НЕФТЕХИМИЯ, 2008, том 48, № 2, с. 129-130
УДК 665.76:547.279
ТРИБОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА 3-АЛКИЛТИЕТАНОВ
© 2008 г. Г. Ф. Павелко, С. Е. Шевченко, О. П. Паренаго
Институт нефтехимического синтеза им. A.B. Топчиева РАН E-mail: pavelko@ ips.ac.ru Поступила в редакцию 14.06.2007 г.
Исследованы противоизносные и противозадирные свойства 3-алкилзамещенных тиетанов (3-бу-тил- и 3-гексилтиетан), взятых в качестве добавок к вазелиновому маслу. При сопоставлении этих свойств с дибутилмоносульфидом и дидодецилмоносульфидом, а также с их дисульфидными производными найдено, что 3-алкилтиетаны не проявляют противоизносной активности, в то же время по противозадирной эффективности они значительно превосходят диалкилмоносульфиды и лишь несколько уступают аналогичным дисульфидам.
В связи с развитием работ в области супрамоле-кулярной химии в последние годы повысился интерес к химии тиетанов. Ранее тиетаны были предметом фундаментальных исследований при изучении состава природных объектов, в настоящее время их производные предлагают к использованию в качестве реагентов и лигандов, присадок и компонентов полимерных материалов в фармакологии и нефтехимии.
В работах [1, 2] описаны противозадирные и противоизносные свойства производных тиетанов с функциональными группами в Р-положении, причем такие заместители содержали в своем составе гетероатомы, главным образом, атомы серы. При этом было показано, что соединения обладают хорошими противоизносными свойствами именно благодаря наличию в молекуле тиетанового кольца.
Цель настоящей работы - изучение триболо-гических свойств 3-алкилзамещенных тиетанов. В качестве объектов исследования были выбраны 3-бутил- и 3-гексилтиетан.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3-Бутилтиетан и 3-гексилтиетан синтезировали согласно работе [3] с выходом 62 и 75% соответственно. Чистота полученных соединений составляла ~98%.
Исследование трибологических свойств серосодержащих соединений проводили на четырехшари-ковой машине трения ЧМТ-1 (скорость вращения 1460 ± 70 об/мин, шары - сталь ШХ-15, диаметр шаров 12.7 мм) по ГОСТ 9490-75. Концентрация моносульфидов в вазелиновом масле (ВМ) была равна 0.12 моль/кг, дисульфидов - 0.06 моль/кг. Показатель износа фи) определяли при нагрузке 20 кгс в течение 60 мин.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В таблице суммированы результаты изучения противоизносной и противозадирной эффективности 3-алкилтиетанов в сравнении с линейными диалкилсульфидами и соответствующими диалкилдисульфидами. Как следует из приведенных данных, по противозадирной эффективности алкилзамещенные циклические сульфиды значительно превосходят нормальные диалкилмоносульфиды, что, вероятнее всего, связано с низкой прочностью связи С-Б в достаточно напряженном тиетановом цикле. В то же время 3-алкилтиетаны по этим свойствам несколько уступают аналогичным дисульфидам.
Увеличение длины алкильного радикала в циклических сульфидах приводит к уменьшению противозадирной эффективности (3-гексилтиетан, оп. 3 по сравнению с 3-бутилтиетаном, оп. 2). Такое же поведение наблюдается при сравнении про-тивозадирных свойств диалкидисульфидов (дибу-тилдисульфид, оп. 6 и дидодецилдисульфид, оп. 7), что хорошо согласуется с литературными данными [4]. В противоположность этому увеличение длины алкильных радикалов у моносульфидов имеет следствием повышение противозадирной активности (дидодецилмоносульфид, оп. 5 по сравнению с дибутилмоносульфидом, оп. 4).
Было показано, что 3-алкилтиетаны не проявляют противоизносные свойства аналогично известному факту для дибутилмоносульфида [5]. При этом увеличение длины алкильного радикала не приводит к появлению противоизносной эффективности у 3-гексилтиетана по сравнению с 3-бутилтиетаном, что ранее наблюдали для нормальных диалкилдисульфидов [6].
Следует отметить, что, согласно литературным данным [1], некоторые замещенные тиетаны об-
130 ПАВЕЛКО и др.
Смазывающие свойства некоторых сероорганических добавок к маслам
№ оп. Добавка Критическая нагрузка, Рк, кгс Нагрузка сваривания, Рс, кгс Индекс задира, Из Показатель износа, DH, мм
1 Чистое ВМ 47.5 112 20 0.68
2 h-C4H9-^S 67 178 29 0.70
3 H-C6Hi3^^S 56 168 24 0.72
4 (h-C4H9)2S 47.5 112 20
5 (h-C12H25>2S 53 119 24
6 (H-C4H9)2S2 63 224 33
7 (h-c12h25)2s2 53 188 27
8 Чистое масло ТБ-20** 77.4 155.8 31 0.77
9 C2H5OC(S)SCH2—Y7 ** S 141 447 65 0.68
10 C2H5OC(S)S^^S ** 98 331 50 0.49
* Определение не проводили. ** По литературным данным [1].
ладают не только противозадирными, но и проти-воизносными свойствами. На основании того, что 3-(этокситиокарбонилтио)тиетан (оп. 10) по проти-воизносной эффективности превосходит 3-(этокси-тиокарбонилтио)метилентииран (оп. 9), авторы работы [1] пришли к заключению, что именно тиета-новый цикл является носителем противоизносной активности. Как следует из полученных в настоящей работе данных, носителем противоизносных свойств в 3-(этокситиокарбонилтио)тиетане является серосодержащий заместитель тиетанового цикла.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Фарзалиев В.М., Аллахвердиев М.А., Акперов H.A., Бабаев С.С. // Журн. прикл. химии. 1994. Т. 67. Вып. 6. С. 1020.
2. Акперов H.A. // Нефтепереработка и нефтехимия. 2004. № 1.С. 44.
3. Шевченко С.Е., Волынский H.H. // Нефтехимия. 2008. Т. 48. № 2. С. 123.
4. Allum K. G,, Ford J.F. // J. Inst. Petrol. 1965. V. 51. № 497. P. 145.
5. Born M,, Pare G,, Paquer D, // J. Chim. Phys. 1987. V. 84. № 2. P. 315.
6. Allum K.G., Forbes E.S, // J. Inst. Petrol. 1965. V. 53. № 521. P. 173.
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.