УПРОЧНЯЮЩЕЕ МОДИФИЦИРОВАНИЕ ПРОДУКТОВ НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕРОДНЫМИ НАНОЧАСТИЦАМИ тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.11, кандидат наук Мокочунина Татьяна Владимировна

• Мокочунина Татьяна Владимировна
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Мокочунина Татьяна Владимировна

ВВЕДЕНИЕ

1 СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О МОДИФИЦИРОВАНИИ ПРОДУКТОВ НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ

1.1 Продукты нефтепереработки как углеводородные матрицы для наномодифицирования

1.1.1 Общая характеристика смазочных материалов

1.1.1.1 Моторные масла

1.1.1.2 Назначение моторных масел и требования к их эксплуатационным свойствам

1.1.1.3 Основные проблемы эксплуатации моторных масел

1.1.1.4 Граничный слой смазочного материала

1.1.2 Общая характеристика нефтяных битумов

1.1.2.1 Дорожные битумы

1.1.2.2 Требования к эксплуатационным свойствам дорожных битумов и асфальтобетонов

1.1.2.3 Основные проблемы эксплуатации дорожных битумов и асфальтобетонов

1.1.2.4 Формирование и строение битумных пленок в асфальтобетоне

1.2 Модификаторы механических эксплуатационных свойств продуктов нефтепереработки

1.2.1 Противоизносные присадки к моторным маслам

1.2.2 Упрочняющие добавки к битумам и асфальтобетонам

1.2.3 Наножидкости типа ЛгшСар

1.3 Выводы из аналитического обзора литературы

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Объекты исследования

2.1.1 Продукты серии АгтСар

2.1.2 Базовое нефтяное масло

2.1.3 Битумы дорожные

2.2 Методы исследования

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Исследование дисперсности продуктов серии АгтСар

3.2 Методика приготовления наномодифицированных смазочных материалов

3.3 Методика приготовления наномодифицированных битумов

3.4 Общая концепция упрочняющего наномодифицирования материалов дезагломерированными наночастицами

3.5 Исследование наномодифицированных смазочных материалов

3.5.1 Измерение показателей износа наномодифицированных масел И-20А

3.5.2 Измерение показателей износа масла И-20А при совместном модифицировании присадками ДФ-11 и ЛгшСар

3.5.3 Измерение кинематической вязкости масел при 40 °С

3.5.4 Измерение кажущейся вязкости масел при пониженной температуре

3.5.5 Измерение динамической вязкости масел при комнатной температуре

3.5.6 Исследование поверхностного натяжения масел сталагмометрическим методом

3.5.7 Выводы

3.6 Исследование наномодифицированных битумов и асфальтобетонов

3.6.1 Исследование прочностных и температурных характеристик наномодифицированных битумов

3.6.2 Исследование адгезии наномодифицированного битума к каменному материалу

3.6.3 Исследование характеристик асфальтобетонов на основе наномодифицированных битумов

3.6.4 Выводы

3.7 Концепция наномодифицирования углеводородных продуктов нефтепереработки дезагломерированными наночастицами

4 ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

4.1 Применение наномодифицированных моторных масел

4.1.1 Влияние наномодифицирования масел на компрессию цилиндропоршневой группы двигателей и анализ полученных результатов

4.1.2 Влияние наномодифицирования масел на мощность и крутящий момент

4.2 Применение наномодифицированных асфальтобетонных покрытий

4.3 Экономика упрочняющего наномодифицирования

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А - АКТЫ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОГО

ИССЛЕДОВАНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «УПРОЧНЯЮЩЕЕ МОДИФИЦИРОВАНИЕ ПРОДУКТОВ НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕРОДНЫМИ НАНОЧАСТИЦАМИ»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Традиционно для повышения технологических и эксплуатационных свойств нефтепродуктов используют различные функциональные присадки и их комплексные пакеты. Они направлены на улучшение реологических, противоизносных, антиокислительных и других характеристик нефтепродуктов. Любое улучшение свойств продуктов сопровождается увеличением экономической составляющей производства.

Последние десятилетия показана возможность применения наночастиц различного строения в качестве функциональных добавок, в том числе для улучшения прочностных характеристик. Как правило, для модифицирования нефтепродуктов используют наночастицы дисульфидов вольфрама и молибдена, оксидов различных металлов, диоксида кремния, нитрида бора и другие.

Наибольшим сродством к углеводородам нефтепродуктов обладают углеродные наночастицы. В этом случае эффект модифицирования будет максимальным.

Одним из наиболее перспективных углеродных наноматериалов являются наноалмазы. Алмазная модификация углерода имеет одну из самых больших значений удельной свободной поверхностной энергии, которая приводит к высокой активности наночастиц в модифицируемом материале, делая его преобразование наиболее глубоким. Однако, находясь обычно в порошковой воздушно-сухой форме, отдельные наноалмазы склонны к агломерации, приводящей к компенсации избыточной поверхностной энергии. Агломерация приводит к уменьшению соотношения поверхностной энергии к массе вводимых наночастиц. Вследствие этого, концентрация вводимых углеродных наночастиц в различные углеводородные материалы находится на неприемлемо высоком уровне порядка 0,25-2% (масс). Учитывая высокую стоимость наноразмерных продуктов, использование их в таких концентрациях становится экономически невыгодным.

В настоящее время проблему дезагломерации решают путем механической или ультразвуковой диспергации воздушно-сухой формы наноалмазов в различных дисперсионных средах, что приводит к желаемому результату только частично.

Данная актуальная проблема получения экономически эффективных наномодифицированных углеводородов с улучшенными эксплуатационными характеристиками решается путем применения новых наноматериалов, представляющих собой жидкие коллоидные растворы с изначально дезагломерированными углеродными наночастицами. В настоящее время влияние дезагломерированных наночастиц, в особенности наноалмазов, на изменение прочностных свойств различных материалов практически не изучено.

Из групп нефтепродуктов наибольшим температурным и механическим нагрузкам при их практическом использовании подвергаются битумы нефтяные дорожные и базовые нефтяные масла, используемые для производства моторных масел. Улучшение свойств данных продуктов введением в них наночастиц является наиболее актуальной задачей.

Цель и задачи работы. Целью работы является улучшение эксплуатационных характеристик продуктов нефтепереработки введением в них углеродных наночастиц в сверхнизких концентрациях.

В задачи работы входило:

- исследовать дисперсные характеристики продуктов на основе углеродных наночастиц;

- разработать методы приготовления наномодифицированных масел и битумов;

- исследовать физико-химические и эксплуатационные свойства наномодифицированных

масел и битумов;

- исследовать эксплуатационные свойства асфальтобетона на основе

наномодифицированного битума;

- разработать представление об улучшении эксплуатационных свойств материалов за счет

их структурирования под действием наночастиц.

Научная новизна

Впервые изучены закономерности изменения физико-химических и эксплуатационных свойств продуктов нефтепереработки (на примере базовых нефтяных масел И-20А и битумов нефтяных дорожных БНД 60/90) при введении в них дезагломерированных углеродных наночастиц, представляющих собой наноалмазы с примесью многостенных углеродных нанотрубок:

1. Показано возникновение максимума прочности жидких масляных пленок на сжатие при сверхнизкой концентрации наночастиц (в области 0,25 ррш для масла И-20А), и возникновение аналогичного максимума прочности для битума БНД 60/90 в твердом состоянии при концентрации частиц в области 0,01 ррш.

2. Показано, что характер изменения прочности исследуемых нефтепродуктов при изменении концентраций вводимых УНЧ описывается теоретической моделью формирования гетеросфер - упорядоченного слоя модифицируемой матрицы вокруг наночастицы.

3. Показано, что концепция образования гетеросфер модифицируемого материала вокруг наночастиц, приводящая при оптимальной их концентрации к максимуму прочности, может быть дополнена представлением о том, что при сдвиговых деформациях гетеросферы могут прибывать в двух состояниях - либо сцепленные между собой, либо свободно вращающиеся. Это вызывает либо трение скольжения, либо трение качения, соответственно.

4. Показано, что углеродные наночастицы (не подвергнутые модифицированию их поверхности), введенные в окисленный битум, увеличивают его адгезию к гидрофильным минеральным компонентам асфальтобетона, что является дополнительным фактором увеличения его прочности, помимо фактора увеличения прочности самого битума. Практическая значимость

Практическое применение модифицированных неагломерированными углеродными наночастицами (наноалмазами и углеродными нанотрубками) моторных масел показало существенный эффект выравнивания компрессии цилиндропоршневой группы, что продлевает ресурс работы двигателя, увеличивает его мощность и крутящий момент. Кроме того, применение такого рода присадок в моторных маслах позволяет расширить возможности комплекса диагностических работ двигателя.

Применение модифицированных неагломерированными углеродными наночастицами битумов при создании асфальтобетонных дорожных покрытий приводит к увеличению долговечности дорожного полотна за счет повышения прочности асфальтобетона на 20-30%.

Применение модифицированных неагломерированными углеродными наночастицами масел и битумов открывает путь к решению проблемы экономической целесообразности производства такого типа продуктов вследствие перехода к сверхнизким концентрациям модифицирующих добавок.

На защиту выносятся следующие положения:

- обоснование упрочнения модифицируемого материала за счет сцепления образованных вокруг наночастиц гетеросфер при определенной оптимальной концентрации наномодифицирования;

- обоснование снижения прочности модифицируемого материала в связи с разрывом сцепления гетеросфер при уменьшении концентрации наночастиц или при их агломерации;

- зависимость поведения наномодифицированного масла при его вязкотекучей деформации от скорости этой деформации и температуры, которая может сопровождаться разрушением сцепления гетеросфер и их вращением, приводящим к замене трения скольжения на трение качения;

- обоснование действия немодифицированных наноалмазов и углеродных нанотрубок в окисленных битумах, подобного действию поверхностно-активных веществ. Достоверность и обоснованность результатов диссертационной работы

подтверждается систематическим характером исследования, применением аттестованных экспериментальных методик и современного оборудования, обоснованием результатов с точки зрения современных теоретических представлений.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на конференциях: IX Всероссийская научно-техническая конференция «Актуальные проблемы развития нефтегазового комплекса России» (Москва, февраль 2012), IV Международная конференция по химической технологии ХТ'12 (Москва, 18-23 Марта 2012 г.), III Всероссийской молодежной конференции с элементами научной школы школы-семинара студентов, аспирантов и молодых ученых «Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества» (Москва, 29 мая-1 июня 2012 г.), «Физика и химия наноразмерных систем ФСМС ФСМС-УТ» (Екатеринбург, 14-17 ноября 2012 г.), «Нанотехнология в теории и практике: II Всероссийская научная Интернет-конференция с международным участием» (Казань, 6 мая 2014 г.), «Полифункциональные химические материалы и технологии» (Томск, 21-22 мая 2015 г.).

Публикации. Основное содержание работ опубликовано в 5 статьях и 7 тезисах докладов.

1 СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О МОДИФИЦИРОВАНИИ ПРОДУКТОВ

НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ

Введение различного рода наночастиц в твердые и жидкие материалы с целью улучшения их механических и, в частности, прочностных свойств в настоящее время является актуальной задачей материаловедения, связанной со многими нерешенными до настоящего времени проблемами [1,2,3].

В работах [4,5] авторы выдвигают концепцию упрочняющего модифицирования различных материалов наноразмерными частицами. В рамках этого представления наночастицы и их агломераты выступают в роли структурообразующих центров, под действием силового поля которых образуются ориентированные слои материала матрицы. Такие слои авторы предлагают называть гетеросферами. Слияние данных слоев приводит к упрочнению всего материала матрицы. Если вводимые наночастицы неагломерированы и имеют достаточно малый размер (порядка единиц нм), то их объем в создаваемой ими гетеросфере имеет ничтожно малую долю. Поэтому эффект наибольшего упрочнения такими наночастицами достигается при их ничтожно малой концентрации порядка долей ррш. Такого рода путь улучшения материалов в результате оказывается экономически эффективным, несмотря на высокую стоимость наночастиц.

Одной из задач данного исследования являлся выбор нефтепродуктов в качестве модифицирующей матрицы, прочностные эксплуатационные свойства которых имели бы особое значение.

Нефтеперерабатывающая промышленность является той сферой экономики, темпы развития и масштабы которой оказывают прямое влияние на развитие страны в целом. Данная отрасль к 1977г. выпускала более 500 различных продуктов, существенно отличающихся по составу, свойствам и областям применения [6]. Вырабатываемые нефтепродукты можно разделить на следующие группы [6, 7]: 1 - топлива (реактивные, дизельные, газотурбинные, печные, котельные, бензины, сжиженные газы и прочие), 2 - нефтяные масла, 3 - пластичные смазки, 4 - парафины и церезины, 5 - нефтяные битумы, 6 - нефтяной кокс, 7 - присадки к топливам и маслам, 8 - технический углерод (сажа), 9 - прочие нефтепродукты различного назначения, включая ароматические растворители.

Из данных групп повышенные требования к прочностным характеристикам предъявляют именно к битумам, маслам и смазкам. Это связано с тем, что в условиях эксплуатации эти материалы подвергаются существенным нагрузкам.

1.1 Продукты нефтепереработки как углеводородные матрицы для

наномодифицирования

Как правило, для улучшения эксплуатационных свойств нефтяных битумов и смазочных материалов используют функциональные добавки. Механизм их действия зависит, главным образом, от типа добавки и свойств самого материала матрицы.

1.1.1 Общая характеристика смазочных материалов

В последние годы созданы и создаются механизмы и оборудование, которые часто должны работать в тяжелых условиях - при повышенных нагрузках, при большом числе оборотов трущихся деталей, при высокой температуре. К смазочным материалам для такого оборудования предъявляются повышенные требования - отсутствие коррозионного действия, стабильность физико-химических показателей, сохранение смазывающих свойств материалов.

Смазочный материал, согласно терминологии ГОСТ 27674-88 «Трение, изнашивание и смазка» - «это материал, вводимый на поверхность трения для уменьшения силы трения и (или) интенсивности изнашивания». Вышеуказанный ГОСТ также дает классификацию смазочных материалов по физическому состоянию, по наличию присадок и по происхождению.

В практике же смазочные материалы можно разделить на две основные группы -смазочные масла (при обычных условиях жидкие) и консистентные смазки, представляющие собой мазеобразные, пластичные материалы [8].

В соответствии с ГОСТ 27674-88 смазочное масло представляет собой очищенное масло, предназначенное для уменьшения трения между движущимися поверхностями. Это базовое масло, в которое добавляют одну или несколько присадок для получения готового продукта. Присадки - это вещества, добавляемые к смазочному материалу для придания ему новых свойств или усиления существующих.

По области применения выделяют: моторные, индустриальные, трансмиссионные, турбинные, компрессорные, приборные и другие масла. По объему производства наиболее значительной является группа моторных масел, которую можно разделить на масла для бензиновых двигателей, масла для дизелей, универсальные масла для двигателей разных конструкций [9].

Базовые смазочные масла могут быть различных типов: минеральные (нефтяные), органические, синтетические и полусинтетические.

1.1.1.1 Моторные масла

Из групп нефтепродуктов «нефтяные масла» и «пластичные смазки» наибольшей нагрузке при эксплуатации (физической и термической) подвергаются нефтепродукты группы «нефтяные масла», используемые для производства моторных масел.

ГОСТ 17479.1-85 подразделяет моторные масла на классы по вязкости и группы по назначению и уровню эксплуатационных свойств. Такая классификация не в полной мере отражает современные требования к потребительским свойствам масел и не обеспечивает возможность их дальнейшего развития.

В настоящее время предпочтительной считается оценка качества моторных масел по международным классификациям: API (США - American Petroleum Institute), SAE (США -Society of Automotive Engineers) и ACEA (Европа - фр. Association des Constracteurs Europeens des Automobiles, англ. European Automobile Manufacturers Association).

Документ SAE J300 классифицирует моторные масла по вязкости. Данная классификация определяет только вязкость масла, но не зависит от его эксплуатационных особенностей.

Наиболее распространена классификация API, которая разделяет масла по эксплуатационным свойствам и областям применения [9]. Здесь масла категории «S» (service) относятся к маслам для бензиновых двигателей, категории «C» (commercial) - для дизельных.

Европейская ассоциация автопроизводителей (ACEA) в ноябре 2004 г. ввела классификацию моторных масел по эксплуатации и применению [10]. Данная классификация нормирует ряд свойств масел, таких как стойкость к деструкции, вязкость при 150 °С, испаряемость при 250 °С за 1 ч, сульфатная зольность, щелочное число, содержание серы, фосфора, хлора, склонность к образованию пены, окисляемость, коррозионная агрессивность, совместимость с эластомерами.

1.1.1.2 Назначение моторных масел и требования к их эксплуатационным свойствам

Эффективность работы системы двигателя во многом зависит от качества моторного масла, которое должно обеспечивать [11]:

— гидродинамический режим трения и образование несущего масляного слоя на поверхностях сопряженных деталей при подаче масла под давлением (подшипники скольжения);

— граничный режим трения сопряженных деталей при подаче масла разбрызгиванием (гильзы цилиндров и поршневые кольца, толкатели и

коромысла привода клапанного механизма, кулачки распределительного вала, кривошипная головка шатуна и пр.);

— организованный отвод теплоты от трущихся сопряженных поверхностей и нагретых деталей (внутренняя поверхность поршня, шестерни и пр.);

— вымывание продуктов износа из зазоров между сопряженными поверхностями трущихся деталей;

— предотвращение образования и вымывание высокотемпературных отложений в двигателе, образующихся при окислении топлива и масла;

— защиту от коррозии металлических деталей двигателя.

Современные масляные композиции должны обладать рядом свойств для обеспечения надежной работы двигателей [9]:

— пологостью вязкостно-температурной характеристики, прокачиваемостью при холодном пуске и надежным смазыванием в экстремальных условиях при высоких нагрузках и температуре;

— достаточными противоизносными свойствами, что достигается прочностью масляной пленки, нужной вязкостью при высокой температуре и высоком градиенте скорости сдвига, способностью нейтрализовать кислоты, образующиеся при окислении масла и из продуктов сгорания топлива;

— высокой термической и термоокислительной способностями, что позволяет использовать масла для охлаждения поршней, повышать предельный нагрев масла в картере, увеличивать срок замены;

— высокой моющей и диспергирующе-стабилизирующей способностью по отношению к нерастворимым загрязнениям, что обеспечивает чистоту двигателя;

— антикоррозионными свойствами по отношению к материалам двигателя как в процессе работы, так и при длительных перерывах;

— стойкостью к старению;

— малой вспениваемостью при высокой и низкой температурах;

— малой летучестью, низким расходом на угар;

— совместимостью с материалами уплотнений и катализаторами системы нейтрализации отработавших газов.

Основными эксплуатационными свойствами моторного масла, определяющими эффективность смазки, являются вязкость и смазывающая способность [13].

Вязкость моторных масел характеризует способность масла смазывать детали, распределяться по поверхности трения, потери энергии на трение и износ трущихся поверхностей двигателя. Вязкость зависит от его химического состава, температуры, давления,

скорости сдвига. Текучесть масла при низких температурах определяется низкотемпературной вязкостью, при высокой - высокотемпературной. Существует вязкость кинематическая и динамическая, измеряемые вискозиметрами. Кинематическая вязкость характеризует текучесть масла на малых скоростях вращения жидкости при нормальной и высокой температурах. Динамическая вязкость определяет текучесть масла в экстремальных условиях - при низкой температуре в условиях запуска холодного двигателя, при высоких скоростях сдвига (вращения), близких к реальным условиям.

Смазывающая способность моторного масла обеспечивает его главную функцию -снижение потерь на трение и предотвращение износа двигателя. Смазывающая способность напрямую зависит от противоизносных и антифрикционных свойств масел.

Противоизносные свойства основаны на способности масла снижать износ деталей за счет образования граничного масляного слоя, предотвращающего сухое трение [12]. Граничный слой смазки образуется совокупностью твердых пленок, состоящих из оксидов металлов и имеющих толщину порядка 10 мкм, и примыкающих к ним пленок, образованных в процессе физической адсорбции и химического взаимодействия масла с поверхностью металла [12]. Структура и свойства граничного слоя смазки будут рассмотрены далее.

Механизм противоизносных действий граничной смазки заключается в ее расклинивающих и модифицирующих свойствах.

Расклинивающее действие граничного слоя возникает при сближении контактирующих поверхностей под действием нормальной нагрузки и обеспечивает сопротивление силам сдвига. Этот эффект в том числе связан с наличием полярных молекул и функциональных групп, содержащих серу, кислород, азот, хлор [11].

Модифицирующие или полирующие свойства граничного слоя связаны с образованием на поверхности металла новых веществ, имеющих более низкую температуру плавления и пластичность. Течение сплава в местах контакта приводит к сглаживанию микронеровностей поверхности (химическое полирование поверхности) [11].

Противоизносные свойства материалов оценивают различными методами (методы FZG, Тимкена EP, Фалекса, Алмен-Виланда и др.), но наиболее распространенным является определение на четырехшариковой машине трения (ЧШМТ).

При работе двигателя в зависимости от его эксплуатации и свойств смазочного материала возникают следующие режимы трения и смазки: сухое трение, режим жидкостной смазки, режим граничной смазки [11].

Сухое трение возникает при условиях высокого давления на трущихся поверхностях при полном отсутствии смазочного материала, например, когда смазка между телами

выдавливается. В этом случае адсорбционные пленки на поверхности металлов разрушаются и происходит трение металла по металлу.

Режим жидкостной смазки (гидродинамического трения) возникает в хорошо смазанных узлах трения (поршневая группа, подшипники скольжения). При этих условиях в слое смазывающей жидкости действуют законы гидродинамики [11].

Режим граничной смазки наиболее полно отражает реальные процессы, происходящие при трении и износе двигателя. При граничной смазке сопряженные поверхности контактируют между собой, при этом толщина слоя смазки значительно меньше шероховатости поверхностей. Граничный режим имеет место в деталях, работающих в условиях высоких удельных нагрузок, при повышенных температурах и при низких скоростях скольжения (цилиндропоршневая группа в области верхней мертвой точки, нагруженные передачи и прочее). Данный режим проявляется при запуске и остановке двигателя и характеризуется высоким коэффициентом трения и износом [11].

Для придания смазочному материалу новых свойств или усиления существующих используют различные функциональные присадки [11].

1.1.1.3 Основные проблемы эксплуатации моторных масел

При эксплуатации автомобилей, как любых сложных механизмов, возникают проблемы, влияющие на нормальный режим их работы. К таким проблемам, имеющим прямое или косвенное отношение к эксплуатации масел, относятся:

- образование твердых или «мазеподобных» отложений на поверхностях деталей двигателя;

- отравление каталитических нейтрализаторов отходящими газами.

Окисление моторных масел и образование отложений

В процессе работы двигателя моторное масло циркулирует по масляной системе, частично попадая в камеру сгорания, где происходит его сгорание вместе с топливом. Частично масло расплывается тонким слоем по днищу поршней и горячим стенкам камеры сгорания. В результате термических химических превращений моторное масло претерпевает старение, окисляется и преобразуется в так называемые отложения.

Количество и характер таких отложений, в первую очередь, зависят от состава масла и от температуры эксплуатации. Так, при окислении углеводородов существенное влияние оказывают число и характер циклов в молекуле, число боковых цепей, их строение и длина, их положение.

В зависимости от условий работы в двигателе внутреннего сгорания (ДВС) выделяют несколько температурных зон [13]:

- высокотемпературную с максимальной температурой нагрева 800 °С, в нее входят камера внутреннего сгорания, верхние части цилиндров с впускными и выпускными клапанами;

- среднетемпературную с максимальной температурой нагрева 300-350 °С, куда входят поршни с поршневыми кольцами, верхние части шатунов и стенки цилиндров;

- низкотемпературную, в нее входят коленчатый вал и картер, температура в области коренных и шатунных подшипников скольжения может достигать 180 °С.

Отложения на поверхностях ДВС можно разделить на три основные типа - нагары, лаки и осадки (шламы) [14,15,16].

Нагаром называются твердые углеродистые вещества, откладывающиеся на поверхностях камеры сгорания. Образование нагаров, главным образом, зависит от температурных режимов даже при идентичном составе используемых жидкостей и при одинаковой конструкции двигателей [16].

По структуре нагар может быть пластинчатым, рыхлым и монолитным [13]. Основную часть нагара составляют карбены и карбоиды - 50-70%, асфальтены и оксикислоты - 3-6%, смолы и масла - 15-40%, зола - 1-10% [13].

Наличие нагара в конечном счете приводит к снижению мощности двигателя, увеличению вероятности повреждения узлов и деталей двигателя из-за преждевременного воспламенения смеси от раскаленных частиц нагара.

В среднетемпературной зоне двигателя углеводороды масла окисляются и образуют плохо испаряющиеся, практически нерастворимые в масле, высоковязкие оксикислоты, кислые смолы и асфальтены, которые на деталях осаждаются в виде тонкого блестящего слоя. Этот слой называется лаковым отложением [13].

Несмотря на небольшую толщину слоя (50 - 200 мкм), лакообразование ухудшает отвод тепла от деталей ДВС из-за теплоизолирующих свойств лаковой пленки. Это может приводить к пригоранию поршневых колец, что вызывает прорыв газов в картер и снижение компрессии в цилиндрах.

Несмотря на довольно мягкий, в отличие от других температурных зон, тепловой режим в низкотемпературной зоне ДВС, в ней, в том числе, происходит окисление масла. Продуктами окисления, типичными для данной зоны, являются органические кислоты, частично преобразующиеся в кислые смолы. В результате образуются мазеобразные сгустки, откладывающиеся на внутренней стороне крышки головки блока цилиндра, на стенках поддона

картера, в масляных фильтрах и проводах, что может привести к прекращению подачи масла к трущимся деталям ДВС.

Такие мазеобразные отложения обычно состоят из масла - 50-80%, воды - 5-35% и продуктов окисления: оксикислот - 2-15%, карбенов и карбоидов - 2-10%, асфальтенов - 0,115%, а также механических примесей различного происхождения [13]. Эти мазеобразные отложения называют шламами или низкотемпературными отложениями.

Одной из мер борьбы с отложениями является введение в состав масла моющих и антиокислительных присадок. Моющие присадки удерживают продукты окисления масла во взвешенном состоянии, антиокислительные - ингибируют процесс окисления [13].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Мокочунина Татьяна Владимировна, 2015 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Герасин, В.А. Новые подходы к созданию гибридных полимерных нанокомпозитов: от конструкционных материалов к высокотехнологичным применениям / В.А.Герасин, Е.М.Антипов, В.В.Карбушев, В.Г.Куличихин, Г.П.Карпачева, Р.В.Тальрозе, Я.В.Кудрявцев // Успехи химии №82 (4). - 2013. - С.303-332.

2 Гуняев, Г.М. Модифицирование конструкционных углепластиков углеродными наночастицами / Г.М.Гуняев, Е.Н.Каблов, В.М.Алексашин // Российский химический журнал. -т.ЫУ - №1. - 2010. - С. 5-8.

3 Огнев, А.Ю. Упрочнение алюминия и полимерных материалов углеродными нанотрубками: дис. канд. техн. наук : 05.16.09 : защищена 23.12.11 / Огнев Александр Юрьевич. - Новосибирск, 2009. - 220 с.

4 Провоторов, М.В. Концептуальные проблемы модифицирования материалов наноразмерными частицами / М.В.Протоволов, М.В.Трухина, О.Н.Бобылева // Сб. IX Международной научно-практической конференции «Наука и современность - 2011». Ч.2 Под общ. ред. к.э.н. С.С.Чернова. - Новосибирск: Изд. НГТУ, 2011. - С. 149 - 156.

5 Provotorov M., Bobileva O. Nanosized modification of materials: principles, examples, production, economy // COST Action MP0701 Workshop «Nanoparticles Surface as a base for the interaction with polymer matrix». Serbia, 2010. P. 21

6 Эрих, В.Н. Химия и технология нефти и газа / В.Н. Эрих, М.Г. Расина, М.Г. Рудин. -Л.: Химия, 1977. - 424 с.

7 Глаголева, О.Ф. Технология переработки нефти. В 2-х частях. Часть первая. Первичная переработка нефти / О.Ф. Глаголева, В.М. Капустин, Т.Г. Гюльмисарян, Е.А. Чернышева, С.Г. Рогачев, Л.А. Смирнова, Т.П. Клокова, Р.Г. Яушев, Ю.В. Кожевникова, Е.А. Масловская. - М.: Химия, 2007. - 400 с.

8 Курасов, В.С. Топливо и смазочные материалы: Учебное пособие / В.С. Курасов, В.В. Вербицкий. - Краснодар: КубГАУ, 2013. - С. 40.

9 Покровская, С.В. Технология переработки нефти. Производство нефтяных масел: Учебно-методический комплекс / С.В. Покровская. - Новополоцк: ПГУ, 2008. - С. 25 (всего 320 с.).

10 ACEA 2012 European oil sequences foe service-fill oils for gasoline and diesel engines with after treatment devices.

11 Сафонов, А.С. Химмотология горюче-смазочных материалов / А.С. Сафонов, А.И. Ушаков, В.В. Гришин. - НПИКЦ, 2007. - С. 264. (всего 488 с.)

12 Золотов, А.В. Композиция гетероорганических соединений как антиокислительная и трибологически активная присадка к моторным маслам с улучшенными экологическими свойствами: дис. канд. хим. наук : 02.00.13, 03.02.08 : защищена 24.06.2014 / Золотов Алексей Владимирович. - Москва, 2014. - 115 с.

13 Джерихов, В.Б. Автомобильные эксплуатационные материалы: учебное пособие. Ч II. Масла и смазки / В.Б. Джерихов. - СПб. гос. архит.-строит. ун-т. - СПб., 2009. - С.14 (всего 256 С.).

14 Кузьмин, Н.А. Процессы и закономерности изменения технического состояния автомобилей в эксплуатации: учеб. пособие / Н.А. Кузьмин; НГТУ. - Н. Новгород, 2002. - 142 с.

15 Зеленцов, В.В. Эксплуатационные свойства и тепловые режимы поршневых автомобильных двигателей внутреннего сгорания: учеб. пособие / В.В. Зеленцов, В.В. Крупа; НГТУ. - Н.Новгород:, 2002. - 72 с.

16 Кузьмин, Н.А. Исследование отложений в автомобильных двигателях / Н.А. Кузьмин, В.В. Зеленцов, И.О. Донато // Труды Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е.Алексеева №2(81). - 2010. - С.156-165.

17 Фукс, И.Г. Основы химмотологии. Химмотология в нефтегазовом деле: Учебное пособие / И.Г. Фукс, В.Г. Спиркин, Т.Н. Шабалина. - М.: ФГУП Изд-во «нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2004. - 280 с.

18 Atherton, B. Discovering the root cause of varnish formation. - Practicing oil analysis. -2007. - pp. 22-25.

19 Братков, А.А. Теоретические основы химмотологии / А.А. Братков. - М.: Химия, 1985. - С. 196 (всего 320 с.).

20 Lahijani, J., Lockwood, F.E., and Klaus, E.E. (1981). The influence of metals on sludge formation: ASLE Transactions, 25(1). - pp. 25-32.

21 Самокрутова, О.Г. Анализ и оценка фальсифицированных моторных масел / О.Г. Самокрутова, Е.С. Новикова // Вестник Амурского государственного университета. - 2010. -Вып. 49: Сер. Естеств. и экон. науки. - С. 122-128

22 Большаков, А.М. Химическое конструирование бинарных TWC-катализаторов для конверсии NOx, СО и углеводородов / А.М.Большаков, Л.Д.Большакова, Ю.Н.Щегольков, Н.А.Макаров, О.В.Сергеева // Химия в интересах устойчивого развития. - №13. - 2005. - С.737-742.

23 Пестряков, А.Н. Химические методы очистки газовых выбросов. Часть 3. Каталитические методы. Курс лекций / А.Н.Пестряков - Томск: Изд-во Томского государственного архитектурно-строительного университета, 2001. - 42 с.

24 Butt JB & Petersen EE (1988) Activation, deactivation and poisoning of catalysts. Academic Press, Inc., New York.

25 Forzatti P & Lietti L (1999) Catalyst deactivation. Catalysis Today 52: pp.165-181.

26 Bartholomew CH (2001) Mechanisms of catalyst deactivation. Applied Catalysis A:General 212: pp.17-60.

27 Moulijn JA, van Diepen AE & Kapteijn F (2001) Catalyst deactivation: Is it predictable? What to do? Applied Catalysis A: General 212: pp.3-16.

28 Richardson JT (1989) Principles of catalyst development. Plenum Press, New York, USA.

29 Bartholomew CH (2004) Catalyst deactivation and regeneration. In: Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. 5th ed. John Wiley & Sons, Inc, vol. 5, pp.255-322.

30 Koltsakis GC & Stamatelos AM (1997) Catalytic automotive exhaust after treatment. Progress in Energy and Combustion Science 23: pp.1-39.

31 Angelidis TN & Sklavounos SA (1995) A SEM-EDS study of new and used automotive catalysts. Applied Catalysis A: General 133: pp.121—132.

32 Williamson WB, Perry J, Goss RL, Gandhi HS & Beason RE (1984) Catalyst deactivation due to glaze formation from oil-derived phosphorus and zinc. SAE Technical Paper Series 841406: pp.1—10.

33 Williamson WB, Perry J, Gandhi HS & Bomback JL (1985) Effects of oil phosphorus of monolithic three-way catalysts. Applied Catalysis 15: pp.277—292.

34 Inoue K, Kurahashi T, Negishi T, Akiyama K, Arimura K & Tasaka K (1992) Effects of phosphorus and ash contents of engine oils on deactivation of monolithic three-way catalysts and oxygen sensors. SAE Technical Paper Series 920654: pp.1—9.

35 Liu DR & Park J-S (1993) Electron microprobe characterization of phosphorus containing deposits on used automotive catalyst surfaces. Applied Catalysis B: Environmental 2: pp.49—70.

36 Culley SA, McDonnell TF, Ball DJ, Kirby CW & Hawes SW (1996) The impact of passenger car motor oil phosphorus levels on automotive emissions control systems. SAE Technical Paper Series 961898: pp.13—21.

37 Rokosz MJ, Chen AE, Lowe-Ma CK, Kucherow AV, Benson D, Paputa Peck MC & McCabe RW (2001) Characterization of phosphorus-poisoned automotive exhaust catalysts. Applied Catalysis B: Environmental 33: pp.205—215.

38 Uy D, O'Neill AE, Xu L, Weber WH & McCabe RW (2003) Observation of cerium phosphate in aged automotive catalysts using Raman spectroscopy. Applied Catalysis B: Environmental 41: pp.269-278.

39 Cabello Galisteo F, Larese C, Mariscal R, López Granados M, Fierro JLG, Férnandez-Ruiz R & Furio M (2004) Deactivation on vehicle-aged diesel oxidation catalysts. Topics in Catalysis 30/31: pp.451-456.

40 Fernándes Ruiz R, Furió M, Cabello Galisteo F, Larese C, López Granados M, Mariscal R & Fierro JLG (2002) Chemical analysis of used three-way catalysts by Total Reflection X-ray Fluorescense. Analytical Chemistry 74: pp.5463-5469.

41 Williamson WB, Gandhi HS, Heyde ME & Zawacki GA (1979a) Deactivation of threeway catalysts by fuel contaminants: lead, phosphorus and sulfur. SAE Technical Paper Series 790942:

pp.1-9.

42 Williamson WB, Stepien HK, Watkins WLH & Gandhi HS (1979b) Poisoning of platinum-rhodium automotive three-way catalysts by lead and phosphorus.Environmental Science and Technology 13: pp.1109-1113.

43 Kalantar Neyestanaki A, Klingstedt F, Salmi T & Murzin DYu (2004) Deactivation of postcombustion catalysts, a review. Fuel 83: pp.395-408.

44 Cabello Galisteo F, Larese C, Mariscal R, López Granados M, Fierro JLG, Férnandez-Ruiz R & Furio M (2004) Deactivation on vehicle-aged diesel oxidation catalysts. Topics in Catalysis 30/31: 451-456

45 Commission Directive 2002/80/EC of 3 October 2002 «adapting to technical progress Council Directive 70/220/EEC relating to measures to be taken against air pollution by emissions from motor vehicles».

46 ACEA 2004 European oil sequence for service-fill oils for gasoline and diesel engines, October 2004.

47 Sagi, R. Investigation of modified PIB-succinimides in Low SAPS engine oils / R.Sagi, L.Bartha, J.Baladincz // Hungarian Journal Of Industrial Chemistry. - Vol 37(1). - 2009. - pp.27-30

48 Rastogi, R.B. Low sulfur, phosphorus and metal free antiwear additives: Synergistic action of salicylaldehyde N(4)-phenylthiosemicarbazones and its different derivatives with Vanlube 289 additive / R.B.Rastogi, J.L.Maurya, V.Jaiswal // Wear 297. - 2013. - pp.849-859

49 Watson Simon A.G. Lubricant-Derived Ash - In-Engine Sources and Opportunities for Reduction / Simon A.G. Watson // Massachusetts Institute of Technology . - 2010

50 Дерягин, Б.В. Что такое трение? - М.: Издательство академии наук СССР, 1963. - с.

51 Киселев, А.Б. О структуре пленочной воды на поверхности кристаллов слюды. — В кн.: Поверхностные силы в тонких пленках и устойчивость коллоидов / А.Б.Киселев, В.А.Лиопо, М.С.Мецик. — М.: «Наука», 1974. — с.69-70.

52 Ушакова, В.С. Диэлектрические свойства нитробензола на поверхности активного кремнезема. - В кн.: Поверхностные силы в тонких пленках и устойчивость коллоидов /

B.С.Ушакова, И.В.Жиленков. - М.: «Наука», 1974. — с.167-170.

53 Симаков, И.Г. Акустические методы измерения параметров жидкостей в граничном слое / И.Г.Симаков, Ч.Ж.Гулгенов // XXVII сессия РАО. — Санкт-Петербург, 2014 г.

54 Мархасин, И.Л. Физико-химическая механика нефтяного пласта / И.Л.Мархасин. — М.: Недра, 1977. — 214 с.

55 Мур Д. Основы и применения трибоники / Д. Мур. — М. : Мир, 1978. — 487 с.

56 Максименко О.П. Теорiя i практика змащування металургшних машин: навч.поаб. / О.П. Максименко, В.В. Перемтко, В.М. Самохвал. — Дншродзержинськ: Дншродзерж. держ. техн. ун-т.,2007. — 224 с.

57 Холодилов О.В. Анализ противозадирных свойств моторных масел / О.В. Холодилов,

C.В. Короткевич, С.О. Бобович, Н.Ф. Соловей // Трение и смазка в машинах и механизмах. — 2006. — №12. —С.6—15.

58 Райко М.В. Смазка зубчатых передач / М.В. Райко. — К. : Техшка, 1970. — 196 с.

59 Венцель С.С. Основи трибологп та хiмотолоrii : навч. поаб. / С.С. Венцель, С.М. Листов, А.В. Евтушенко. — Харюв: Укр. держ. акад. залiзн. трансп., 2007. — 241 с.

60 Маленко П.И. Структура и адгезионные свойства никотрированных теплостойких сталей при эксплуатации в режиме ресурсного смазывания: автореф. дис. на соискание научн. степени канд. техн. наук: 05.16.01 «Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов / П.И. Маленко. — Тула: ТГУ, 1998. — 26 с.

61 Санин П.И. Химические аспекты граничной смазки / П.И. Санин // Трение и износ. — 1980. — Т. 1, №1. — С. 45—57.

62 Гаркунов, Д.Н. Триботехника / Д.Н.Гаркунов. - М.: Машиностроение, 1985. - 424 с.

63 Меделяев, И.А. Физические представления о процессах трения и изнашивания при граничной смазке / И.А. Меделяев // Вестник машиностроения. - 2005. - №10. - С. 27-38.

64 Розенберг, Ю.А. Влияние смазочных масел на долговечность и надежность деталей машин / Ю.А.Розенберг. - М.: Машиностроение, 1970. - 315 с.

65 Матвеевский, Р.М. Смазочные материалы: Антифрикционные и противоизносные свойства. Методы испытаний: справочник / P.M. Матвеевский, В.Л. Лашхи, И.А. Буяновский и др. - М.: Машиностроение, 1989. - 224 с.

66 Беркович, И.И. Трибология. Физические основы, механика и технические приложения: Учебник для вузов / И.И. Беркович, Д.Г Громаковский, под ред. Д.Г. Громаковского. - Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2000. - 268 с.

67 Ахматов, А.С. Молекулярная физика граничного трения /А.С.Ахматов. - М.: Гос. изд-во физ.-мат. литературы, 1963. - 472 с.

68 Фукс, Г.И. Вязкость и пластичность нефтепродуктов / Г.И.Фукс. — М.; Ижевск, 2003

69 Алтоиз, Б.А. Физика приповерхностных слоёв жидкости / Б.А.Алтоиз, Ю.М.Поповский— Одесса: Астропринт, 1996.

70 Поповский, Ю.М. Влияние ориентационной упорядоченности в граничных смазочных слоях на триботехнические характеристики узлов трения / Ю.М.Поповский, С.В.Сагин, М.Н.Гребенюк // Судовые энергетические установки: научно-техн. сб. — 1998. — № 1. С.102-104.

71 Костецкий, Б.И. Механохимические процессы при граничном трении / Б.И. Костецкий. - М.: Наука, 1972. - 170 с.

72 Задорожная, Е.А. Механизм образования граничных слоев и реологическая модель вязкости тонких слоев смазочного материала / Е.А.Задорожная, И.В.Мухортов, И.Г.Леванов // Вестник ОГУ №10 (171). - 2014. - С.76-81.

73 Дерягин, Б.В. Поверхностные силы / Б.В.Дерягин, Н.В.Чураев, В.М.Муллер. - М.: Наука, 1985. - 398 с.

74 Дерягин Б. В. Открытие СССР «Явление образования гомогенной граничной жидкокристаллической фазы немезогенной жидкости». Диплом №388. / Б. В. Дерягин, Ю. М. Поповский, Б. А. Алтоиз //Открытия и изобретения. - 1991. №12. - С. 1.

75 Алтоиз, Б.А. Модель организации эпитропной жидкокристаллической фазы / Б.А.Алтоиз, В.Н.Бондарев, Е.А.Шатагина, С.В.Кириян // Журнал технической физики. - том 84. - вып 7. - 2014. - С.58-61.

76 Lyakhova E. Ising model of Epitropic liquid crystalline phase // Journal of Molecular Liquids. - 2001. - № 93. - P. 203-206.

77 Алтоиз, Б.А. Модель Изинга жидкокристалличности немезогена в пристенном слое и объеме / Б.А.Алтоиз, Т.В.Народицкая // Колл.ж., 2004, том 66, №3, С.1-6.

78 Алтоиз, Б.А. Модель Изинга эпитропной жидкокристаллической фазы / Б.А.Алтоиз, Е.С.Ляхова, Ю.М.Поповский // Колл.ж. 2000. №3. Т.62. С.299-302.

79 Алтоиз, Б.А. Мезоморфность, теплоемкость и плавление ЭЖК слоя в полуограниченной «цепочечной» модели / ФАС. 2003, вып.40. - С.82-93.

80 Кузнецова, А.А. Ориентационная упорядоченность приповерхностных слоёв нитробензола / А.А.Кузнецова, В.И.Михайленко, А.Ю.Поповский // ЖПС. — 2004. — Т.71, №5. — С. 596-600.

81 Popovskii, A.Yu. Two component model of orientationally ordered wall adjacent liquid layers / A.Yu. Popovskii, A.A.Kuznetsova, V.I. Mikhailenko // Advance in Colloid and Interface Science — 2003.—V.104. — P.285-292.

82 Popovskii, A.Yu. Orientational ordering and effect dimerization in wall adjacent liquid layers / A.Yu. Popovskii, A.A.Kuznetsova, V.I. Mikhailenko // Journal of molecular liquids. — 2005. — V.120. — P.127-130.

83 Sheng P. Phase transition in surface aligned nematic films // Physical review letters. 1976.— V.16, №16. — P.1059-1062.

84 Поповский А.Ю. Феноменологическая теория граничной фазы на основе представлений о её жидкокристалличности. // Вопросы физики формообразования и фазовых превращений. Калинин. — 1983 — С.97-104.

85 Горюк, А.А. Исследование структурной составляющей расклинивающего давления в смачивающих плёнках / А.А.Горюк, А.Ю.Поповский // Вопросы физики формообразования и фазовых превращений. Калинин. — 1986/ — С.51-58.

86 Allender D.W., Henderson G.L., Johnson D.L. Landau theory of wall-induced phase nucleation and pretransitional birefringence // Physical Review A. — 1980. — V.24, №2. — P.1086-109.

87 Сугаков, В.И. Фазовые превращения в ограниченных жидких кристаллах / В.И.Сугаков, С.В.Шияновский // Украинский физический журнал. — 1977 — Т.25, № 9.— С.1441-1449.

88 Кемалов, А.Ф. Производство окисленных битумов: учебное пособие / А.Ф. Кемалов, Р.А. Кемалов, Т.Ф. Ганиева — Казань: Издательство Казанского государственного технологического университета, 2009. — С.5. (Всего 117 с.)

89 Гуреев А.А. Производство нефтяных битумов / А.А Гуреев., Е.А. Чернышева, А.А. Коновалов, Ю.В. Кожевникова — Москва: Издательство «Нефть и газ», 2007. — С. 9 (Всего 102 с.)

90 Руденская И.М. Состав, структура и физико-механические свойства нефтяных дорожных битумов/ И. М. Руденская, А.В. Руденский. // Дороги и мосты. - 2009. - №22/2. - С. 278-294.

91 Галдина, В.Д. Модифицированные битумы: Учебное пособие / В.Д.Галдина. — Омск: СибАДИ, 2009. — 228 с.

92 Гун Р.Б. Нефтяные битумы / Р.Б. Гун — Москва: «Химия», 1973. — С. 84 (Всего 432 С.)

93 Гохман Л.М. Комплексные органические вяжущие материалы на основе блоксополимеров типа СБС: учеб. пособие / Л.М. Гохман. - М.: ЗАО «ЭКОН- ИНФОРМ», 2004. - 584 с.

94 Колбановская А.С. Дорожные битумы / А.С. Колбановская, В.В. Михайлов. - М.: Транспорт, 1973. - 261 с.

95 Печеный Б.Г. Битумы и битумные композиции / Б.Г. Печеный. - М.: Химия, 1990. -

256 с.

96 Руденская И.М. Органические вяжущие для дорожного строительства / И.М. Руденская, А.В. Руденский. - М.: Транспорт, 1984. - 229 с.

97 Гуреев А.А Интенсификация некоторых процессов переработки нефтяного сырья на базе принципов физико-химической механики / А.А. Гуреев, З.И. Сюняев. - М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1984. - 64 с.

98 Золотарев В.А. Долговечность дорожных асфальтобетонов / В.А. Золотарев. -Харьков: Высшая школа, 1977. - 115 с

99 Рыбьев И.А. Асфальтовые бетоны / И.А. Рыбьев. - М.: Высшая школа, 1969. - 396 с.

100 Сюняев З.И. Физико-химическая механика нефтяных дисперсных систем / З.И. Сюняев. - М.: Препринт МИНГ им. И.М. Губкина, 1982. - 91 с.

101 Хойберг А.Дж. Битумные материалы (асфальты, смолы, пеки) / А.Дж. Хойберг. - М.: Химия, 1974. - 248 с.

102 Ефремов И.Ф. Периодические коллоидные структуры. / И.Ф. Ефремов. - Ленинград: Издательство «Химия». 1971. - С. 136 (Всего 192).

103 ГОСТ 9128-2009. Смеси асфальтобетонные дорожные, аэродромные и асфальтобетон. - Введ. 2011.01.01. - М. - Стандартинформ, 2010. - 20 с.

104 ГОСТ 22245-90. Битумы нефтяные дорожные вязкие. - Введ. 1991.01.01. - М. - ИПК Издательство стандартов, 2000. - 9 с.

105 Руденская И.М., Руденский А.В. Реологические свойства битумов. - М.: Высш. школа. - 1967. - 119 с.

106 Горелышев Н.В. Асфальтобетон и другие битумминеральные материалы. - М.: Можайск - Терра, 1995.- С.53 (Всего 176 с.)

107 Малахов, С.В. Колейность автомобильных дорог и причины ее образования / С. В. Малахов // Наука - образованию, производству, экономике: материалы 12-й Международной научно-технической конференции. Т. 3. - Минск: БНТУ, 2014. - С. 157.

108 Мозговой В.В. Экспериментальная оценка устойчивости асфальтобетонного покрытия к образованию колеи / В.В. Мозговой, А.Н. Онищенко, А.В. Прудский, А.М. Куцман,

А.А. Жуков, Б.Ю. Ольховый, С.А. Баран, С.К. Головко, А.А. Белан, А.Е. Мерзликин, М.К. Поздняков // Дорожная техника. - 2010. - С. 114-128.

109 Карпов, Б.Н. Эффективные конструктивно-технологические решения дорожных одежд / Б.Н. Карпов, М.П. Клековкина // Современные проблемы науки и и образования. -

2012. - № 3 с. 139.

110 Сибур. Технический бюллетень на двуосные плоские георешетки АПРОЛАТ. Ссылка доступа - http://www.sibur-geo.ru/upload/Kanvalan_Aprolat.pdf.

111 Леонович, И.И. Анализ причин возникновения трещин в дорожных покрытиях и критерии их трещиностойкости / И.И.Леонович, И.С.Мельникова // Строительная наука и техника. - 2011. - № 4. - С. 37 - 41.

112 Краюшкина, Е.В. Повышение трещиностойкости и шероховатости дорожных покрытий путем использования битумно-полимерных композиций / Е.В. Краюшкина // International Baltic Road Conference XXVII, 2009.

113 Королев И.В. Пути экономии битума в дорожном строительстве / И.В. Королев. -М.: Транспорт, 1986. - с. 149

114 Николаева, Л.А. Дорожный асфальтобетон на основе модифицированного битумного вяжущего / Л.А.Николаева, О.Н.Буренина, С.Н.Попов // Научный журнал КубГАУ. - №85(01). -

2013. - С.1-10.

115 Меренцова, Г.С. Улучшение эксплуатационных свойств асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог / Г.С.Меренцова, Н.В.Чуб // Ползуновский вестник. -№1. -2011. -С.282-285.

116 Mansot, J.L. Nanolubrication / J.L.Mansot, Y.Bercion, L.Romana, J.M.Martin // Brazilian Journal of Physics, vol.39, №1A. -2009. - pp.186-197.

117 Бакунин, В.Н. Наноразмерные структуры в углеводородных смазочных материалах: дис. докт. хим. наук : 02.00.13 : защищена 15.11.2007 / Бакунин Виктор Николаевич. - Москва, 2007. - 280 с.

118 Томишко, М.М. Многослойные углеродные нанотрубки и их применение / М. М. Томишко, О. В. Демичева, А. М. Алексеев, А. Г. Томишко, Л. Л. Клинова, О. Е. Фетисова // Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И.Менделеева. - 2008, тХП, №5, С. 39-43.

119 Готовцев, В.М. Нанотехнологии в производстве асфальтобетонов / В.М. Готовцев, А.Г. Шатунов, А.Н. Румянцев, В.Д. Сухов // Фундаментальные исследования. - 2013. - №1. - С. 191-195.

120 Гофман, И.В. Механические и термические свойства нанокомпозиционных пленок на основе ароматического полиимида и углеродных наноконусов / И.В. Конусов, И.В. Абалов, В.Е. Юдин, В.Г. Тиранов // Физика твердого тела. - 2011. - т. 53. - вып. 7. - С. 1433-1439.

121 Справочник по триботехнике//Под ред. М. Хебды и А.В. Чичинадзе. М.: Машиностроение, -Т.1,- 1989, - 400 с.

122 ГОСТ 24216-80. Присадка ДФ-11. Технические условия - Введ. 1982.01.01. - М. -Издательство стандартов, 1980. - 9 с.

123 Willermet, P.A.; Dailey, D.P.; Carter, R.O., III; Schmitz, P.J.; Zhu, W. Mechanism of formation of antiwear films from zinc dialkyldithiophosphates. Tribol. Int. 1995, 28, 177-187.

124 Martin, J.M. Antiwear mechanisms of zinc dithiophosphate: A chemical hardness approach. Tribol. Lett. 1999, 6, 1-8.

125 Yin, Z.; Kasrai, M.; Fuller, M.; Bancroft, G.M.; Fyfe, K.; Tan, K.H. Application of soft X-ray absorption spectroscopy in chemical characterization of antiwear films generated by ZDDP part I: The effects of physical parameters. Wear 1997, 202, 172-191.

126 Fuller, M.L.; Fernandez, L.R.; Massoumi, G.R.; Lennard, W.N.; Kasrai, M.; Bancroft, G.M. The use of X-ray absorption spectroscopy for monitoring the thickness of antiwear films from ZDDP. Tribol. Lett. 2000, 8, 187-192.

127 Spikes H. Low- and zero sulphated ash, phosphorus and sulphur anti-wear additives for engine oils//Lubrication science, -2008, -№20, -p. 103-136.

128 Патент 2426771 Российская Федерация. Смазочная композиция / В.И. Беклемышев, И.И. Махонин, В.А. Солодовников, Е.Ю. Константиниди, Ю.Р. Корсаков, С.В. Черкасов, О.Ю. Черкашина; заявитель и патентообладатель ООО ФИРМА «БКМ». - №2008136478/04; заявл. 11.09.2008; опубл. 20.08.2011.

129 Mohd Sayuti, Ahmed A.D.Sarhan, Faheem Salem. Novel uses of SiO2 nano-lubrication system in hard turning process of hardened steel AlSl4140 for less tool wear, surface roughness and oil consumption. - Journal of Cleaner Production. - 2013. - P. 1-12.

130 ГОСТ 14955-77. Сталь качественная круглая со специальной отделкой поверхности.

- Введ. 1977.09.02. - М. - ИПК Издательство стандартов, 2004. - 9 с.

131 Harshwardhan H.Patil, D.S. Chavan, A.T. Pise. Tribological properties of SiO2 nanoparticles added in SN-500 base oil. - International Journal of Engineering research & Technology (IJERT). - Vol.2. - Issue 5. - May 2013. - P. 763-768.

132 M.I. de Barros'Bouchet, J.M. Martin, T. Le-Mogne, B. Vacher. Boundary lubrication mechanisms of carbon coatings by MoDTC and ZDDP additives. - Tribology International. - Vol. 38.

- 2005. - P. 257-264.

133 Epshteyn Y., Risdon T.J. Molybdenum disulfide in lubricant applications. Review. — 12 Lubricating Grease Conference. India. - January 2010.

134 Любинин, И.А. Трибологические свойства новых смазочных композиций с участием твердых наносмазок — нанокристаллических дисульфидов молибдена и вольфрама / И.А.Любилин, М.В.Курбатова, К.Э.Гринкевич, Л.М.Куликов, Н.Б.Кениг, Л.Г.Аксельруд, В.Н.Давыдов // Наносистемы, наноматериалы, нанотехнологии. — Том 7. - №1. — 2009. — С.271-278.

135 Бакунин В.Н. Высокоэффективные модификаторы трения на основе наноразмерных материалов / В.Н. Бакунин, Г.Н. Кузьмина, О.П. Паренаго // Трение, износ, смазка. — Том 12. — Вып. №40. — Сентябрь 2009.

136 Ratoi M., Niste V.B, Walker J., Zekonyte J. Mechanism of action of WS2 lubricant nanoadditives in high-pressure contacts. — Tribol Lett. 52 — August 2013, P. 81-91

137 Ratoi M., Niste V.B, Walker J., Zekonyte J. WS2 nanoparticles — potential replacement for ZDDP and friction modifier additives. - International Colloquium Tribology: Industrial and Automotive Lubrication. - Stuttgart, 21 - 23 Jan 2014. — 9 pp.

138 Jinhua Q., Yu Z., Lingling W., Jinjuan X. Study of lubrication properties of modified nano ZnO in base oil. China Petroleum Processing and Petrochemical Technology. — V.13. - №3. — 2011. — P. 69-73.

139 Ehsan-o-llah Ettefaghi. Experimental evaluation of engine oil properties containing copper oxide nanoparticles as a nanoadditive / Ehsan-o-llah Ettefaghi, Hojjat Ahmadi, Alimorad Rashidi, Seyed Saeid Mohtasebi, Mahshad Alaei // International Journal of Industrial Chemistry, 2013. — P.1-6.

140 Vijay R. Patil. Some studies on tribological properties of lubricating oil with nanoparticles as an additive / Vijay R. Patil, Manoj, M. Jadhav, Girish B. Pawar, Prashant V. Gunjavate // International Journal of Advanced Engineering Technology, Vol. V/Issue I/Jan.-March.,2014/01-04.

141 Ананьева, Е.С. Технология и эффективность модифицирования углепластиков наночастицами детонационных алмазов / Е.С.Ананьева, Е.А.Новиковский, В.Б.Маркин // Журнал «Нанотехника». - 2012. - №2 (30). - С. 66-72.

142 Гинзбург, Б.М. Влияние фуллеренов С60, фуллереновых саж и других углеродных материалов на граничное трение скольжения металлов / Б.М.Гинзбург, М.В.Байдакова, О.Ф.Киреенко, Д.Г.Точильников, А.А.Шепелевский // Журнал технической физики. — 2000. — том 70. — вып.12. — С.87-97.

143 Петров, Ю.В. Применение наноструктурированных смазочно-охлаждающих технологических сред для механической обработки резанием композиционных материалов /

Ю.В.Петров, Ю.М.Зубарев // Студенческая научная весна 2010: Машиностроительные технологии.

144 Жорник, В. И. Пластичная смазка с наноразмерными компонентами для тяжелонагруженных узлов трения сельхозмашин / В. И. Жорник, А. И. Камко // Конструювання, виробництво та експлуатащя сшьськогосподарських машин . - 2009. - Вип. 39. - С. 115-121.

145 Долматов, В.Ю. Детонационные наноалмазы в маслах и смазках / В.Ю.Долматов // Сверхтвердые материалы. - 2010. - №1. - С.19-28.

146 Джавадов, Н.Ф. Применение углеродных наноструктур (фуллерен и фуллеренсодержащей сажи) при синтезе пластических смазок / Н.Ф.Джавадов, Д.В.Щур, А.М.Агаев, С.Ю.Загинайченко, А.Г.Эфендиев, З.А.Джабарова, Э.Н.Джавадов // Труды 11-ой Международной конференции "Водородное материаловедение и химия углеродных наноматериалов", Ялта, Крым, Украина, 25-31 августа 2009 г., С. 744- 745.

147 Morteza Sedaghat Hosseini. Effects of Nano-diamond as an oil additive on engine oil properties and wear rate of the internal parts of agricultural tractors engines / Morteza Sedaghat Hosseini, Masuod Rostami, Ahmad Mohammadi // Mechanical Engineering. - 2013. - 57А. -P.14443-14447

148 Zhenyu J. Zhang. Graphite and Hybrid Nanomaterials as Lubricant Additives / Zhenyu J. Zhang, Dorin Simionesie, Carl Schaschke // Lubricants. - 2014. - №2. - P.44-65.

149 Ivanov, M.G. Synergistic Compositions of Colloidal Nanodiamond as Lubricant-additive / M.G.Ivanov, S.V.Pavlyshko, D.M.Ivanov, I.Petrov, O. Shenderova // J. Vac. Sci. Technol. B 28(4). -2010. - P.869-877.

150 Ivanov, M. Nanodiamond-based oil lubricants on steel-steel and stainless steel - hard alloy high load contact: investigation of friction surfaces / M.Ivanov, Z.Mahbooba, D.Ivanov, S.Smirnov, S.Pavlyshko, E.Osawa, D.Brenner, O.Shenderova // NANOSYSTEMS: PHYSICS, CHEMISTRY, MATHEMATICS, 2014, 5 (1), P. 160-166.

151 Shenderova, O. Nanodiamond-Based Nanolubricants: Investigation of Friction Surfaces / O.Shenderova, A.Vargas, S.Turner, D.M.Ivanov // Tribology Transactions. - 2014. - 57:6. - P. 10511057.

152 Игнатовский, М.И. Влияние нанонаполнителей на картину износа поверхности стали в субмикронном диапазоне / М.И.Игнатовский, А.И.Свириденок, В.А.Смуругов, П.А.Ховатов, Т.Г.Чмыхова // Методологические аспекты сканирующей микроскопии. VII Международный семинар, г.Минск - 2006. - С.227-230.

153 Патент 87/00249 РСТ/SU, МКИ5 С 10 М125/02. Смазочная композиция с твердым модификатором трения / Г. В. Сакович, П. М. Брыляков, Т. М. Губаревич и др. — Опубл. G4.G4.91.

154 Илиополов, С.К. Органические вяжущие для дорожного строительства: учеб. пособие / С.К.Илиополов, И.В.Мардиросова - Ростов н/Д: Изд-во РГСУ, 2003. - 428 с.

155 Zenke G. Polumer - modifizirte Strassenbaubitumen in Spigel von Literaturergebnissen. -Versuch eines Resummes ( Teil I) // Aspaltstrassenbau. - 1985. - № 9.- S. 5 - 1б.

156 Калгин Ю.И. Экономическая целесообразность применения модифицированных битумов при устройстве верхних слоев асфальтобетонных покрытий / Ю.И. Калгин // Дороги России ХХ1 века. - 2GG2. - № 3. - С. б9 - 71.

157 Данильян Е.А. Влияние добавок модифицированного этиленпропиленового термоэластопласта на свойства битумов и асфальтобетонов / Е.А. Данильян,А.В. Солдатов, И.Н. Фролов // сб. статей и докладов ежегодной научной сессии «Ассоциация исследователей асфальтобетона». - М.: МАДИ (ГТУ), 2008. - С. б3 - бб.

158 Кемалов А.Ф. Битумно-полимерные вяжущие для дорожного строительства / А.Ф. Кемалов, Т.Ф. Ганиева, Р.З. Фахрутдинов // Наука и техника в дорожной отрасли. - 2GG1. - № 4. - С. 27 - 28.

159 Лаврухин В.П. Свойства асфальтобетонов на модифицированных битумах / В.П. Лаврухин, Ю.И. Калгин // Наука и техника в дорожной отрасли. - 2GG2. - № 1. - С. 14 - 17.

16g Гезенцвей Л.Б. Дорожный асфальтобетон / Л.Б. Гезенцвей. - М.: Транспорт, 1985. -

350 с.

161 Руденский А.В. Применение резиновой крошки для повышения качества дорожных битумов и асфальтобетонов / А.В. Руденский, А.С. Хромов, В.А. Марьев // Дороги России ХХ1 века. - 2GG4. - № 5. - С. б2 - 67.

162 Золотарев, В.А. Влияние совместного введения полимеров и адгезионной добавки на свойства битумов / В.А.Золотарев, С.В.Кудрявцева, С.В.Ефремов // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. - №40. - 2GG8.

163 Martin F.C. Van de Ven et all. Nanotechnology for binders of asphalt mixtures / 4th Eurasphalt & Eurobitume congress, Copenhagen. - 2G14

164 Farag Khodary. Mechanical properties of modified asphalt concrete mixtures using Ca(OH)2 nanoparticles / Farag Khodary, M.S. Abd El-sadek, H.S. El-Sheshtawy // International journal of civil engineering and technology. - Vol.5. - Issue 5. - 2G14. - PP.61-68.

165 Farag Khodary. Nano-Size Cement Bypass as Asphalt Modifier in Highway Construction / Farag Khodary, M.S. Abd El-sadek, H.S. El-Sheshtawy // International journal of engineering research and applications. - Vol.3. - Issue 6. - 2013. - PP.645-648.

166 Hui Yao et all. Rheological properties and chemical analysis of nanoclay and carbon microfiber modified asphalt with Fourier transform infrared spectroscopy // Construction and building materials. - №38. - 2013. - PP.327-337.

167 Armen N. Amirkhanian et all. Characterization of Unaged Asphalt Binder Modified with Carbon Nano Particles // International Journal of Pavement Research and Technology. - Vol.4.- №5. -2011. - PP. 281-286.

168 A. Akbari Motlagh et all. Bitumen Modification Using Carbon Nanotubes // World Applied Sciences Journal 18 (4). - 2012. - PP. 594-599.

169 Ярцев, В.П. Влияние углеродных нанодобавок (таунит) на физико-химические характеристики и долговечность битума / В.П.Ярцев, Е.С.Полежаева, А.Ю.Бучнев // Вестник ТГТУ. - Т. 17. - №4. - 2011. - С.1053-1058.

170 Трухина, М.В. Исследование характеристик наножидкости типа ArmCap-W и перспективы применения такого рода продуктов / М.В.Трухина, Т.В. Мокочунина (Гнатюк), М.О.Кузьмин, М.В.Провоторов // Журнал «Нанотехника», №2 (34), 2013, стр. 48-58.

171 Электронный ресурс - www.persptech.ru.

172 Сиротин, Ю.И. Основы кристаллофизики / Ю.И.Сиротин, М.П.Шаскольская. -Москва, М.: Наука, 1975. - 680 с.

173 Климов, E.C. Изменение структуры многостенных углеродных нанотрубок при физико-химической обработке / Е.С.Климов, А.В.Исаев, А.А.Пыненков, Д.А.Горин, Д.Н.Браташов, О.А.Давыдова, М.В.Бузаева, Е.С.Ваганова // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - Т.16. - №4(3). - 2014. - С. 568-571.

174 Пат. 2397139 РФ, МПК B82B3/00 (2006.01). Способ и устройство для непрерывного производства нанодисперсных материалов // Гусев С.В., Провоторов М.В., Харитонов Е.Л., Гусев А.В., Несмелов А.С., Шакуров ВВ.

175 Трухина, М.В. Модифицирование защитного лакового покрытия Mobihel Helios MS 2:1 наноалмазами и многостенными углеродными нанотрубками / М.В.Трухина. О.Н.Бобылева, М.В.Провоторов // Сб. Второй Всероссийской школы-семинара студентов, аспирантов и молодых ученых «Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества». Под ред. Член-корр. РАН Е В. Юртова. - М: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2011. С. 145-149.

176 Трухина, М.В. Закономерности упрочняющего наномодифицирования некоторых материалов / М.В.Трухина, Т.В.Мокочунина (Гнатюк), М.В.Провоторов // Журнал "Нанотехника", №3 (35), 2013, стр. 81-88.

177 Методические указания к лабораторной работе №167 «Определение коэффициента поверхностного натяжения воды методом отрыва капель» РГУ нефти и газа им.И.М.Губкина, кафедра Физики

178 Слободянюк, Д.И. Расклинивающее давление в тонких пленках цилиндрового масла на чугунных поршневых кольцах судовых дизелей / Д.И.Слободянюк, М.А.Колегаев, И.М.Слободянюк // Проблемы техники. — 2013. - №2 — С. 43-51

179 ГОСТ 24216-80 Присадка ДФ-11. Технические условия.

180 Крейн, С.Э. Присадки к маслам / С.Э.Крейн, П.И.Санина, А.М.Кулиева, Е.А.Эминова, Л.П.Голованова. — Труды второго всесоюзного научно-технического совещания. Издательство «Химия». Москва — 1966. С. 8.

181 Холмберг К. Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных растворах / К. Холмберг, Б.Йенссон, Б.Кронберг, Б.Линдман; Пер. с англ.-М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. - 528 с.

182 Гохман Л.М. Битумы, полимерно-битумные вяжущие, асфальтобетон, полимерасфальтобетон. Учебно-методическое пособие. — М.: ЗАО «ЭКОН-ИНФОРМ», 2008 — 117 с.

183 Шухов, В.И. Влияние различных ПАВ на свойства асфальтобетона / В.И.Шухов, П.А.Боровский, А.А.Логвиненко // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. — 2008. - №40.

184 Mitsubishi Motors Corporation. Технический бюллетень на двигатель, 1994 г. Режим доступа - http://www.pajeroclub.org/files/manual/REPAIR/1991-1998/11 1.pdf

185 ООО «Реал-Дзержинск», Нижегородская область, г. Дзержинск, [электронный ресурс — http://realdz.ru].

186 Ayatollahi M.R., Alishahi E., Doagou-R S., Shadlou S. Tribological and mechanical properties of low content nanodiamond/epoxy Nanocomposites // Composites: Part B. — 2012. — № 43. —Р.3425—3430.

187 Protopapa P., Kontonasaki E., Bikiaris D., Paraskevopoulos K.M. Koidis P. Reinforcement of a PMMA resin for fixed interim prostheses with nanodiamonds // Dental Materials Journal. — 2011. — № 30(2). — P. 222—231.

188 Sobia Allah Rakha, Ramsha Raza, Arshad Munir Reinforcement effect of nanodiamond on properties of epoxy matrix // Polymer composites. — 2013. — P. 811 — 818.

189 Ананьева, Е.С. Технология и эффективность модифицирования углепластиков наночастицами детонационных алмазов / Е.С.Ананьева, Е.А.Новиковский, В.Б.Маркин // Журнал "Нанотехника". - 2012. - №2 (30). - С. 66-72.

190 Куркин, Т.С. Структура и свойства полимерных композиционных волокон на основе поливинилового спирта и наноалмазов детонационного синтеза / Т.С.Куркин, А.Н.Озерин, А.С.Кечекьян, О.С.Гриценко, Л.А.Озерина, Г.Г.Алханишвили, В.Г.Сущев, В.Ю.Долматов // Российские нанотехнологии. - 2010. - №3-4 (том 5). - С. 57-65.

191 Возняковский, А.П. Структура, механические и трибологические свойства полиуретана, модифицированного наноалмазами / А.П.Возняковский, Б.М.Гинзбург, Д.Рашидов, Д.Г.Точильников, Ш.Туйчиев // Журнал «Высокомолекулярные соединения», серия А. - 2010. - № 10 (том 52). - С. 1790-1796.

192 Готовцев, В.М. Нанотехнологии в производстве асфальтобетона / В.М.Готовцев, А.Г.Шатунов, А.Н.Румянцев, В.Д.Сухов // Журнал «Фундаментальные исследования»: химические науки. - 2013. - №1. - С. 191-195.

ПРИЛОЖЕНИЕ А - АКТЫ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОГО

ИССЛЕДОВАНИЯ