Синтетические масла для газотурбинных двигателей

Масла, получаемые из нефти, не полностью удовлетворяют требованиям современных теплонапряженных ГТД по термоокислительной стабильности, испаряемости, работоспособности при низких температурах и по другим эксплуатационным свойствам. Поэтому в последнее время все более широкое применение находят смазочные масла, получаемые синтетическим путем. К ним относятся масла на основе сложных эфиров, полисилоксановые, фторуглеродные, фторхлоруглеродные и др.

Масла на основе сложных эфиров по сравнению с нефтяными маслами имеют более низкую температуру застывания, лучшие вязкостно-температурные и противоизносные свойства, они стабильнее при высокой температуре.

Полисилоксановые масла имеют в своей основе цепочку из чередующихся атомов кремния и кислорода. К атомам кремния в виде боковых цепей присоединены углеводородные радикалы различного строения. Эти масла имеют температуру застывания минус 65°С и ниже, хорошие вязкостно-температурные свойства, малую испаряемость и высокую термоокислительную стабильность.

Фторуглеродные и фторхлоруглеродные масла получаются замещением углеводородных атомов водорода фтором и хлором. Они устойчивы к воздействиям высоких температур, окислителей и других активных веществ, обладают хорошей смазывающей способностью, низкой коррозионной активностью, однако имеют крутую ВТХ, их применяют для смазки деталей, работающих при высоких температурах или в контакте с агрессивными средами.

В настоящее время в ГА применяются синтетические масла на основе сложных эфиров марок ВНИИ НП-50-1-4Ф (ГОСТ 13076 – 67), Б-ЗВ (ТУ 38 101295 – 85), 36/1 КУ-А.(ТУ 38 101384 – 78).

Масло ВНИИ НП-50-1-4Ф представляет собой двойной сложный эфир (диоктилсебацинат), получаемый в результате взаимодействия себациновой кислоты C₈H₁₆(COOH)₂, вырабатываемой из растительного касторового масла, с изооктиловым спиртом C₈H₁₇OH, оно имеет следующую структурную формулу:

Масло содержит антиокислительную и противоизносную присадки, длительно работоспособно до температуры 175°С, кратковременно – до 200°С.

Масло Б-ЗВ вырабатывают на основе пентаэритритового эфира, получаемого путем последовательного взаимодействия синтетических жирных кислот СоНпСООН, CsHisCOOH и других сначала с метиловым спиртом СНзОН (первичная этерификация), затем с четырехатомным спиртом – пентаэритритом CsHg^H)-,. Оно имеет следующую структуру молекулы:

Масло Б-ЗВ содержит многофункциональные присадки, обладающие антиокислительными, противоизносными и противозадирными свойствами.

Масло 36/1КУА получают на базе сложных эфиров низкомолекулярных карбоновых кислот и многоатомных спиртов. Оно содержит антиокислительную, противоизносную и антикоррозионную присадки, длительно работоспособно до температуры 200°С.

К полисилоксановым относится синтетическое масло ВТ-301 (ТУ 38 101657 – 76). Основой для его получения служит фторсилоксановая жидкость ФС-Т-5.

Масло ВТ-301 содержит 5% многофункциональную присадку. Оно работоспособно в диапазоне температур от минус 60 до плюс 300°С.

Синтетическое масло ИПМ-10 (ОСТ 3801294 – 83) получают смешиванием изопарафиновых углеводородов с термостабильным диоктилсебацинатом. Оно содержит комплекс присадок, обладающих антиокислитсльными, противоизносными и антикоррозионными свойствами. Масло работоспособно в диапазоне температур от минус 45 до плюс 200°С.

Основные технические требования к синтетическим маслам для ГТД приведены в Таблица 3.

Таблица 3

Технические требования к синтетическим маслам для ГТД

Наименование показателей	Норма для марок
	ВНИИ НП-50 – 1 - 4Ф	Б-ЗВ	36/1КУ-А	ВТ-301	ИПМ-10
Вязкость кинематическая при 100°С, мм2/с, не менее	3,2	5,0	3,0	8,5	3,0
Кислотное число, мг КОН на 1 г масла, не более	0,22	4,4 – 5,5	0,5	0,33	0,05
Температура вспышки, определяемая в открытом тигле, °С, не ниже	204	235	195	250	190
Содержание водорастворимых кислот и щелочей	Отсутствие
Содержание механических примесей	Отсутствие
Содержание воды	Отсутствие
Плотность при 20°С, г/см3	Не более 0,926	0,990 – 0,997	0,980 – 0,997	1,090 – 1,110	Не менее 0,820