Разработка и апробация угольно-пастовых электродов на основе моторных масел

Дипломная работа - Химия

Другие дипломы по предмету Химия



мперометрического отклика, заметим, что современные приборы позволяют производить огромное число измерений. Например, если использовать вариант вольтамперометрии с регистрацией тока каждые 0.001 с, то при изменении потенциала со скоростью 0.1 В/с в диапазоне потенциалов от 0.0 до 2.0 В можно получить матрицу значений тока размерностью 20 000 чисел. Однако доля полезной информации в таком массиве при хемометрической обработке данных обычными методами может быть относительно невелика. Поэтому необходимо использовать методы сжатия данных, в отличие от подхода, когда из всех данных измерений выделяются только особо значимые (предельный ток, максимальный ток пика, потенциал пика, потенциал полуволны и др.). Суть этих методов в преобразовании исходных данных в новые переменные, число которых должно быть существенно меньше. Сжатие данных позволяет представить полезную информацию в компактном виде, удобном для интерпретации.

Успех и правильность интерпретации результатов зависят от корректного применения методов математической дискриминации, требующих участия не только химиков-аналитиков, но и специалистов в области математической статистики и хемометрики. Это направление вольтамперометрии только развивается, и большая часть работ имеет эмпирический характер. Необходимы серьезные усилия по изучению механизма действия вольтамперометрических сенсоров применительно к аналитам различной природы, разработке методик их практического применения в контроле качества продуктов и производственных процессов в реальном времени. Многомерный подход к анализу экспериментальных данных более труден по сравнению с традиционными одномерными методами. Гораздо проще установить зависимость концентрации того или иного компонента в образце от высоты некоторого пика на вольтамперограмме, чем выяснить, насколько состав образца соответствует требованиям стандарта. Все это изменяет роль аналитика: он должен уметь не только выполнять анализ, но и пользоваться методами хемометрики как одним из инструментов аналитической химии.

1.4 Моторные масла

Моторные масла предназначены для смазывания поршневых двигателей внутреннего сгорания. Они работают в исключительно тяжелых условиях. Другим смазочным материалам, применяемым в автомобилях, - трансмиссионным маслам и пластичным смазкам - несравненно легче выполнять свои функции, не теряя нужных свойств, так как они работают в среде относительно однородной, с относительно постоянными температурой, давлением и нагрузками.

Моторное масло должно в течение длительного времени выполнять возложенные на него функции, а именно:

-образовывать прочную тончайшую пленку на поверхностях трущихся деталей, исключая тем самым прямой контакт деталей поверхностными микронеровностями и, как следствие, задир поверхностей; снижать износ деталей двигателя;

-уплотнять зазоры, в первую очередь, между деталями цилиндро-поршневой группы, не допуская или сводя к минимуму прорыв газов из камеры сгорания;

-отводить тепло, образующееся в результате сгорания топлива и трения; охлаждать детали двигателя;

-предотвращать образование нагара и лакообразных отложений;

-предотвращать коррозию деталей двигателя;

-предотвращать выпадение осадков; поддерживать продукты старения и износа в виде стойкой эмульсии; выносить продукты износа из зоны трения;

-нейтрализовывать кислоты, образующиеся при окислении масла и сгорании топлива.

Для того чтобы моторное масло успешно осуществляло все эти функции, в базовое масло добавляют пакет присадок (химически активных веществ). В современных моторных маслах доля присадок в среднем составляет 15-25%.

Существует четыре вида базовых масел:

-минеральные (полученные путем вакуумной перегонки мазута с последующим рафинированием);

-гидрокрекинговые (гидрокрекинг минерального масла);

-полусинтетические (смесь минерального и синтетического масел);

-синтетические (направленный синтез).

.4.1 Типы моторных масел

Минеральные масла изготавливаются из нефти путем дистилляции и рафинирования. Для обеспечения требуемого уровня эксплуатационных характеристик такие масла обычно содержат большое количество различных присадок, которые имеют обыкновение в процессе эксплуатации довольно быстро разрушаться, вследствие чего такие масла требуют более частой замены.

Минеральные масла различаются по химическим видам, содержанию серы и по вязкости (которая может быть от 5 до 700 сСт). Используются при умеренных температурах. Известны три химических вида минеральных масел - парафиновые, нафтеновые и ароматические. Ароматическая составляющая на практике составляет лишь незначительную компоненту парафиновых или нафтеновых масел. Существенные различия между парафиновыми и нафтеновыми маслами обусловлены разной зависимостью вязкости от температуры и давления. Кроме того, парафиновые масла стоят дороже, поскольку требуют больше циклов переработки, чем нафтеновые.

Содержание серы в масле зависит от источника сырой нефти и процесса переработки. Небольшие количества серы в масле желательны для обеспечения хорошей смазки и окислительных свойств. При содержании естественной серы от 0.1 до 1.0% обеспечивается снижение интенсивности изнашивания. Слишком много серы вредно для эксплуатационных свойств машины, так как это может коррозировать уплотнения. Излишняя сера может быть удалена из нефти при переработке, но отражается на цене нефтепродуктов. В завис