ГОСТ 32323-2013
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СМАЗКИ ПЛАСТИЧНЫЕ
Методы испытаний
Lubricating greases. Test methods
МКС 75.080
Дата введения 2015-01-01
Предисловие
Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (ОАО "ВНИИ НП") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 сентября 2013 г. N 59-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Армения | AM | Минэкономики Республики Армения |
Беларусь | BY | Госстандарт Республики Беларусь |
Киргизия | KG | Кыргызстандарт |
Молдова | MD | Молдова-Стандарт |
Россия | RU | Росстандарт |
Таджикистан | TJ | Таджикстандарт |
Узбекистан | UZ | Узстандарт |
4 Настоящий стандарт идентичен стандарту ASTM D128-08* Standard test methods for analysis of lubricating grease (Стандартные методы для анализа пластичной смазки).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - .
Стандарт разработан комитетом по стандартизации ASTM D02 "Нефтепродукты и смазочные материалы", непосредственную ответственность за метод несет подкомитет D02.GO.01 "Химические и основные лабораторные испытания".
Перевод с английского языка (en).
Официальные экземпляры стандарта ASTM, на основе которого подготовлен настоящий межгосударственный стандарт, и стандартов ASTM, на которые даны ссылки, имеются в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.
Наименование настоящего межгосударственного стандарта изменено относительно наименования стандарта ASTM для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5-2001 (подраздел 3.6).
Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным стандартам приведены в дополнительном приложении ДА.
Степень соответствия - идентичная (IDT)
5 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 ноября 2013 г. N 680-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32323-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2015 г.
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Октябрь 2016 г.
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
1 Область применения
1.1 Настоящий стандарт распространяется на пластичные смазки, состоящие в основном из нефтяного масла и мыла, и устанавливает методы их испытаний. При испытании определяют мыло, неомыляемые вещества (нефтяные масла и др.), воду, свободную щелочь, свободную жирную кислоту, жир, глицерин и нерастворимые вещества.
Примечание 1 - Опытный аналитик, работающий со смазочными материалами, может самостоятельно выбирать последовательность выполнения операций при использовании любого метода.
1.2 В приложении Х1 описан дополнительный метод испытания пластичных смазок, содержащих загустители, которые практически не растворяются в н-гексане, а также смазок, которые невозможно анализировать обычными методами из-за наличия ненефтяных жидкостей и/или немыльных загустителей. Эти компоненты могут вступать в реакцию с сильной кислотой или растворами щелочей.
1.3 Методы изложены в следующей последовательности:
метод определения | раздел |
зольности | 7-11 |
нерастворимых, мыла, жира, нефтяного масла и неомыляемых веществ | 12-20 |
свободной щелочи и свободной кислоты | 21-23 |
воды | 24 |
глицерина (количественное определение) | 25-29 |
1.4 Значения в единицах СИ являются стандартными.
1.5 В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение всех вопросов обеспечения безопасности, связанных с его применением. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих правил по технике безопасности и охране здоровья, а также определяет целесообразность применения законодательных ограничений перед его использованием.
2 Нормативные ссылки
Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы*. Для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного документа (включая все его изменения)
_______________
* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - .
ASTM D 95 Test method for water in petroleum products and bituminous materials by distillation (Метод определения воды в нефтепродуктах и битуминозных материалах дистилляцией)
ASTM D 156 Test method for saybolt color of petroleum products (Saybolt chromometer method) [Метод определения цвета нефтепродуктов по Сейболту (колориметрический метод Сейболта)]
ASTM D 217 Test methods for cone penetration of lubricating grease (Методы определения пенетрации пластической смазки конусом)
ASTM D 445 Test method for kinematic viscosity of transparent and opaque liquids (and calculation of dynamic viscosity) [Метод определения кинематической вязкости прозрачных и непрозрачных жидкостей (и расчет динамической вязкости)]
ASTM D 473 Test method for sediment in crude oils and fuel oils by the extraction method (Метод определения осадка в сырых нефтях и котельных топливах методом экстракции)
ASTM D 804 Terminology relating to naval stores, including tall oil and related products (Терминология, относящаяся к флотским запасам, включая талловое масло и родственные продукты)
ASTM D 1078 Test method for distillation range of volatile organic liquids (Метод определения фракционного состава летучих органических жидкостей)
ASTM D 1193 Specification for reagent water (Спецификация на реактив воду)
ASTM D 1353 Test method for nonvolatile matter in volatile solvent for use in paint, varnish, lacquer and related products (Метод определения нелетучих веществ в летучих растворителях, применяемых в красках, лаках и родственных продуктах)
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 Определения:
3.1.1 нефтяной битум (asphalt): Вяжущий материал от темно-коричневого до черного цвета, в котором преобладающим компонентом является битум.
3.1.1.1 Пояснение
Нефтяным битумом может быть природный продукт или материал, полученный при переработке нефти.
3.1.2 свечной пек (candle pitch): Дегтеобразное или твердое вещество от темно-коричневого до черного цвета, являющееся побочным продуктом при производстве мыла, переработке растительного масла, переработке шерстного жира или отходов переработки животного жира.
3.1.3 солидол (cup grease): Пластичная смазка по физическим свойствам, таким как консистенция и текстура, пригодная для применения в цепных и винтовых передачах.
3.1.3.1 Пояснение
Эти пластичные смазки являются преимущественно кальциевыми смазками номеров 3 или 4 по классификации NLGI, допускается использовать другие смазки.
3.1.4 необработанный шерстный жир (шерстный жир, ланолин, шерстный воск) [degras (wool fat, wool grease, wool wax)]: Жироподобное вещество, включающее в основном стиролы, другие высшие спирты, жирные кислоты, полученное при экстракции растворителем овечьей шерсти.
3.1.5 свободная щелочь в пластичной смазке (free alkali in lubricating grease): Основное (щелочное) вещество, присутствующее в пластичной смазке, не вступающее в реакцию.
3.1.5.1 Пояснение
Многие пластичные смазки изготовлены с небольшим избытком щелочи для обеспечения полного омыления. Свободная щелочь определяется подкислением образцов, разжиженных растворителем, и обратным титрованием стандартизованной спиртовой гидроокисью калия. Содержание выражают в процентах по массе преобладающей щелочи от общей массы композиции смазки [например, гидроксид лития, % (масс.)].
3.1.6 свободная жирная кислота в пластичной смазке (free fatty acid in lubricating grease): Карбоновые кислоты, присутствующие в пластичной смазке, не вступающие в реакцию.
3.1.6.1 Пояснение
Некоторые пластичные смазки изготовляют с небольшим избытком карбоновой кислоты для получения нещелочного продукта. Свободную жирную кислоту определяют нейтрализацией пробы, разжиженной растворителем, стандартизованной спиртовой гидроокисью калия. Независимо от фактического состава содержание карбоновой(ых) кислоты (кислот) выражают в процентах по массе свободной олеиновой кислоты от общей массы композиции смазки.
3.1.7 нерастворимые при анализе пластичных смазок (insolubles in lubricating greases analisis): Вещества, остающиеся после кислотного гидролиза, экстракции водой и экстракции растворителем смазок, загущенных мылом.
3.1.7.1 Пояснение
Такими продуктами являются графит, дисульфид молибдена, нерастворимые полимеры и т.п.
3.1.8 пластичная смазка (lubricating grease): Продукт, имеющий состояние от полутвердого до твердого, полученный в результате дисперсии загустителя в жидком смазочном материале.
3.1.8.1 Пояснение
Определяющий термин "пластичная смазка" следует использовать всегда. Термин "смазка", используемый без определения, относится к таким разным продуктам как природный или подвергнутый химической переработке животный жир, говяжий жир (для свечей и мыла), свиное сало (полутвердое, топленое сало, лярд) и др.
3.1.9 смешанная основа (mixed base): Описание системы загустителя в пластичных смазках, состоящей из смеси мыл двух металлов.
3.1.9.1 Пояснение
Несмотря на то, что смазка на смешанной основе может быть изготовлена с применением в качестве загустителя смеси мыл более двух металлов, на практике такое встречается редко. Все мыла могут не быть загустителями, хотя основным мыльным компонентом будет компонент, способный образовывать структуру пластичной смазки. В смешанных основах мыла редко присутствуют в равных количествах, поэтому ссылаются на преобладающее мыло (Руководство по пластичным смазкам NLGI
_______________
3.1.10 монтановый воск (montan wax): Воскоподобный материал, состоящий в основном из монтановой кислоты и ее сложного эфира, высших алифатических спиртов и смол, полученных экстракцией бурого угля растворителем.
3.1.11 число нейтрализации нефтяного масла (neutralization number of petroleum oil): Количество кислоты или основания, требуемое для титрования до нейтрализации и выражаемое как эквивалентное количество миллиграммов гидроокиси калия на грамм образца (ASTM D804).
3.1.12 NLGI (National Lubricating Grease Institute): Национальный институт смазочных материалов (США).
3.1.13 номер NLGL (NLGI number): Числовая шкала классификации пластичных смазок по консистенции, основанная на значении рабочей пенетрации, определяемой по ASTM D 217 (Руководство по пластичным смазкам NLGI).
3.1.14 немыльный загуститель [синтетический, неорганический, органический загуститель) [non-soap thickener (synthetic, thickener, inorganic thickener, organic thickener)]: В пластичной смазке любой из нескольких синтетических или специально обработанных материалов, исключая металлические мыла, который можно механически или при нагревании смешать с жидкими смазочными материалами для образования структуры пластичной смазки (Руководство по пластичным смазкам NLGI).
3.1.15 остаток (residuum): Жидкий или полужидкий продукт, полученный как остаток при прямой перегонки нефти и состоящий в основном из асфальтовых углеводородов.
3.1.15.1 Пояснение
Это вещество также известно как битум, гудрон, темное нефтяное масло, тяжелые нефтяные фракции (хвостовые погоны нефти) и остаточное масло или окисленный нефтяной остаток, полученный при перегонке или крекинге нефтей.
3.1.16 смоляное масло (rosin oil): Вязкая маслянистая жидкость, полученная как конденсат при сухой деструктивной перегонке остатка от производства скипидара.
3.1.16.1 Пояснение
Термин используют для описания специально компаундированных масел на канифольной основе.
3.1.17 омыление (saponification): Взаимодействие жиров, жирных кислот и сложных эфиров, обычно со щелочью, с образованием соли металла, называемой мылом.
3.1.17.1 Пояснение
Мыльные загустители наиболее часто изготовляют путем омыления базового масла при изготовлении пластичной смазки. Можно также использовать заранее приготовленные мыла; диспергирование выполняют с помощью механических средств и обычно при нагревании (Руководство по пластичным смазкам NLGI).
3.1.18 одноосновный загуститель для пластичной смазки (single base in lubricating grease): Загуститель, включающий мыла только одного металла.
3.1.19 мыло для пластичной смазки (soap in lubricating grease): Продукт, полученный при омылении (нейтрализации) жиров, жирных кислот или сложных эфиров неорганическими основаниями.
3.1.20 аппарат Сокслета (Soxhlet apparatus): Стеклянное устройство для извлечения растворимого вещества из смеси растворимых (обычно твердых) веществ летучим растворителем, который пропускают через образец и рециркулируют дефлегмацией.
3.1.21 деготь (tar): Вещество от коричневого до черного цвета, жидкое или полутвердое, состоящее в основном из битумов, получаемых при переработке угля, нефти, горючего сланца, древесины или других органических материалов.
3.1.22 загуститель в пластичной смазке (thickener in lubricating grease): Вещество в пластичной смазке, формирующее структуру продукта, состоящее из мелкодисперсных частиц, диспергированных в жидкости.
3.1.22.1 Пояснение
Загустители могут быть волокнистыми (такие, как металлосодержащие мыла) или пластинчатыми, или сферическими (такими, как определенные немыльные загустители), нерастворимыми или незначительно растворимыми в жидком смазочном материале. Общим требованием к ним является очень маленький размер равномерно диспергированых твердых частиц, способных образовывать относительно стабильную структуру с жидким смазочным материалом (ASTM D 217).
3.1.23 гильза в аппарате Сокслета (thimble in Soxhlet apparatus): Цилиндр из пористого материала с закрытым концом, изготовленный из толстой матовой фильтровальной бумаги или из керамики, используемый для удерживания экстрагируемого материала.
3.1.24 общий жидкий структурный компонент (total fluid constituent): При анализе пластичной смазки материал, растворимый в н-гексане, извлекаемый из образца пластичной смазки.
3.1.24.1 Пояснение
Типичные материалы включают нефтяное масло, ненефтяную жидкость, растворимые жиры и растворимые присадки.
3.1.25 общий нерастворимый в н-гексане материал при анализе пластичной смазки (total n-hexane-insoluble material in lubricating grease analysis): Часть смазки, исключая свободную щелочь, в основном нерастворимая в н-гексане.
3.1.25.1 Пояснение
Типичные материалы включают загустители, наполнители, неорганические соли, асфальтены или любые их комбинации (также включают нерастворимые материалы, обнаруженные при анализе загрязненной смазки). Содержание свободной щелочи обычно незначительно.
3.1.26 неомыляемое вещество (unsaponifiable matter in lubricating grease): Органические материалы, обнаруженные или добавленные с жировыми материалами, не вступающие в реакцию во время омыления.
4 Назначение и применение методов
4.1 Методы по настоящему стандарту применяют для идентификации и оценки количества некоторых компонентов пластичных смазок и используют для анализа большинства смазок.
4.2 Состав смазки не следует рассматривать как показатель, характеризующий ее эксплуатационные характеристики, если такая корреляция установлена.
Примечание 2 - Подробное описание других методов анализа пластичных смазок приведено в отчетах
_______________
5 Реактивы и материалы
5.1 Чистота реактивов
Для испытаний следует применять реактивы квалификации ч.д.а. Если нет других указаний, реактивы должны соответствовать требованиям спецификации Комитета по аналитическим реактивам Американского химического общества
_______________
5.2 Чистота воды
Если нет других указаний, следует применять воду типа III по ASTM D1193.
5.3 Ацетон
Используют ацетон х.ч., соответствующий требованиям Американского химического общества.
Предупреждение - Чрезвычайно воспламеним. Испарения могут вызвать вспышку.
5.4 Спирт этиловый (50%-ный раствор)
Раствор спирта готовят из товарного этанола с содержанием основного вещества не менее 95% или денатурированного спирта
_______________
5.5 Карбонат аммония
Предупреждение - Опасен при проглатывании.
5.6 Индикатор желтый масляный (0,02 г/см
Раствор п-диметиламиназобензола в толуоле.
Предупреждение - Воспламеним. Пары вредны.
Предупреждение - Канцероген. Следует избегать вдыхания или контакта с кожей.
5.7 трет-Бутиловый спирт с температурой плавления от 24,0°С до 25,5°С
Предупреждение - Огнеопасно. Жидкость вызывает раздражение (жжение) глаз.
5.8 Дисульфид углерода
Предупреждение - Чрезвычайно воспламеним. Яд. Испарения могут вызвать вспышку. Способен самовоспламеняться при температуре 100°С и выше. Токсичен. При проглатывании может привести к летальному исходу. Может проникать через кожу.
Предупреждение - Чрезвычайно воспламеним. Токсичен при вдыхании. Может вызвать повреждение глаз. Действие может быть замедленным. Может образовывать опасные пероксиды. Испарения могут вызвать вспышку. Умеренно токсичен. Вызывает раздражение кожи.
5.9 Этиловый эфир
5.10 н-гексан высокой степени чистоты
_______________
Предупреждение - Чрезвычайно воспламеним. Токсичен при вдыхании. Может вызвать поражение нервных клеток. Испарения могут вызвать вспышку.
Таблица 1 - Физические показатели н-гексана
Наименование показателя | Значение | Метод испытания |
Температура начала кипения, °С | 66,1 | ASTM D 1078 |
Температура конца кипения, °С | 68,9 | ASTM D 1078 |
Нелетучие, г/100 см | 0,001 | ASTM D 1353 |
Цвет по Сейболту, не более | +30 | ASTM D 156 |
Реакция со щелочами | - | |
5.11 Соляная кислота 37%-ная
Концентрированная кислота
Предупреждение - Яд. Коррозионноагрессивна. Может вызвать летальный исход. Жидкость и пары вызывают сильные ожоги. Токсична при вдыхании.
5.12 Соляная кислота, стандартный раствор (0,5 н)
Готовят 0,5 н раствор
5.13 Водный раствор 10%-ной соляной кислоты (содержащий 10% масс. концентрированной
5.14 Соляная кислота, раствор (1+3)
Смешивают 1 объем концентрированной 37%-ной
5.15 Раствор индикатора метилового красного.
Предупреждение - Следует избегать контакта с кожей или попадания внутрь.
5.16 Раствор азотной кислоты (1+4)
Смешивают 1 объем концентрированной 70%-ной азотной кислоты с 4 объемами воды.
Предупреждение - Яд. Коррозионно агрессивен. Сильный окислитель. При контакте с органическим веществом может вызвать воспламенение. При проглатывании может привести к летальному исходу. Жидкость и пары вызывают сильные ожоги.
5.17 Раствор индикатора фенолфталеина
Растворяют 1,0 г фенолфталеина (Предупреждение - Дополнительно к другим мерам безопасности следует избегать контакта с кожей или попадания внутрь) в 50 см
5.18 Бисульфат калия
Предупреждение - Яд. Токсичен. При проглатывании может привести к летальному исходу. Вызывает сильное раздражение или повреждение глаз. Пыль или туман могут быть токсичными.
5.19 Гидроксид калия
Готовят и устанавливают титр 0,5 н спиртового раствора гидроксида калия.
Предупреждение - Яд. Вызывает повреждение глаз и кожи.
5.20 Периодат калия
Предупреждение - Может вызвать раздражение кожи и глаз. Бурно реагирует с восстанавливающими агентами.
5.21 Карбонат натрия
Предупреждение - Токсичен при глотании. Может вызвать раздражение кожи.
5.22 Гидроксид натрия (240 г/дм
Растворяют 240 г гидроксида натрия (
5.23 Раствор гидроксида натрия, стандартный (0,05 н)
Готовят 0,05 н раствор
5.24 Раствор серной кислоты (1+4)
Осторожно смешивают 1 объем концентрированной серной кислоты (
Предупреждение - Яд. Коррозионно агрессивна. Сильный окислитель. При контакте с органическими веществами может вызвать воспламенение. При проглатывании может привести к летальному исходу. Жидкость и пары вызывают сильные ожоги. Токсична при вдыхании. При контакте с водой выделяет большое количество тепла.
5.25 Раствор серной кислоты (3+20)
Осторожно смешивают 3 см
5.26 Толуол
Предупреждение - Воспламеняем. Пары вредны.
6 Образец для проведения испытания
6.1 В зависимости от консистенции пластичной смазки, которая зависит от содержания мыла, масса образца смазки для определения мыла (методы I и II для определения нерастворимых, мыла, жира, смазочного масла и неомыляемых веществ) должна быть от 8 г до 30 г. Для пластичной смазки N 3 достаточно от 10 г до 20 г образца, для более мягких смазок требуется большая масса образца. Исходный образец перемешивают до гомогенного состояния.
6.2 Массу образца взвешивают с точностью до 0,1 г.
Определение зольности
7 Общие положения
7.1 При испытании пластичной смазки в итоговый протокол не включают содержание золы, %.
Примечание 3 - Если нет специальных указаний, содержание общей золы не является важным. Определение содержания общей золы может быть некорректным из-за взаимодействия
8 Экспресс-метод
8.1 Помещают во взвешенный фарфоровый тигель образец пластичной смазки массой 2-5 г, взвешенной с точностью до 0,1 г. Если известно, что смазка не содержит свинцовое или цинковое мыло, удобнее использовать платиновый тигель. Медленно сжигают горючие компоненты, затем прокаливают остаток до полного удаления из золы углеродистых веществ. Охлаждают тигель с остатком в эксикаторе, взвешивают, определяют массу остатка в тигле, вычисляют и записывают содержание золы в процентах.
9 Альтернативный метод
9.1 В соответствии с 8.1 образец сжигают до полного удаления из золы углеродистых веществ. Охлаждают тигель, добавляют небольшой объем воды, небольшой избыток раствора
Примечание 4 - Используя данный метод, получают более достоверные результаты по сравнению с экспресс-методом (раздел 8), однако этот метод является трудоемким и требует больше времени.
10 Качественная оценка
10.1 Легкоплавкая зола, полностью растворимая в воде с образованием сильного щелочного раствора, указывает на присутствие в пластичной смазке натрия, калия или обоих металлов. Белая неплавкая зола, легко растворимая в воде, с образованием сильного щелочного раствора, указывает на наличие в пластичной смазке лития. Белая неплавкая зола, практически не растворимая в воде, но придающая ей щелочную реакцию, может указывать на присутствие кальция с магнием или кальция с алюминием или без них. Желтая зола в горячем состоянии указывает на присутствие цинка, а наличие металлических шариков или желтый цвет золы в холодном состоянии указывают на присутствие свинца.
10.2 Растворяют золу в растворе
11 Количественная оценка
11.1 Для количественной оценки (содержания) золы следует использовать стандартный аналитический метод, при выборе метода учитывают результаты качественной оценки. При наличии только одного основания содержание золы не определяют.
Нерастворимые, мыло, жир, минеральное масло и неомыляемые вещества
12 Выбор метода испытания
12.1 Для исследования пластичных смазок, содержащих осадок, асфальтеновые масла, битуминозный вяжущий материал с минеральным наполнителем, смолы и т.п. рекомендуется метод II, т.к. при интенсивном перемешивании в начале испытания эти компоненты образуют стойкие эмульсии. Все остальные пластичные смазки следует анализировать по методу I (рисунок 1).
Рисунок 1 - Схема анализа пластичных смазок, лист 1
Примечание - Если разделение двух не смешивающихся растворов показано разделяющимися линиями, более тяжелый (нижний) раствор в делительной воронке исследуют по правой части схемы, легкий раствор - по левой части схемы.
Рисунок 1, лист 2
Метод I
13 Нерастворимые
13.1 При наличии нерастворимых (примечание 5) образец (раздел 6) помещают в небольшой химический стакан, добавляют 50 см
Примечание 5 - При отсутствии нерастворимых анализ по разделу 13 не проводят.
Примечание 6 - Теплым считают раствор температурой от 60°С до 63°С.
14 Мыло
14.1 При отсутствии нерастворимых образец пластичной смазки испытывают по методике, изложенной в 14.2 или в 14.3. Если при использовании любой методики содержимое колбы или химического стакана остается жидким, применяют методику по 14.4. Если содержимое колбы или химического стакана застывает или если при двухступенчатом разложении образца образуются твердые частицы, применяют методику по 14.5.
14.2 Помещают образец пластичной смазки (раздел 6) в колбу Эрленмейера вместимостью 250 см
14.3 Помещают образец пластичной смазки (раздел 6) в химический стакан вместимостью 250 см
14.4 Переносят содержимое колбы или стакана в делительную воронку, используя в качестве промывочных жидкостей н-гексан и воду. После определения нерастворимых (раздел 13) выдерживают для отстаивания раствор или фильтрат со смывами (кроме спиртовых смывов) в делительной воронке, затем переносят водный слой (раствор А), содержащий все щелочи, а также глицерин, в другую делительную воронку. Для удаления
Примечание 7 - Растворы, обозначенные заглавными буквами, указаны на рисунке 1.
14.5 Нагревают содержимое колбы или химического стакана до температуры приблизительно 63°С и помещают в делительную воронку, предварительно подогретую промывочной теплой водой. В качестве промывочных жидкостей используют теплый н-гексан и теплую воду (см. 14.5.1). Раствор отстаивают и переносят водный слой (раствор А), содержащий щелочи и глицерин, в другую делительную воронку. Для удаления
14.5.1 Предупреждение - При обращении с теплым н-гексаном требуется чрезвычайная осторожность из-за летучести паров, приводящих к повышению давления в делительной воронке, закрытой пробкой. Периодически переворачивают воронку и снижают давление, используя запорный (стопорный) кран.
14.6 Если растворы В и С по 14.4 и 14.5 оттитрованы, перед разделением к ним добавляют 0,5-1,0 см
14.7 Жирные кислоты могут быть идентифицированы с помощью специальных методов испытаний по запаху, кристаллообразованию, температуре плавления, йодному числу, изменению цвета в результате реакции и т.д.
14.8 Если пластичная смазка сильно окислена, жирные кислоты, полученные экстракцией этиловым эфиром, могут иметь темный цвет и их трудно определить. Для дальнейшего исследования и определения нейтрализованные кислоты можно еще раз качественно экстрагировать н-гексаном и
14.9 Из общего содержания обнаруженной жирной кислоты (раздел 23) вычитают содержание свободной кислоты и вычисляют процентное содержания мыла в остатке по разделу 15.
15 Вычисление и оформление результатов
15.1 Вычисляют и записывают кислотное число, молекулярную массу жирных кислот и содержание мыла, %, в соответствии с 15.1.1-15.1.6.
15.1.1 Кислотное число (число нейтрализации) жирных кислот
Кислотное число жирных кислот А вычисляют по формуле
где
15.1.2 Молекулярная масса жирных кислот
Молекулярную массу жирных кислот
где
15.1.3 Мыло в одноосновных пластичных смазках
Содержание мыла, %, в одноосновных пластичных смазках вычисляют по формуле
где
15.1.4 Мыло в пластичных смазках смешанного основания, растворимое в органических растворителях
Если пластичная смазка растворима в органических растворителях, более точно можно определить металл, содержащихся в пластичной смазке (в обоих мылах), растворенной в растворителе (примечание 8). Затем вычисляют содержание мыла, %, в котором этот металл является основой, по формуле
где
Вычисляют содержание жирных кислот, которое требуется для образования этого количества стандартного мыла. Вычитают содержание этих кислот из содержания общих жирных кислот мыла, затем рассчитывают оставшиеся жирные кислоты в мыле второго металла, как описано в 15.1.3.
Примечание 8 - Растворимая часть может быть отделена от нерастворимых веществ непрерывной экстракцией с помощью экстракционной гильзы.
15.1.5 Мыло в пластичных смазках смешанного основания, нерастворимых в органических растворителях
Если смазка не растворяется в органических растворителях, определяют металл и вводят поправку на свободную щелочь, если этот металл является преобладающим. Затем следуют по 15.1.4. Содержание нерастворимых может затруднять анализ таких пластичных смазок.
15.1.6 Мыло в пластичных смазках, содержащих тяжелые металлы
Содержание мыла в пластичных смазках, состоящих из мыл свинца, алюминия и т.д., невозможно точно вычислить, т.к. свободные жирные кислоты, на которые необходимо вводить поправки, невозможно определить в присутствии таких мыл. Однако можно оценить содержание мыла, если добавить такое количество органически связанного металла, чтобы омылить свободные жирные кислоты и связанные жирные кислоты. Если кислоты в большем избытке по сравнению с количеством, необходимым для нормального омыления металла, рекомендуется рассчитать количество металла на нормальное мыло, а остальные кислоты записать как избыточные.
16 Глицерин (качественный анализ)
16.1 Если необходимо установить, что для изготовления пластичной смазки были использованы жиры или жирные кислоты, нейтрализуют раствор А сухим
17 Жир
17.1 н-Гексановый раствор Е (раздел 14), содержащий свободный жир, нефтяные масла, неомыляемые масла и неомыляемые вещества помещают в колбу Эрленмейера вместимостью 300 см
17.2 Помещают титрованый раствор G в делительную воронку, сливают в другую делительную воронку нижний спиртовой слой (раствор Н), удаляют из раствора G оставшиеся следы мыла, как описано для растворов В и С (раздел 14), промывая его два раза 30 и 20 см
Примечание 9 - При умножении массы жирной кислоты на 1,045 получают очень близкую аппроксимацию массы жира, производной которого эта жирная кислота является, этот коэффициент практически не зависит от молекулярной массы жира.
18 Нефтяное масло
18.1 Выпаривают раствор н-гексана G, в котором содержатся углеводородные масла и неомыляемые вещества, досуха во взвешенном химическом стакане, как описано для раствора F (14.6), взвешивают остаток и записывают результат как "нефтяные масла плюс неомыляемые вещества".
18.2 Вязкость нефтяного масла можно определить по ASTM D 445. Если требуется полный анализ нефтепродуктов, разлагают новый образец смазки массой 150-200 г, как описано в разделе 13, исключая все количественные операции; также исключают выделение свободных жирных кислот с использованием стандартной щелочи и кислоты.
18.3 Если пластичная смазка содержит канифольное масло, пчелиный воск, необработанный шерстный жир, монтановый воск и другие материалы с высоким содержанием неомыляемых веществ, в нефтяных маслах, выделенных из раствора G, будет содержаться неомыляемое вещество и их физические свойства будут отличаться от свойств нефтепродуктов, применяемых при производстве пластичной смазки. В большинстве случаев дальнейшее выделение невозможно. Исключение могут составить высококвалифицированные и опытные исследователи, способные разрабатывать специальные методы применительно к конкретным условиям испытаний.
Метод II
19 Темные пластичные смазки
19.1 Взвешивают образец смазки в фарфоровой чашке диаметром 76 мм (3 дюйма), добавляют 10 г гранулированного
20 Битумы и смолистые вещества
20.1 Остаток в гильзе экстрагируют
Свободная щелочь и свободная кислота
21 Свободная щелочь
21.1 Помещают 10-30 г пластичной смазки в небольшой химический стакан и, помешивая шпателем, растворяют в 75 см
22 Нерастворимые карбонаты
22.1 Если нерастворимым веществом является мел или другая форма карбоната щелочно-земельного металла или карбонат свинца, его можно идентифицировать по бурному выделению газа при добавлении
23 Свободная кислота
23.1 Если исходный спиртовой слой не имеет розовой окраски, не нагревая раствор, тщательно титруют его 0,5 н спиртовым раствором
23.2 Если присутствуют мыла железа, цинка, алюминия или других слабых оснований, то определение свободной кислоты невозможно, поскольку мыла этих металлов взаимодействуют с
Вода
24 Метод определения
24.1 Воду определяют по ASTM D 95. В качестве растворителя используют нефтяной дистиллят по пункту 5.1.2 ASTM D 95.
24.2 Вычисляют и записывают содержание воды, % масс., в соответствии с ASTM D 95.
Глицерин (количественное определение)
25 Область распространения
25.1 Метод распространяется на пластичные смазки, содержащие от 0,03% до 1,6% глицерина, и устанавливает определение свободного глицерина и глицерина, связанного в виде жира. Метод точен даже в присутствии гликолей этилена и пропилена.
26 Сущность метода
26.1 Для определения свободного глицерина образец пластичной смазки нагревают с разбавленной серной кислотой и н-гексаном в сосуде с обратным холодильником. Теплую смесь экстрагируют теплой водой, промывочную жидкость нейтрализуют и окисляют периодатом калия
_______________
26.2 Для определения свободного глицерина и глицерина, связанного в виде жира, перед нагреванием в сосуд с обратным холодильником вместо серной кислоты вводят водный раствор гидроксида натрия. После омыления при нагревании в сосуде с минеральной кислотой с обратным холодильником мыла разлагаются, н-гексан испаряется, определение завершают аналогично определению свободного глицерина.
Определение свободного глицерина
27 Проведение испытания
27.1 Помещают 10 г образца в колбу Эрленмейера вместимостью 250 см
27.2 На водяной бане нагревают смесь в колбе с обратным холодильником до разложения смазки. Охлаждают содержимое сосуда до комнатной температуры.
Если смесь остается жидкой, следуют методике, описанной в 27.3, если смесь застывает или в ней образуются твердые частицы, следуют методике, описанной в 27.4.
27.3 Добавляют 50 см
27.4 Нагревают содержимое колбы приблизительно до температуры 63°С и количественно переносят в делительную воронку вместимостью 500 см
27.5 Встряхивают вторую делительную воронку, выдерживают до расслоения и сливают водный слой в колбу Эрленмейера вместимостью 300 см
27.6 Добавляют в водный раствор три капли раствора индикатора метилового красного (примечание 10) и добавляют раствор
Примечание 10 - В нейтральном или кислом растворе индикатор окрашен в красный цвет. Щелочной (водный чистый) раствор имеет желтую окраску. При определении глицерина раствор имеет медную окраску, соответствующую недостаточной щелочности.
27.7 Холостое определение
Для холостого определения в колбу Эрленмейера вместимостью 300 см
27.8 В каждую колбу добавляют 3 г
Определение общего глицерина (свободного и связанного)
28 Проведение испытания
28.1 Помещают 10 г образца в колбу Эрленмейера вместимостью 250 см
28.2 Охлаждают колбу и нейтрализуют
28.3 Завершают определение в соответствии с 27.2-27.8.
29 Обработка результатов
29.1 Вычисляют содержание глицерина
где
30 Прецизионность и смещение
30.1 Прецизионность
Прецизионность методов не определялась.
30.2 Смещение
Смещение методов не определялось.
Приложение Х1
(справочное)
Дополнительный метод испытания пластичных смазок
Х1.1 Область распространения
Х1.1.1 Настоящий метод распространяется на пластичные смазки, указанные в 1.2, и устанавливает метод определения общего жидкого компонента пластичной смазки и общего нерастворимого вещества в н-гексане.
Примечание Х1.1 - Метод также включает определение свободной жирной кислоты (раздел 23) и свободной щелочи (раздел 21) в пластичных смазках, поскольку результаты их определения включены соответственно в расчеты в качестве корректировочных коэффициентов.
Х1.2 Сущность метода
Х1.2.1 Общий жидкий компонент (примечание Х1.2)
Пластичную смазку экстрагируют н-гексаном. Полученная фракция, растворимая в н-гексане, скорректированная на свободные жирные кислоты, является жидким компонентом.
Примечание Х1.2 - Жиры, растворимые в н-гексане, включают в общий жидкий компонент, поскольку их количество незначительно, чтобы повлиять на свойства общего жидкого компонента.
Х1.2.2 Общее нерастворимое в н-гексане
Регистрируют количество смазки, нерастворимой в н-гексане, вычитая свободную щелочь.
Х1.3 Термины и определения
В настоящем методе применены следующие специфические термины с соответствующими определениями:
Х1.3.1 общий жидкий компонент (total fluid constituent): Нефтяное масло или ненефтяная жидкость, или жиры, или все три компонента, растворимые в н-гексане.
Х1.3.2 общее нерастворимое в н-гексане вещество (total n-hexane-insoluble material): Мыло, немыльные загустители, наполнители, неорганические соли из свободной щелочи, асфальтены или любые их сочетания, нерастворимые в н-гексане.
Х1.4 Аппаратура
Х1.4.1 Экстракционный аппарат по ASTM D473. Используют колбу вместимостью 1000 см
Х1.5 Проведение испытания
Х1.5.1 Взвешивают (10,0±0,2) г представительного образца смазки с точностью до 1 мг (примечание Х1.3) в промытой н-гексаном высушенной, тарированной экстракционной гильзе и помещают в экстракционный аппарат, содержащий 125 см
Примечание Х1.3 - Для данной процедуры для взвешивания используют бюксы
_______________
Примечание Х1.4 - При нагревании растворителя во время экстракции и при выпаривании растворителя из экстрагируемого жидкого компонента в целях безопасности следует применять водяную баню или другое пригодное безопасное нагревательное устройство.
Примечание Х1.5 - Скорость дистилляции должна быть такой, чтобы уровень растворителя в экстракционной гильзе располагался между верхней поверхностью смазки и верхом гильзы. При необходимости изолируют экстракционную колбу от водяной бани для получения необходимой скорости дистилляции. При экстракции для увеличения скорости орошения возможно удаление части изоляции, чтобы сохранить полное заполнение экстракционной гильзы растворителем.
Х1.5.2 Если порция пластичной смазки, растворимая в н-гексане, не прозрачная, что указывает на наличие свободной кислоты или вещества, нерастворимого в н-гексане, или того и другого, ее фильтруют в теплом виде через взвешенный фильтр из химически стойкого прокаленного стекла средней пористости (например, боросиликатного стекла), промывают фильтр горячим н-гексаном. Остаток переносят из экстракционной колбы на стеклянный фильтр и промывают горячим н-гексаном для удаления следов жидкого компонента. Это позволяет удалить нерастворимое вещество, при этом с раствором н-гексана будет удаляться свободная кислота. При охлаждении свободные кислоты могут кристаллизоваться. Фильтр и его содержимое сушат в термостате при температуре 100°С в течение 30 мин, затем охлаждают и повторно взвешивают. Полученное количество вещества добавляют к общему количеству вещества, нерастворимого в н-гексане.
Х1.5.3 Переносят фильтрат н-гексана в тарированный химический стакан, выпаривают растворитель на водяной бане струей воздуха или инертного газа в течение 3 ч и помещают в термостат 1 ч при температуре 100°С. Нагревают до постоянной массы.
Примечание Х1.6 - Массу считают постоянной, если после нагревания в термостате в течение 15 мин потеря не превышает 5 мг.
Х1.6 Обработка результатов
Х1.6.1 Вычисляют содержание общего жидкого компонента, %, по формуле
где
Х1.6.2 Вычисляют содержание общего нерастворимого в н-гексане вещества, %, по формуле
где
Приложение ДА
(справочное)
Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным стандартам
Таблица ДА.1
Обозначение и наименование ссылочного стандарта | Степень соответствия | Обозначение и наименование соответствующего межгосударственного стандарта |
ASTM D 95-13 Стандартный метод определения содержания воды в нефтепродуктах и битуминозных материалах дистилляцией | IDT | ГОСТ 32055-2013 Нефтепродукты и материалы битумные. Определения содержания воды с помощью перегонки |
ASTM D 156-12 Метод определения цвета нефтепродуктов по Сейболту (колориметрический метод Сейболта) | - | * |
ASTM D 217-10 Методы определения пенетрации пластической смазки конусом | - | * |
ASTM D 445-12 Метод определения кинематической вязкости прозрачных и непрозрачных жидкостей (и расчет динамической вязкости) | - | |
ASTM D 473-12 Метод определения осадка в сырых нефтях и котельных топливах методом экстракции | - | * |
ASTM D 804-12 Терминология, относящаяся к флотским запасам, включая талловое масло и родственные продукты | - | * |
ASTM D 1078-11 Метод определения фракционного состава летучих органических жидкостей | - | * |
ASTM D 1193-11 Спецификация на реактив воду | - | * |
ASTM D 1353-13 Метод определения нелетучих веществ в летучих растворителях, применяемых в красках, лаках и родственных продуктах | - | * |
* Соответствующий межгосударственный стандарт отсутствует. До его утверждения рекомендуется использовать перевод на русский язык данного стандарта. Перевод данного стандарта находится в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов. Примечание - В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандартов: IDT - идентичный стандарт. |
УДК 665.765:006.354 | МКС 75.080 | IDT |
Ключевые слова: пластичные смазки, методы испытаний, содержание жира, жидкости, свободной щелочи, свободной жирной кислоты, глицерина, нерастворимых, нефтяного масла, мыла, загустителя, воды |
Электронный текст документа
и сверен по:
, 2016