Литературная Газета 6435 ( № 42 2013)

Мы уже рассказывали читателям о стратегических планах российской компании "Роснефть" по освоению богатейших месторождений в Арктике. Технические сложности при этом настолько велики, что требуют применения самых современных технологий, что под силу только крупнейшим мировым нефтегазовым корпорациям, в число которых входит и «Роснефть». Освоение месторождений в зонах с экстремальными климатическими условиями станет локомотивом развития высоких технологий в самых различных областях. Сегодня мы расскажем о работе учёных РН-ЦИР над созданием современных синтетических моторных масел, не замерзающих при самых лютых морозах и вместе с тем не столь дорогих, как зарубежные и отечественные аналоги.

От минеральных - к синтетическим

Толчком для разработки светлых синтетических масел – а именно они не замерзают при низких температурах – послужило развитие реактивной авиации. В середине 60-х годов прошлого века морской флот США начал ставить на вооружение новые палубные истребители, знаменитые «Фантомы», которые могли летать на высоте в 15 километров. Однако у них выявился неприятный дефект: при посадке колёса шасси часто заклинивало, и самолёт шёл по палубе юзом. Благодаря использованию аэрофинишёра (системы посадочных тросов) серьёзных поломок удалось избежать. Стали разбираться, что происходит, и выяснилось: при полёте на высоте больше 10 километров, где температура опускается до –60 градусов по Цельсию, смазка в подшипниках колёс замерзает и густеет. Дефект проявлялся только при посадке на палубу авианосца: снижение самолёта в этом случае происходило довольно быстро, и смазка не успевала оттаять (при посадке на обычный аэродром снижение было более плавным).

Министерство обороны США предложило нескольким нефтехимическим компаниям разработать состав, не густеющий даже при очень низких температурах. Химики успешно решили эту проблему, создав полностью синтетическую смазку. Разница между минеральным моторным маслом и синтетическим заключается в том, что в минеральном все компоненты органического, то есть нефтяного происхождения, а основа синтетического масла – синтезированные в лабораториях вещества.

Синтетические масла стали широко использоваться в авиационных двигателях, но химики продолжали искать способы расширения потребительского рынка для этих дорогостоящих масел. Надо было сделать синтетические масла более дешёвыми.

Настоящей революцией в моторных маслах стала разработка Mobil Oil (ныне ExxonMobil – стратегический партнёр «Роснефти»), которая в 1974 году выпустила в продажу первое массовое и распространённое по всему миру синтетическое моторное масло на основе полиальфаолефинов. Предназначалось оно в первую очередь для очень холодных условий – в частности, для Аляски. Но вскоре это масло стало в массовом порядке применяться в автомобильной индустрии.

Основа любого моторного масла – так называемое базовое масло. Базовые масла делятся на четыре группы в зависимости от их свойств: вязкости, содержания серы и содержания предельных насыщенных углеводородов (парафинов).

В первую группу входят масла, полученные из нефти с помощью одной из старых технологий очистки – экстракционной. Это смесь различных углеводородов, поэтому свойства её нестабильны – она сильно густеет при охлаждении и быстро окисляется при высоких температурах. Но всё это перевешивается главным достоинством – низкой ценой. Современные базовые масла значительно более высокой степени очистки, полученные путём гидрообработки (от гидроочист­ки до каталитического гидрокрекинга) нефти, в зависимости от свойств попадают во вторую и третью группы. Все эти три группы относятся к минеральным маслам, то есть полученным тем или иным способом из нефти.

Базовые масла, полученные путём химического синтеза, называются синтетическими. По химическому составу они совершенно однородны, что обеспечивает высокую стабильность их свойств. Такие масла на основе полиальфа­олефинов (ПАОМ) относятся к четвёртой группе. ПAOМ как основа масла имеет замечательные свойства, кроме одного: высокой цены.

Казалось, что синтетические масла полностью вытеснят минеральные, но не тут-то было.