Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка состава и технологии производства синтетической основы авиационной рабочей жидкости, предназначенной для обеспечения работоспособности гидравлических систем в особых условиях эксплуатации

Номер контракта: 14.574.21.0008

Руководитель: Климочкин Юрий Николаевич

Должность: Заведующий кафедрой

Организация: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет"
Организация докладчика: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет"

Аннотация скачать
Постер скачать
Ключевые слова:
рабочая жидкость, гидравлическая система, адамантан, диэфиры, технология, реакция ботта, реакция коха-хаафа, этерификация

Цель проекта:
Цель работы: создание новой отечественной конкурентоспособной рецептуры, а также технологии получения основы рабочей жидкости нового поколения на основе наноразмерных полиэфиров каркасной структуры для применения в гидравлических системах современной авиации в предельных условиях эксплуатации. Актуальность. По мере развития авиации непрерывно повышаются требования к качеству масел. Это связано с повышением механических, температурных нагрузок в агрегатах и увеличением сроков замены масел. В связи с этим все большее значение приобретают высокоиндексные базовые масла, имеющие высокую термостабильность, хорошую приемистость к пакетам многофункциональных присадок, хорошие пусковые свойства при низких температурах и необходимую вязкость в пределах рабочих температурах.

Основные планируемые результаты проекта:
1. Расширение сырьевой базы синтетических основ авиационной рабочей жидкости для гидравлических систем, содержащих в составе диэфиры каркасной структуры.
2. Технология получения диэфира каркасной структуры - ключевого компонента новой основы рабочей жидкости.
3. Конкурентное преимущество продукции – невысокая стоимость при наличии повышенных эксплуатационных характеристик. Вытеснение существующих технологий за счет существенного снижения себестоимости.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
Введение наноразмерного адамантильного радикала повышает, в целом, термическую стабильность вещества и его стойкость к окислению, что важно, при получении функциональных производных и конструкционных наноматериалов с повышенными эксплуатационными характеристиками. Вклад числа поверхностных атомов нанообъектов в свойства самой наномолекулы становится определяющим и растет с дальнейшим уменьшением размера объекта. Именно это и является одной из причин проявления новых свойств разрабатываемых функциональных наноматериалов на основе адамантана на наноуровне. Поэтому полифункциональные производные адамантана решают проблему получения основ авиационных масел, удовлетворяющих новым качественным показателям реактивных двигателей авиационной техники.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
1. Новые синтетические основы авиационных рабочих жидкостей могут обеспечивать длительную работоспособность гидравлических систем в особых условиях эксплуатации и гарантированное качество продукции, соответствующее современным запросам.
2. Созданная технология получения компонента основы рабочей жидкости авиационной техники обеспечивает создание новых горюче-смазочных материалов для отраслей промышленности Российской Федерации.
3. Обеспечение Вооруженных Сил Российской Федерации и других заинтересованных предприятий гражданского сектора экономики новым стабильным синтетическим гидравлическим маслом для гидравлических систем авиационной техники отечественного производства.
4. Снижение зависимости от импорта.

Текущие результаты проекта:
1. Проведена наработка образцов диэфиров 1,3-замещенных дикарбоновых кислот адамантанового ряда как ключевых компонентов синтетической основы рабочих жидкостей. Для каждого из синтезированных диэфиров подтверждена структура, определены качественные показатели и физико-химические характеристики. Установлено, что адамантансодержащие эфиры по сравнению с диэфирами адипиновой и себациновой кислот, обладают более высокими вязкостно-температурными характеристиками при положительных и отрицательных температурах. С ростом длины спиртового заместителя происходит повышение индекса вязкости и температуры вспышки, улучшение температуры застывания.
2. По результатам проведенных исследований выбран перспективный образец – ди-н-бутиловый эфир 5,7-диметил-3-карбокси-1-адамантилуксусной кислоты. Проведены исследования физико-химических и антиокислительных свойств при введении в базовую основу индустриального масла ди-н-бутилового эфира 5,7-диметил-3-карбокси-1-адамантилуксусной кислоты. Было показано, что образцы основ, содержащих диэфир, обладают большей способностью противостоять окислению без антиокислительных присадок по сравнению с используемыми в настоящее время основами.
3. Разработан лабораторный технологический регламент производства ди-н-бутилового эфира 5,7-диметил-3-карбокси-1-адамантилуксусной кислоты, включающий стадию получения исходной кислоты. Проведена наработка укрупненной партии диэфира, определены качественные показатели и физико-химические характеристики укрупненной партии диэфира. Разработан проект ТУ на синтетическую основу авиационной рабочей жидкости. Подтверждена патентная чистота разработанной технологии.