Исследование термоокислительной стабильности смазочных материалов и их спектроскопический анализ
Аннотация
Влияние ароматических антиоксидантов 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенола (BHT) и дифениламина (DPA) на термоокислительную деструкцию базовых масел 150N изучено с помощью теста на окисление горячим маслом (HOOT) при температурах 100–200oC и времени в диапазоне 1–24 ч. Качественный и количественный анализ базовых масел и их фракций проведен с использованием газовой хроматографии–масс-спектрометрии (GC-MS) и спектроскопических методов (FTIR, UV-vis) для лучшего понимания их композиционных и структурных деталей. Изучены процессы окисления и выявлены структурные изменения, возникающие в результате термического окисления. Показано, что добавление антиоксидантов приводит к повышению устойчивости базовых масел к термоокислительной деградации. Смесь антиоксидантов проявляет лучшую термоокислительную стойкость, чем только фенольные или дифениламиновые антиоксиданты.
Об авторах
P. WangКитай
Y. Wang
Китай
Сюйчжоу 221004
Y. Sun
Китай
Сюйчжоу 221004
Z. Cao
Китай
Сюйчжоу 221004
W. Zhu
Китай
Сюйчжоу 221004
H. Wang
Китай
Сюйчжоу 221116
Список литературы
1. L. R. Rudnick, Lubricant Additives Chemistry and Applications, 2nd ed., Taylor & Francis Group (2009).
2. J. M. Herdan, Lubric. Sci., 9, No. 2, 161–172 (1997).
3. X. Maleville, D. Faure, A. Legros, J. C. Hipeaux, Lubric. Sci., 9, No. 1, 3–60 (1996).
4. M. A. Keller, C. S. Saba, Anal. Chem., 68, 3489–3492 (1996).
5. K. U. Ingold, D. A. Pratt, Chem. Rev., 114, No. 18, 9022–9046 (2014).
6. A. Adhvaryu, S. Z. Erhan, I. D. Singh, Lubric. Sci., 14, No. 2, 119–129 (2002).
7. V. J. Gatto, W. E. Moehle, T. W. Cobb, E. R. Schneller, J. Synth. Lubric., 24, No. 2, 111–124 (2007).
8. G. Kreisberger, C. W. Klampfl, W. W. Buchberger, Energy Fuels, 30, No. 9, 7638–7645 (2016).
9. A. Mustafa, J. J. Verendel, C. Turner, P. Wiklund, Ind. Eng. Chem. Res., 53, No. 49, 19028–19033 (2014).
10. M. Bernabei, G. B. R. Seclı, J. Microcolumn Sep., 12, No. 11, 585–592 (2000).
11. Y. Jin, H. Duan, L. Wei, B. Cheng, S. Chen, S. Zhan, J. Li, Lubric. Sci., 31, No. 6, 252–261 (2019).
12. I. Ahmad, J. Ullah, M. Ishaq, H. Khan, R. Khan, W. Ahmad, K. Gul, Energy Fuels, 31, No. 7, 7653–7661 (2017).
13. M. del Nogal Sanchez, P. Glanzer, J. L. Perez Pavon, C. Garcia Pinto, B. Moreno Cordero, Anal. Bioanal. Chem., 398, No. 7-8, 3215–3224 (2010).
14. X. Qian, Y. Xiang, H. Shang, B. Cheng, S. Zhan, J. Li, Friction, 4, No. 1, 29–38 (2016).
15. C. Miao, D. Yu, L. Huang, S. Zhang, L. Yu, P. Zhang, Ind. Eng. Chem. Res., 55, No. 7, 1819–1826 (2016).
16. L. Huang, C. Zhou, Y. Zhang, S. Zhang, P. Zhang, Langmuir: the ACS J. Surfaces and Colloids, 35, No. 12, 4342–4352 (2019).
17. M. Frauscher, A. Agocs, C. Besser, A. Rögner, G. Allmaier, N. Dörr, Energy Fuels, 34, No. 3, 2674–2682 (2020).
18. S. Yu, J. Feng, T. Cai, S. Liu, Ind. Eng. Chem. Res., 56, No. 14, 4196–4204 (2017).
19. A. Singh, R.T. Gandra, E.W. Schneider, S. K. Biswas, J. Phys. Chem. C, 117, No. 4, 1735–1747 (2013).
20. J. Feng, H. Zhao, S. Yue, S. Liu, ACS Sustain. Chem. Eng., 5, No. 4, 3399–3408 (2017).
21. M. A. D.S.Rios, S.N.Santiago, A. A.L. S.Lopes, S.E.Mazzetto,Energy Fuels, 24, No. 5, 3285–3291 (2010).
22. J. Barret, P. Gijsman, J. Swagten, R. F. M. Lange, Polym. Degrad. Stab., 76, 441–448 (2002).
23. F. Bär, H. Hopf, M. Knorr, J. Krahl, Fuel, 215, 249–257 (2018).
24. R. P. Caramit, A. G. de Freitas Andrade, J. B. Gomes de Souza, T. A. de Araujo, L. H. Viana, M. A. G. Trindade, V. S. Ferreira, Fuel, 105, 306–313 (2013).
25. J.Chýlková, O.Machalický, M.Tomášková, R. Šelešovská, T. Navrátil,Anal. Lett., 49, No. 1, 92–106 (2015).
26. S. Kerkering, W. Koch, J. T. Andersson, Energy Fuels, 29, No.2, 793–799 (2015).
27. E. V. Frantsina, A. A. Grinko, N. I. Krivtsova, M. V. Maylin, A. A. Sycheva, Pet. Sci. Technol., 38, No. 4, 338–344 (2019).
28. J. C. O. Santos, I. M. G. d. Santos, A. G. Souza, E. V. Sobrinho, V. J. Fernandes, A. J. N. Silva, Fuel, 83, No. 17-18, 2393–2399 (2004).
29. M. Chao, W. Li, X. Wang, Thermochim. Acta, 591, 16–21 (2014).
30. D. Li, W. Fang, Y. Xing, Y. Guo, R. Lin, Fuel, 87, No. 15-16, 3286–3291 (2008).
31. G. Geethanjali, K. V. Padmaja, R. B. N. Prasad, Ind. Eng. Chem. Res., 55, No. 34, 9109–9117 (2016).
32. Y. Gong, L. Guan, X. Feng, J. Zhou, X. Xu, L. Wang, Energy Fuels, 31, 2501–2512 (2017).
33. J. Ma, Y. Fei, N. Wu, S. Sun, Y. Wang, Asia–Pac. J. Chem. Eng., 14, No. 1, 2273–2289 (2018).
34. R. e. L. Webster, D. J. Evans, P. J. Marriott, Energy Fuels, 29, 2059–2066 (2015).
35. M. Antolovich, D. R. B. Jr, A. G. Bishop, D. Jardine, P. D. Prenzler, K. Robards, J. Agric. Food Chem., 52, 962–971 (2004).
36. D.W. Johnson, Applications of Mass Spectrometric Techniques to the Analysis of Fuels and Lubricants, IntechOpen Groups (2017).
37. T. N. Loegel, R. E. Morris, K. M. Myers, C. J. Katilie, Energy Fuels, 28, No. 10, 6267–6274 (2014).
Рецензия
Для цитирования:
Wang P., Wang Y., Sun Y., Cao Z., Zhu W., Wang H. Исследование термоокислительной стабильности смазочных материалов и их спектроскопический анализ. Журнал прикладной спектроскопии. 2021;88(4):662-669.
For citation:
Wang P., Wang Y., Sun Y., Cao Z., Zhu W., Wang H. Thermal and spectroscopic studies of the thermal-oxidation stabilities of lubricants. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2021;88(4):662-669.