARNOŚCI OLEJU NAPĘDOWEGO Z DODATKIEM ESTRÓW OLEJU RZEPAKOWEGO PRZY UŻYCIU APARATU HFRR

PLAN BADANIA BIEGŁOŚCI / PORÓWNANIA MIĘDZYLABORATORYJNEGO (niepotrzebne skreślić) NR 17/2015

Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny INSTYTUT INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ ZAKŁAD METALOZNAWSTWA I ODLEWNICTWA

PRZEMIANY CHEMICZNE SYNTETYCZNEGO ŚRODKA SMARNEGO ZAWIERAJĄCEGO EKOLOGICZNY DODATEK PRZECIWZUŻYCIOWY ZACHODZĄCE W WARUNKACH TARCIA

6 C2A_W02_03 Ma wiedzę z zakresu logistyki produktów przerobu ropy naftowej i produktów polimerowych.

WZÓR RAPORTU DLA KOMISJI EUROPEJSKIEJ. 1. Informacje dotyczące instytucji sporządzającej raport.

Analizy olejów smarnych z bloku 11 Enea Wytwarzanie Sp. z o.o.

Stan krajowego zaplecza badawczego i określenie potrzeb laboratoriów badawczych i przemysłowych w obszarze badania tarcia, zużycia i smarowania

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 297

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 297

PROBLEMY NIEKONWENCJONALNYCH UKŁADÓW ŁOŻYSKOWYCH. Łódź, maja 1997 r.

Hydraulic SyntWay Syntetyczny olej hydrauliczny dla przemysłu

Rok akademicki: 2013/2014 Kod: STC s Punkty ECTS: 2. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: -

WPŁYW PRZEESTRYFIKOWANIA ENZYMATYCZNEGO NA STABILNOŚĆ OKSYDATYWNĄ MIESZANINY TŁUSZCZU KURZEGO Z OLEJEM RZEPAKOWYM

Noty wyjaśniające do Nomenklatury scalonej Unii Europejskiej (2018/C 7/03)

Opis produktu. Zalety

ĆWICZENIE. Oznaczanie indeksu tlenowego metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC)

ĆW 6. aparatu czterokulowego dotycząą oceny własno. ci smarnych olejów i smarów zgodnie z zaleceniami Polskiej Normy [8].

ZAKŁAD POJAZDÓW SAMOCHODOWYCH I SILNIKÓW SPALINOWYCH ZPSiSS WYDZIAŁ BUDOWY MASZYN I LOTNICTWA

WPŁYW DODATKU SMARNEGO NA CHARAKTERYSTYKI TRIBOLOGICZNE NISKOTEMPERATUROWEGO SMARU PLASTYCZNEGO

Rola klastrów w nowej perspektywie finansowej

BIODEGRADOWALNY OLEJ HYDRAULICZNY O PODWYŻSZONYCH WŁAŚCIWOŚCIACH SMARNYCH

57 Zjazd PTChem i SITPChem Częstochowa, Promotowany miedzią niklowy katalizator do uwodornienia benzenu

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Problemy aplikacji ekologicznego oleju przekładniowego

Transkrypt:

JOLANTA SAJEWICZ a, *, JAN GNIADY a, MARIAN KOZUPA a, JOLANTA DRABIK b, EWA PAWELEC b a Instytut Ciężkiej Syntezy Organicznej Blachownia, Kędzierzyn-Koźle; b Instytut Technologii Eksploatacji PIB, Radom Wpływ polimeryzacji termicznej oleju rzepakowego na jego właściwości smarne i stabilność chemiczną Effect of thermal polymerization of rapeseed oil on its lubricating properties and chemical stability Przedstawiono wpływ procesu polimeryzacji termicznej oleju rzepakowego z dodatkiem lub bez dodatku bezwodnika maleinowego, w obecności tlenu, na jego właściwości smarne i stabilność oksydacyjną. Otrzymane oleje poddano analizie termoanalitycznej, którą wykorzystano do oceny ich odporności oksydacyjnej oraz wpływu metody modyfikacji na odporność oksydacyjną. Omawiana modyfikacja chemiczna oleju rzepakowego powodowała zwiększenie trwałości warstwy smarnej oraz podwyższenie jej właściwości przeciwzużyciowych w warunkach zacierania. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że zastosowanie polimeryzacji termicznej oleju rzepakowego powoduje w otrzymanych produktach obniżenie odporności oksydacyjnej w porównaniu do oleju wyjściowego z wyjątkiem produktu o klasie lepkości 460. W przypadku jednoczesnego zastosowania polimeryzacji termicznej i dodatku bezwodnika maleinowego zaobserwowano wzrost odporności oksydacyjnej wraz ze wzrostem lepkości olejów. Jednak w porównaniu do oleju wyjściowego jest ona niższa. Rapeseed oil was thermally polymerized in presence of maleic anhydride (I) and O(g) at 150 o C to a lubricating oil. The oil was studied by thermal anal. for oxidn. resistance and freezing point as well as by tribolog. tests for lubricating and antiwear properties. Chem. compn. of the oil was detd. by gel permeation chromatog. The thermal polymn. without I resulted in a decrease in the oxidn. resistance of the oil. The addn. of I polymn. resulted to the crude rapeseed oil before in an increase in the seizure resistance of the lubricated systems. Naturalne oleje i tłuszcze są jednymi z najłatwiej dostępnych surowców odnawialnych. Chociaż głównie wykorzystuje się je w przemyśle spożywczym, to ich zużycie do zastosowań technicznych stale rośnie, szczególnie jeżeli chodzi o wykorzystanie ich jako środków smarowych 1, 2). Atuty olejów roślinnych to ich nietoksyczność oraz biodegradowalność. Ich właściwości smarne predestynują je do stosowania jako bazy dla środków smarowych, jednak wykazują one brak odporności na oksydację oraz skłonność do hydrolizy 3 5). Za brak odporności odpowiedzialne są zawarte w olejach roślinnych związki z reaktywnymi wiązaniami wielokrotnymi 6, 7). Przystosowanie olejów roślinnych do ich wykorzystania jako zamienników surowców pochodzenia naftowego w produkcji paliw silnikowych i środków smarowych wymaga ich modyfikacji chemicznej. Można ją realizować przez częściowe uwodornienie triacylogliceroli, hydrolizę olejów roślinnych i następnie estryfikację otrzymanych kwasów tłuszczowych, transestryfikację olejów roślinnych jak również poprzez wprowadzenie do struktury trigli- Dr inż. Jolanta SAJEWICZ w roku 1989 ukończyła studia na Wydziale Chemicznym Politechniki Wrocławskiej. Jest adiunktem i kierownikiem Zakładu Środków Pomocniczych w Instytucie Ciężkiej Syntezy Organicznej Blachownia w Kędzierzynie-Koźlu. Specjalność inżynieria chemiczna, technologia organiczna. * Autor do korespondencji: Instytut Ciężkiej Syntezy Organicznej Blachownia, ul. Energetyków 9, 47-225 Kędzierzyn-Koźle, tel.: (0-77) 487-31-97, fax: (0-77) 487-30-60, e-mail: sajewicz.j@icso.com.pl Mgr Jan GNIADY w roku 1974 ukończył studia na Wydziale Matematyki, Fizyki i Chemii Uniwersytetu Wrocławskiego. Jest specjalistą chemikiem w Instytucie Ciężkiej Syntezy Organicznej Blachownia w Kędzierzynie-Koźlu. Specjalność technologia organiczna. 86/5(2007) 419

cerydów różnych grup funkcyjnych, w tym epoksydowych, alkiloaromatycznych 8 10). Drugim sposobem podwyższenia odporności na proces utleniania jest wprowadzenie do niemodyfikowanego, surowego oleju roślinnego odpowiedniego antyutleniacza 11). Koncepcja otrzymania roślinnej bazy olejowej dla środków smarowych poprzez zastosowanie termicznej polimeryzacji w obecności tlenu wydawała się właściwym sposobem eliminacji tych mankamentów. Przedmiotem badań była ocena wpływu sposobu modyfikacji na właściwości fizykochemiczne i smarne oraz na odporność oksydacyjną modyfikowanego oleju rzepakowego w stosunku do wyjściowego oleju rzepakowego surowego. Wstępne badania nad modyfikacją chemiczną poprzez termiczną polimeryzację oleju rzepakowego w obecności tlenu pozwoliły na określenie temperatury, dla której otrzymane produkty wykazywały najmniejsze zmiany parametrów fizykochemicznych w porównaniu z olejem wyjściowym, a zastosowany dodatek bezwodnika maleinowego pozwolił na przyspieszenie procesu polimeryzacji termicznej oleju do określonej klasy lepkości 12). Część doświadczalna Surowce Olej rzepakowy surowy, prod. Agro-Oils Sp. z o.o, Jarosław (liczba kwasowa 4,8 mg KOH/g, liczba zmydlenia 190 mg KOH/g, liczba jodowa 103 g J 2 /100 g, lepkość kinematyczna w 40 o C 32 mm 2 /s). Bezwodnik maleinowy, techn., prod. ZA Kędzierzyn, ISO 1390-1:1997. Tlen sprężony, prod. BOC Gazy Sp. z o.o. Warszawa, PN-C- 84910:1997. Metodyka badań Zgodnie z koncepcja wytwarzania odnawialnej bazy dla olejów smarowych o wytypowanych klasach lepkości (ISO 3448, tj. ISO VG 68, ISO VG 150 i ISO VG 460), modyfikację chemiczną oleju rzepakowego (Rz) prowadzono poprzez polimeryzację termiczną z dodatkiem bezwodnika maleinowego () i bez tego dodatku, w obecności gazowego tlenu, w temp. 150 o C. Metody analityczne Stabilność otrzymanych produktów określano poprzez wyznaczenie ich właściwości fizykochemicznych. Lepkość kinematyczną wyzanaczano za pomocą lepkościomierza Ubbelohde a zgodnie z normą PN EN ISO 3104:2004, liczbę jodową zgodnie z normą PN-87/C04281, liczbę kwasową zgodnie z normą PN-86/C-45051/ 05, liczbę nadtlenkową zgodnie z normą PN-ISO 3960 oraz wskaźnik lepkości zgodnie z normą PN-79/C-04013 12). Oznaczanie zawartości spolimeryzowanych triacylogliceroli prowadzono metodą chromatografii żelowej (GPC lub SEC) wg normy PN-EN ISO 16931:2003 i metodą wysokosprawnej chromatografii sitowej. Do oceny odporności oksydacyjnej kompozycji olejowych zastosowano różnicową kalorymetrię skaningową DSC. Pomiary DSC wykonano przy pomocy aparatu LabSystem Setaram TG DSC zgodnie z normą ASTM D 5483-02. Pomiary termoanalityczne prowadzono metodą dynamiczną przy liniowym wzroście temperatury (masa badanej próbki 3±0,3 mg, przepływ tlenu 50 ml/min, szybkość nagrzewania 5 o C/min, tygiel platynowy otwarty, zakres temperatur 20 400 o C). Właściwości smarne przygotowanych olejów wyznaczono na podstawie testów tribologicznych na aparacie 4-kulowym zgodnie z normą PN-C-04147 i w aparacie T-02 w warunkach zacierania. W trakcie eksperymentu tribologicznego z zastosowaniem aparatu 4-kulowego wyznaczono wartość obciążenia zespawania P z, charakteryzującego przeciwzatarciowe oddziaływanie olejów oraz właściwości przeciwzużyciowe poprzez pomiar granicznego obciążenia zużycia G oz(40). Pomiar G oz prowadzono przy obciążeniu nadanym 392 N, czasie pomiaru 3600 s i prędkości obrotowej 500 obr/min. Przy obliczeniu G oz uwzględniono średnicę śladu tarcia d, którą odczytano po zakończeniu biegu. Za średnicę śladu zużycia przyjęto średnią arytmetyczną ze wszystkich trzech kulek z trzech niezależnych biegów. Poprzez pomiar wielkości średnicy śladu zużycia kul na aparacie 4-kulowym oceniono skuteczność przeciwzużyciową olejów. Do oznaczeń zastosowano również zmodyfikowaną metodę pomiaru właściwości przeciwzatarciowych opracowaną w ITeE PIB, a opartą na analizie charakteru propagacji zacierania czterokulowego węzła tarcia, prowadząc eksperyment w warunkach liniowego wzrostu obciążenia węzła tarcia. Badanie właściwości przeciwzatarciowych kompozycji smarowych prowadzono przy styku skoncentrowanym punktowym, smarowaniu przez jednokrotne nałożenie smaru przed rozpoczęciem testu, prędkości obrotowej wrzeciona 500 obr/min, prędkości narastania obciążenia 409 N/s, temp. 20 ± 5 o C, oraz bez obciążenia początkowego. Na podstawie tych badań wyznaczono wartości obciążenia zacierającego P t i granicznego obciążenia zatarcia P oz. Uwzględniając średnicę śladu zużycia węzła tarcia wyliczono wartość granicznego nacisku zatarcia p oz. Parametr ten jest miarą właściwości przeciwzatarciowych środków smarowych w warunkach zacierania. Im wyższa wartość granicznego nacisku zatarcia, tym lepsze właściwości przeciwzatarciowe badanego środka smarowego. Ze względu na istotną zmianę liczby kwasowej uzyskanych kompozycji olejowych wykonano badanie działania korodującego na płytkach miedzi wg normy PN-C-04093. Wyznaczono również temperaturę krzepnięcia uzyskanych próbek olejowych zgodnie z normą PN-ISO 3016:2005. Omówienie wyników Oznaczenia próbek olejów polimeryzowanych termicznie zestawiono w tabeli 1. Zmiany liczby kwasowej oraz liczby jodowej tych olejów w wyniku przeprowadzonego procesu termicznej polimeryzacji oleju rzepakowego w obecności tlenu oraz porównawczo oleju rzepakowego surowego przedstawiono na rys. 1. W wyniku termicznej polimeryzacji laboratoryjnej oleju rzepakowego uzyskano, zgodnie z założeniem, oleje o różnych klasach lepkościowych. Proces otrzymywania olejów poprzez utlenianie spowodował zmiany jakościowe, które mają odzwierciedlenie w zmianach wskaźników analitycznych. Po tym procesie oceniono metodami znormalizowanymi parametry charakteryzujące odporność na utlenianie oleju roślinnego wyznaczając liczbę kwasową, jodową i nadtlenkową. Stwierdzono, że w zależności od sposobu otrzymywania i składu mieszaniny reakcyjnej uzyskano oleje o zróżnicowanej jakości 12). Dr inż. Marian KOZUPA w roku 1978 ukończył studia na Wydziale Technologii i Inżynierii Chemicznej Politechniki Śląskiej w Gliwicach. Jest adiunktem w Zakładzie Środków Pomocniczych w Instytucie Ciężkiej Syntezy Organicznej Blachownia w Kędzierzynie-Koźlu. Specjalność technologia organiczna. Dr inż. Jolanta DRABIK w roku 1981 ukończyła studia na Wydziale Technologii i Inżynierii Chemicznej Akademii Techniczno-Rolniczej w Bydgoszczy. Jest adiunktem i kierownikiem Zespołu Ekologicznych Środków Smarowych w Instytucie Technologii Eksploatacji Państwowym Instytucie Badawczym w Radomiu. Specjalność technologia organiczna. 420 86/5(2007)

Tabela 1. Oznaczenia próbek olejowych Table 1. Oil samples Klasyfikacja wg ISO VG 3448 Klasa lepkoœciowa Olej wyjœciowy Rz Oznaczenie próbki 62 60 65 69 68 66 32 68 150 460 68 150 460 Tabela 2. Udziały frakcji składników w badanych produktach: 1 wyższe polimery triacylogliceroli, 2 dimery triacylogliceroli, 3 prawdopodobnie polimery składników o niższych masach cząsteczkowych, 4 triacyloglicerole, 5 diacyloglicerole, 6 monoacyloglicerole, 7 kwasy tłuszczowe i składniki lżejsze Table 2. Fractional composition of studied products: 1 higher polymers of triacylglycerols, 2 triacylglycerol dimers, 3 probably polymers of some components of lower molecular mass, 4 triacylglycerols, 5 diacylglycerols, 6 monoacylglycerols, 7 fatty acids and light components Udzia³ procentowy frakcji Nr próbki Olej rzepakowy bielony 62 (68) 60 (150) 65 (460) 69 (68) 68 (150) 66 (460) 1 2 3 4 5 6 7 0 0 0 90,3 5,0 0,4 4,2 7,9 12,1 0 71,0 5,3 0,3 3,3 19,7 15,3 0 53,8 7,0 0,7 3,5 31,1 15,4 0 33,7 11,5 2,5 5,9 11,0 9,2 0 71,4 4,8 0,3 3,3 21,6 12,0 0 58,2 4,7 0,5 3,0 35,4 13,5 0 37,7 7,9 1,3 4,3 Rys. 1. Wpływ polimeryzacji termicznej oleju rzepakowego na wartość liczby kwasowej (L K ) i liczby jodowej (L J ) Fig. 1. Effect of thermal polymerization of rapeseed oil on its acidic (L k ) and iodine (L J ) numbers Rys. 2. Porównanie chromatogramów GPC próbek. Frakcje 1 7 (opis w tekście) Fig. 2. Comparison of GPC chromatograms of the samples. Fraction 1 7 (description in text) Zmiany jakościowe otrzymanych modyfikowanych olejów obrazuje chromatogram GPC (rys. 2). Umożliwia on wyodrębnienie 7 frakcji, które odpowiadają ciężarami cząsteczkowymi wyższym polimerom triacylogliceroli, dimerom triacylogliceroli, prawdopodobnie polimerom składników o niższych masach cząsteczkowych, triacyloglicerolom, diacyloglicerolom, monoacyloglicerolom, kwasom tłuszczowym i składnikom lżejszym. W tabeli 2 przedstawiono wagowe udziały procentowe poszczególnych frakcji w próbkach, obliczane jako udział procentowy powierzchni na chromatogramie. Otrzymane wyniki wskazują kierunki przemian zachodzących podczas reakcji utlenienia przedstawiając otrzymane wyniki pogrupowane wg ciężarów cząsteczkowych związków wchodzących w skład danej grupy. W oleju rzepakowym zawartość głównej frakcji (którą stanowi triacyloglicerol) wynosiła 90,3%. Dodatkowo olej wyjściowy zawierał 5,0% diacyloglicerolu (frakcja 5), 0,4% monoacyloglicerolu (frakcja 6), 4,2% kwasów tłuszczowych i składników lżejszych. Dr inż. Ewa PAWELEC w roku 1984 ukończyła studia na Wydziale Materiałoznawstwa i Technologii Obuwia Wyższej Szkoły Inżynierskiej w Radomiu. Jest adiunktem i pracuje w Zespole Ekologicznych Środków Smarowych w Instytucie Technologii Eksploatacji Państwowym Instytucie Badawczym w Radomiu. Specjalność technologia tworzyw sztucznych. W czasie utleniania oleju rzepakowego następowała zmiana jego składu frakcyjnego, co widać z danych przedstawionych w tabeli 2 i, jak zakładano, powstawały produkty o większym ciężarze cząsteczkowym (frakcja 1 i frakcja 2), w których zawartość triacylogliceroli (frakcja 4) malała w stosunku do zawartości w oleju wyjściowym. W próbkach przedstawionych w tabeli 2 nie oznaczano polimerów o mniejszych masach cząsteczkowych (frakcja 3) niż dimery triacylogliceroli. Z zebranych w tabeli 2 wyników widać, że w próbach 62, 60 i 65, które otrzymano poprzez utlenienie oleju rzepakowego, bez dodatku, wzrostowi lepkości przy dłuższym czasie procesu polimeryzacji termicznej towarzyszyło zmniejszenie frakcji triacyloglicerolu oraz wzrost zawartości wyższych polimerów triacylogliceroli, mono i diacylogliceroli, natomiast poziom zawartości dimerów triacylogliceroli był prawie identyczny. Próby 69, 68 i 66, które różnią się od prób 62, 60 i 65 dodatkiem w składzie wyjściowym 2% mają podobny stopień przereagowania triacylogliceroli. Podczas prowadzenia procesu utleniania z dodatkiem 2% otrzymano jednak więcej wyższych polimerów triacylogliceroli, a mniej dimerów triacylogliceroli w porównaniu do prób olejów otrzymanych podczas utleniania bez, który reaguje z olejami w różny sposób w zależności od budowy zawartych w nich kwasów tłuszczowych. Może on przyłączać się do sprzężonych wiązań podwójnych kwasu i w produkcie pozostaje jedno wiązanie nienasycone lub może następować jego przyłączenie do łańcucha zawierającego izolowane wiązanie podwójne i wtedy otrzymany produkt w dalszym ciągu zawiera oba wiązania nienasycone, ale w korzystniejszym układzie, jako wiązanie sprzężone. Reakcje te mogą oczywiście przebiegać równolegle 13, 14). Właściwości smarne produktów chemicznej modyfikacji oleju rzepakowego przedstawiono na rys. 3a c. W celu oceny wpływu struktury olejów na właściwości smarne wyznaczono graniczne ob- 86/5(2007) 421

Rys. 4. Temperatury krzepnięcia otrzymanych baz olejowych Fig. 4. Freezing points of the oil bases produced Rys. 5. Odporność oksydacyjna olejów o różnej klasie lepkościowej uzyskanych z oleju rzepakowego surowego Rz Fig. 5. Oxidation resistance of oils of various viscosity classes made of bleached rapeseed oil Rys. 3. Charakterystyki smarne produktów chemicznej modyfikacji oleju rzepakowego: a) graniczne obciążenie zużycia G oz, b) obciążenie zacierające P t, c) graniczny nacisk zatarcia p oz Fig. 3. Lubricating properties of products of chemical modification of the rapeseed oil: a) wear load limit G oz, b) seizing load P t, c) seizing load limit p oz ciążenie zużycia G oz. Uzyskane wyniki granicznego obciążenia zużycia wykazały, że większą odporność na zużycie w warunkach stałego obciążenia węzła tarcia, zapewniało stosowanie oleju 60, 62, 68 i 69 (rys. 3a). Pozostałe produkty (próbki 65 i 66) wykazywały gorsze właściwości przeciwzużyciowe niż wyjściowy olej. Natomiast właśnie dla tych olejów stwierdzono bardzo dobre właściwości do przenoszenia obciążeń wyrażone najwyższą wartością P t oraz granicznego nacisku zatarcia p oz (rys. 3b, 3c). Wynika z tego, że niektóre z tych próbek charakteryzują się właściwościami przeciwzużuciowymi natomiast dwie próbki przeciwzatarciowymi. Przyjmując jako kryterium oceny jakości badanych kompozycji wartość obciążenia zacierającego można stwierdzić, że oleje uzyskane w procesie utlenienia z dodatkiem zapewniają skuteczniejszą ochronę przeciwzatarciową, natomiast olej rzepakowy surowy wykazuje najniższą wartość obciążenia zacierającego. Najwyższą odporność na zatarcie zapewniał olej 66. Ponadto metoda oceny środków smarowych w warunkach zacierania umożliwiła ocenę skuteczności działania w aspekcie oddziaływań przeciwzużyciowych. Dokonano pomiaru średnicy śladu zużycia węzła tarcia (średnie, dla co najmniej trzech biegów wolnych od błędów grubych) zmierzonej po zakończeniu biegu badawczego w warunkach liniowego wzrostu obciążenia i wyznaczono wartość granicznego nacisku zatarcia. Największą redukcję śladu zużycia w stosunku do oleju rzepakowego surowego stwierdzono dla olejów o najwyższych klasach lepkościowych (próba 65 i 66 ). Dla uzyskanych kompozycji olejowych wyznaczono temperaturę krzepnięcia, która określa dolną granicę, w której olej może być eksploatowany. Parametr ten umożliwia m.in. ocenę właściwości niskotemperaturowych uzyskanych olejów. Zaobserwowano nieznaczny wzrost temperatury krzepnięcia olejów o klasie lepkości 68, 150. Oleje o najwyższej klasie lepkości (460) wykazywały najwyższą temperaturę krzepnięcia w porównaniu z olejem wyjściowym (rys. 4). Analizę termiczną wykorzystano do oceny wpływu metody modyfikacji oleju rzepakowego na odporność oksydacyjną w porównaniu do oleju wyjściowego. Na podstawie krzywych DSC próbek olejowych wyznaczano temperaturę początku utleniania w warunkach przepływu tlenu i liniowego wzrostu temperatury. Stwierdzono, że zastosowana metoda polimeryzacji termicznej w obecności tlenu w celu otrzymywania olejów o wyższych klasach lepkościowych spowodowała prawie we wszystkich przypadkach obniżenie odporności oksydacyjnej w porównaniu do oleju wyjściowego z wyjątkiem oleju oznaczonego jako próba 65 o klasie lepkości 460 (rys. 5). W przypadku jednoczesnego zastosowania termooksydacji i zaobserwowano wzrost odporności oksydacyjnej wraz ze wzrostem lepkości olejów. Jednak w porównaniu do oleju wyjściowego jest ona również niższa. W celu zahamowania procesu oksydacji, jak również do stabilizacji kompozycji olejowych uzyskanych na drodze modyfikacji chemicznej oleju rzepakowego zastosowano antyoksydanty. Badania te są w trakcie realizacji. 422 86/5(2007)

Podsumowanie Stwierdzono, że w wyniku polimeryzacji termicznej oleju rzepakowego możliwe jest otrzymanie olejów o różnych klasach lepkości założonych zgodnie z klasyfikacją ISO VG 3448. Otrzymane oleje różnią się właściwościami fizykochemicznymi oraz wykazują zróżnicowane właściwości smarne, niektóre z nich charakteryzują się dobrymi właściwościami przeciwzużyciowymi inne przeciwzatarciowymi. Otrzymane oleje wykazują niższą odporność oksydacyjną w porównaniu do oleju rzepakowego wyjściowego co wiąże się z koniecznością wariantowania ilości i rodzaju antyoksydanta w celu zabezpieczenia otrzymanych olejów przed procesem autooksydacji. Otrzymano: 12-03-2007 Praca finansowana ze środków Ministra Nauki, wykonana w ramach realizacji Programu Wieloletniego pn. Doskonalenie systemów rozwoju innowacyjności w produkcji i eksploatacji w latach 2004 2008. LITERATURA 1. W. Górski, W. Ostaszewski, B. Wiślicki, Paliwa, Oleje i Smary w Eksploatacji 2001, 90, 5. 2. A. Podniało, Paliwa, oleje i smary w ekologicznej eksploatacji, WNT, Warszawa 2002. 3. E. Siwiec, M. Grądkowski, Tribologia 2003, 5, 307. 4. E. Siwiec, M. Grądkowski, Problemy Eksploatacji, 2002, 2, 189. 5. E. Rogoś, A. Urbański, M. Grądkowski, Tribologia 2001, 3, 381. 6. J. Bajer, J. Janecki, Tribologia 2002, 3, 193. 7. U. Szałajko, S. Fiszer, Nafta-Gaz 2000, 56 (3), 181. 8. S. Fiszer, U. Szałajko, Przem. Chem. 2000, 79, 261. 9. S. Fiszer, P. Niemiec, Przem. Chem. 2005, 84, 512. 10. N.J. Fox, G.W. Stachowiak, J. Soc. Trib. Lubr. Eng. 2003, 2, 15. 11. S. Fiszer, U. Szałajko, J. Klomfas, Nafta-Gaz 2001, 7-8, 163. 12. J. Sajewicz, J. Gniady, M. Kozupa, J. Drabik, E. Pawelec, Problemy Eksploatacji, przyjęte do druku. 13. S. Guner, Y. Yagci, T. Erciyes, Prog. Polym. Sci. 2006, 31, 633. 14. H. Wagner, R. Luther, T. Mang, Appl. Catal. 2001, 221, 429. 2007-04-16 V FORUM INŻYNIERSKIE Poznań, 11 czerwca 2007 r. Już po raz piąty FSNT-NOT organizuje Forum Inżynierskie poświęcone wspomaganiu przez banki, władze samorządowe i rządowe, wdrażania innowacyjnych rozwiązań przez MŚP. Tegoroczne Forum odbywa się pod hasłem Banki i Jednostki Badawczo-Rozwojowe partnerem innowacyjnych przedsiębiorstw. Tematyka ta wynika z włączenia się NOT w realizację rządowego Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka 2007-2013, a także z Uchwały XXIII Kongresu Techników Polskich Technicy bliżej rynku. Od pięciu lat NOT z powodzeniem wciela w życie hasło Kongresu realizując na zlecenie Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego Program FSNT NOT Projektów Celowych dla MŚP. W ramach tego Programu w latach 2001-2005 w pięciu konkursach zarejestrowano łącznie 701 wniosków o dofinansowanie projektów celowych. Korzystając ze środków budżetowych, NOT przekazał realizatorom umów bezzwrotnie ok. 63 mln zł. Do końca 2005 r. zakończono i rozliczono 402 umowy. Przy średnim dofinansowaniu projektu w wysokości 158 tys. zł, uzyskano łącznie wzrost sprzedaży o 322 mln zł, przyrost zysku o 36,2 mln zł oraz utworzono ok. 1.000 nowych miejsc pracy. Działalność ta prowadzona jest przez Centrum Innowacji NOT, któremu podlega Sieć 35 Ośrodków Innowacji FSNT-NOT. Współorganizatorami Forum są: Rada Główna Jednostek Badawczo-Rozwojowych, Związek Banków Polskich, Polska Agencja Rozwoju Przedsiębiorczości oraz Międzynarodowe Targi Poznańskie. Debata adresowana jest do przedsiębiorców, gdyż to oni są głównymi beneficjantami poznańskiego spotkania! Podczas Forum Inżynierskiego 2007 przewidziano następujące panele: Jednostki Badawczo-Rozwojowe partnerem przedsiębiorców, banki partnerem przedsiębiorców, krajowe i europejskie źródła wsparcia innowacji. Źródłem aktualnej wiedzy są partnerzy merytoryczni: Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego, Ministerstwo Gospodarki i Ministerstwo Rozwoju Regionalnego. Celem Forum jest zachęcenie przedsiębiorców do intensyfikacji wdrażania innowacji, czego rezultatem będzie wzrost konkurencyjności firm, prezentacja dorobku JBR i Programu Projektów Celowych NOT oraz oferty banków. Przedstawione zostaną źródła nowych rozwiązań (JBR) oraz wsparcia finansowego (Banki i NOT Fundusze Unijne ). Uzupełnieniem tej oferty będą prezentacje rozwiązań systemowych i finansowych opracowane przez MNiSW, MG i PARP. Forum Inżynierskie 2007 ma pomóc w nawiązaniu bezpośrednich kontaktów przedsiębiorców z JBR, bankami, NOT oraz agendami rządowymi. Zarząd Główny NOT zaprasza przedsiębiorców do udziału w V Forum Inżynierskim, które odbędzie się podczas czerwcowych targów w Poznaniu pn. INNOWACJE-TECHNOLOGIE- MASZYNY, w sali konferencyjnej World Trade Center, 11 czerwca 2007 r., w godz. 10.30 15.00. Zapraszamy również do odwiedzenia stoiska Centrum Innowacji NOT w branżowym salonie METALFORUM, gdzie prezentowany będzie dorobek Programu FSNT-NOT Projektów Celowych dla MŚP. Na zakończenie Forum wręczone zostaną nagrody NOT i redakcji Przeglądu Technicznego DŹWIGNIA 2007 przyznawane działaczom samorządu gospodarczego i terytorialnego oraz firmom, których działania przyczyniają się do wzrostu innowacyjności gospodarki, wdrażania zaawansowanych technologii, tworzenia nowych miejsc pracy, a także wykorzystania w tym celu środków budżetowych i unijnych. 86/5(2007) 423