Российские ученые разрабатывают биоразлагаемые смазки на основе целлюлозы

Отработанные масла и пластичные смазки наносят ущерб окружающей среде, поэтому их утилизация требует соблюдения особых мер. Однако возможно альтернативное решение – переход на биоразлагаемые смазочные материалы из возобновляемого сырья. Под действием микроорганизмов они распадаются и образуют безвредные вещества.

Для получения таких материалов необходимо использовать жидкую масляную основу с легко гидролизующимися сложными эфирами, а также загуститель на базе природных соединений или гидролизных синтетических.

В качестве такого загустителя ученые Института нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева предложили целлюлозу. Этот доступный биополимер полностью разлагается в природных условиях. Однако он несовместим с гидрофобными маслами, которые используются в качестве основы биоразлагаемых смазок, – с течением времени смесь расслаивается.

Данную проблему можно решить тремя способами:

• Использовать наноразмерные частицы целлюлозы и специально подобранное гидрофильное масло с низкой температурой застывания
• Ввести дополнительный компонент – микро- или наноразмерные частицы монтмориллонитовой глины, которые формируют каркас смазки
• Применять химически обработанную целлюлозу – в сложноэфирных маслах она создает устойчивый гель

Все три решения позволяют получать эффективные и при этом экологичные пластичные смазки. Они работоспособны в диапазоне температур от -60 °С до +150 °С, не вытекают из узлов трения. Мягкие частицы целлюлозы играют роль барьера между сопряженными поверхностями.

Под действием высоких локальных температур и давлений может формироваться особая твердая пленка, защищающая детали от износа и снижающая энергозатраты.