Comparison of standard methods for determining the oxidative stability of diesel fuels containing FAME

W artykule porównano procesy utleniania olejów napędowych zawierających powyżej 2% (V/V) FAME, zachodzące w trakcie oznaczania stabilności oksydacyjnej metodami PN-EN 15751, PN-EN 16091 oraz PN-EN ISO 12205. Powstające produkty – utlenione oleje oraz wytrącające się z nich osady badano metodami spektroskopowymi. Stwierdzono, że najbardziej czuła na degradację FAME jest metoda PNEN 16091, oceniająca łatwość rozpoczęcia procesów utleniania w ostrych warunkach. Natomiast metoda PN-EN 15751 jest najbardziej optymalną metodą oznaczania stabilności oksydacyjnej olejów napędowych, między innymi ze względu na tak dobrane warunki, aby we wszystkich badanych przypadkach spowodowały one zarówno zapoczątkowanie reakcji utleniania, jak również przebieg dalszych przemian.In this article the authors compare oxidation processes of diesel fuels containing more than 2% (V/V) FAME, that are taking place during the determination of oxidation stability by PN-EN 15751, PN-EN 16091 and PN-EN ISO 12205 methods. The resulting products – oxidized diesel fuels and sediments were investigated by spectroscopic methods. It was found that the most susceptible to degradation of FAME is the PN-EN 16091 method, which evaluates the ease of initiating oxidation processes under stringent conditions. On the other hand, the PN-EN 15751 method is the most optimal method for determination of oxidation stability of diesel fuel, inter alia due to such chosen conditions, that in all investigated cases they will cause both the initiation of the oxidation process, as well as further transformations

Oxidation stability of fatty acid methyl esters as a B100 fuel or as a biocomponent of diesel fuels

Stabilność oksydacyjna jest jedną z podstawowych właściwości eksploatacyjnych, która jest oznaczana dla paliw stosowanych do zasilania silników z zapłonem samoczynnym. Wprowadzenie na rynek nowego rodzaju paliwa pochodzenia roślinnego, estrów me- tylowych kwasów tłuszczowych (FAME) oraz oleju napędowego pochodzenia naftowego z pewnym udziałem biokomponentów (obecnie do 7% (V/V)), ze względu na odmienny skład chemiczny, spowodowało trudności zarówno w utrzymaniu odpowiedniego poziomu stabilności na utlenianie, jak również w samej jej ocenie. Zmiany te wymusiły z kolei na producentach paliw stosowanie pakietu dodatków uszlachetniających, których skład musiał zostać wzbogacony o przeciwutleniacz tak, aby było możliwe utrzymanie wymaganego poziomu stabilności paliwa w czasie całego łańcucha dystrybucji (od momentu wyprodukowania paliwa do ostatecznego użytkownika).Oxidation stability is one of the basic operating properties which is determined for fuels used in diesel engines. The introduction on the market of a new type of fuel of vegetable origin, fatty acid methyl esters (FAME) and diesel fuels with a certain share of biocomponents (currently up to 7% (V/V)), due to their different chemical composition has caused difficulties, both in maintaining an adequate level of oxidation stability, and in its assessment. These changes obliged fuel producers to use a package of additives that had to be enriched with antioxidants to maintain the required level of fuel stability throughout the entire distribution chain (from the production of the fuel to the end user)

Determination of thermal-oxidation stability of lubricating greases. Part 4: Bentonite greases

W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych odporności na utlenianie smarów bentonitowych, które zostały wytworzone na olejach bazowych zaklasyfikowanych do trzech różnych grup według API (tj. I, IV oraz V), z zastosowaniem dodatków przeciwutleniających o różnej strukturze chemicznej (dwa dodatki o charakterze fenolowym i po jednym aminowym, fenolowoaminowym, ditiofosforan cynku oraz karbaminian). Badanie odporności na utlenianie prowadzono według dwóch metod: klasycznej PN-C-04143, przeznaczonej do smarów plastycznych, oraz zmodyfikowanej metody PN-EN 16091 (tzw. metoda Petrooxy). W pierwszym etapie badań zestawiono próbki bazowych smarów plastycznych na bazie parafinowej, naftenowej i polialfaolefinowej. Próbki te przebadano pod kątem wyjściowej odporności na utlenianie obiema metodami. W przypadku oznaczenia prowadzonego metodą klasyczną najmniejszy spadek ciśnienia, a więc największą stabilność termooksydacyjną, wykazał smar bentonitowy na bazie parafinowej. Najmniej stabilny okazał się smar na bazie polialfaolefinowej. W przypadku oznaczenia prowadzonego zgodnie ze zmodyfikowaną metodą PN-EN 16091 stabilność smarów bentonitowych na bazie parafinowej i naftenowej była porównywalna, znacznie lepsza niż dla smaru na bazie polialfaolefinowej. W drugim etapie do bazowych smarów bentonitowych wprowadzano po 0,5% (m/m) wytypowanych inhibitorów utleniania. Również na tych próbkach smarów przeprowadzono ocenę stabilności termooksydacyjnej. Wyniki badań otrzymane z obu metod badawczych wskazują na to, że wprowadzenie dodatku do bazowego smaru plastycznego spowodowało poprawę stabilności – w największym stopniu smarów bentonitowych na bazie polialfaolefinowej, dla których to smarów najefektywniejszym dodatkiem był inhibitor aminowy. Najbardziej efektywnym dodatkiem przeciwutleniającym do smarów bentonitowych na bazie parafinowej, zarówno w przypadku oznaczenia stabilności metodą PN-C-04143, jak i zmodyfikowanej metody PN-EN 16091, okazał się ditiofosforan cynku, a najgorszym – karbaminian. Z kolei w przypadku smarów na bazie naftenowej wyniki uzyskane obiema metodami badawczymi są rozbieżne. Stabilność oksydacyjna oznaczona metodą PN-C-04143 była najlepsza dla smarów uszlachetnionych dodatkami fenolowymi, natomiast najgorsza – karbaminianem. W badaniu zmodyfikowaną metodą PN-EN 16091 najefektywniejszy był dodatek fenolowy (1) i aminowy, a najgorszy – karbaminian, dla którego oznaczono wartość stabilności oksydacyjnej na poziomie o połowę mniejszym niż w przypadku smaru bazowego. Dla ostatniej grupy smarów bentonitowych na bazie polialfaolefinowej oznaczono najmniejszy spadek ciśnienia w metodzie PN-C-04143 (a więc najlepsza odporność na utlenianie) dla smarów uszlachetnionych dodatkiem aminowym i ZnDTP. Stosując metodę Petrooxy, największą wartość odporności na utlenianie oznaczono dla smaru, który został uszlachetniony dodatkiem aminowym.The article presents the results of laboratory tests of the oxidation stability of bentonite greases, manufactured on base oils belonging to three different groups according to API classification (i.e I, IV and V) with the use of antioxidant additives characterized by a different chemical structure (two phenolic additives and one amino, phenol-amino, zinc dithiophosphate and carbamate). The oxidation stability was carried out in accordance with two methods: classic PN-C-04143, dedicated to lubricating greases, and the modified PN-EN 16091 method (so-called Petroxy method). In the first stage of the research, samples of base lubricating greases obtained from paraffinic, naphthenic and poly-alpha-olefinic base oils were manufactured. These samples were tested for initial oxidation stability by both methods. In the case of the classical method, the lowest pressure drop, and thus the greatest thermooxidative stability, showed the paraffin oil based bentonite grease. The least stable was the polyalphaolefin based grease. In the case of the determination carried out in accordance with the modified method PN-EN 16091, the stability of bentonite-based lubricants based on paraffinic and naphthenic oils was comparable and much better than for the polyolefin-based lubricant. In the second stage, 0.5% (m/m) of selected oxidation inhibitors were introduced into the base bentonite lubricants. The thermooxidation stability assessment was also carried out for these greases samples. Test results obtained from both research methods indicate that the introduction of the additive to the base grease of the lubricant resulted in improved stability, most of all bentonite greases based on polyalphaolefin oil, for which the most effective additive was an amine inhibitor. Among the bentoniotic greases based on paraffin oil, the most effective antioxidant additive, in the case of both oxidation stability determination PN-C-04143 and the modified PN-EN 16091 method, was zinc dithiophosphate, and the worst – carbamate. In the case of naphthenic based greases, the results obtained with both test methods are divergent. Oxidation stability determined by the PN-C-04143 method was the best for lubricants refined with phenolic additives, while the worst - carbamate. For the modified PN-EN 16091 method, the most effective was the phenolic (1) and amine additives, and the worst - carbamate, for which the oxidation stability value was determined at half the level of the base grease. For the last group of bentonite based greases based on polyalphaolefin, the smallest pressure drop in the PN-C-04143 method (thus the best resistance to oxidation) was determined for greases with amine and ZnDTP additives. For the Petrooxy method the highest value of oxidation stability was determined for a grease with an amine additive

Creep of nickel-base alloys in high temperature water

Creep tests were performed to compare the creep behavior of commercial nickel-base alloys as a function of stress, temperature, and the environment. The results support earlier work that showed that low carbon alloys are more susceptible to creep and intergranular cracking than are high carbon alloys. Results also show a smaller influence of a water environment on the creep rate of commercial, creep-resistant alloys compared to high purity alloys