ПАОМ – не боятся ни жары и ни холода!
Синтетические базовые масла представляют собой маслообразные жидкости – полимеры или олигомеры, полученные методом синтеза из различных мономеров. В качестве базовых компонентов для производства автомобильных моторных масел наибольшее распространение получили углеводородные масла на основе полиальфаолефинов. Полиальфаолефины (ПAO) являются углеводородными синтетическими жидкостями. В промышленных объёмах их получают путём синтеза молекул мономера под названием «децен» в олигомеры или полимеры с короткими цепями. Высокие индексы вязкости позволяют использовать масла на основе полиальфаолефинов в широком диапазоне температур. Отсутствие примесей соединений серы и металлов обеспечивает высокие антикоррозионные свойства. Хорошая смешиваемость с минеральными маслами позволяет использовать полиальфаолефины в качестве синтетического компонента, применяемого при производстве полусинтетических масел. Благодаря невысокой стоимости в сравнении с другими синтетическими полиальфаолефиновые масла являются наиболее широко используемыми в мире синтетическими маслами. Несмотря на то что в последние годы гидрокрекинговые масла за счёт более низких цен отвоевали значительную долю рынка базовых масел, ранее принадлежавшую полиальфаолефиновым, последние всё ещё обладают рядом существенных преимуществ:
очень низкие температуры застывания (в связи с отсутствием линейных парафинов);
высокие термостабильность и стойкость к окислению (отсутствие ненасыщенных углеводородов);
малые летучесть и коксуемость, обеспечиваемые однородностью состава.
Это именно те качества, которые нужны для работы двигателей всевозможных технических средств в условиях Арктики.
Сырьём для ПАО служат децены – родственники этилена, по внешнему виду напоминающие сжиженный газ. Получают их на специализированных заводах, часто в качестве побочных продуктов. В химической реакции из нескольких комбинаций деценовых молекул образуется ряд олигомеров. Затем путём дистилляции из них получают базовые масла различных классов вязкости. Масло, полученное в результате такого процесса, не содержит примесей и абсолютно прозрачно. Это даёт ему ряд неоспоримых преимуществ перед продуктами, полученными из нефти.
Отсутствие линейных парафинов снижает естественную температуру застывания до очень низких значений. ПАОМ имеют температуру застывания, как правило, ниже минус 50 градусов Цельсия. А высокий изначальный индекс вязкости даёт возможность снизить количество присадки загустителя (модификатора вязкости), добавляемого в масло или смазку для придания ему определённых характеристик.
Отсутствие примесей, которые всегда являются катализаторами старения масла, делает синтетическое базовое масло весьма устойчивым к воздействию и высоких температур. Так, например, если масла минерального происхождения начинают серьёзно окисляться уже при температурах выше 130 градусов, то ПАОМ выдерживают рабочие температуры до 150 градусов без какой-либо потери рабочих свойств.
Отсутствие случайных молекул малого размера обеспечивает низкую летучесть синтетических базовых масел по сравнению с минеральными.
Полиальфаолефины получают в две стадии путём сложных химических превращений при определённых условиях (давление, температура, кратность и время циркуляции) в специальных реакторах с использованием катализатора. Сложность процесса производства масла данного типа обуславливает более высокую стоимость в сравнении с маслами, полученными из нефти по традиционной технологии.
При первой стадии процесса – получение альфаолефинов – давление в реакторе достигает двухсот атмосфер, а температура до 200 [?]С. На второй стадии (она называется олигомеризация альфаолефинов) создаётся вакуум.
Полученные в результате этих сложных технологических процессов синтетические полиальфаолефиновые масла (ПАОМ) благодаря высоким эксплуатационным свойствам, низким температурам застывания (минус 60–65С), высоким индексам вязкости (120–160), химической чистоте (отсутствие сернистых и азотистых соединений), низкой испаряемости и высокой термоокислительной стабильности отвечают высоким требованиям аппаратов и механизмов, работающих в районах Крайнего Севера, при повышенных нагрузках в узлах трения и высоких числах оборотов двигателей.
Применение полиальфаолефиновых масел позволит обеспечить запуск двигателя при низких температурах окружающей среды, снизить затраты топлива, уменьшить выбросы в атмосферу, сократить расход масла.
Ценными качествами ПАОМ при эксплуатации при низких температурах является превосходная способность к холодному запуску, а также отличная текучесть и прокачиваемость при низких температурах.
Обычно синтетические полиальфаолефиновые масла получают олигомеризацией октена-1 либо децена-1, когда три-четыре молекулы альфаолефинов соединяются в одну цепочку.
В лаборатории полиальфаолефинов РН-ЦИР синтезируют синтетические базовые масла, на основе которых готовят гидравлические, моторные, авиационные и компрессорные масла с высокими эксплуатационными характеристиками.
В настоящее время завершаются работы по разработке технологии получения синтетических полиальфаолефиновых низкозастывающих высокоиндексных базовых масел на основе соолигомеров этилена и альфаолефинов.