fwjТрение и и износTitle in english0000-00000000-0000AGU10.32864/0202-4977-2025-46-4-323-332fwj-63Research ArticleСтатьиКомплексная кальциевая сульфонатная смазка на основе побочного продукта химического производстваComplex Calcium Sulfonate Lubricant Based on a By-Product of Chemical ProductionИвахникА. В.IvakhnikA. V.

ул. Академическая, 12, г. Минск 220072 

Akademicheskaya St., 12, Minsk 220072 

itmol@mail.ruЖорникВ. И.ZhornikV. I.

ул. Академическая, 12, г. Минск 220072 

Akademicheskaya St., 12, Minsk 220072 

Объединённый институт машиностроения НАН БеларусиБеларусьJoint Institute of Mechanical Engineering of the National Academy of Sciences of BelarusBelarus202529092026464323332Copyright © AGU, 20262026AGUAGUhttps://fwj.ejournal.by/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://fwj.ejournal.by/jour/article/view/63

Исследована возможность снижения себестоимости комплексных кальциевых сульфонатных смазок (ККСС) за счёт использования побочных продуктов производства сверхщелочного сульфоната кальция (ССК). Проведена оценка перспектив применения концентрата кальциевых соединений (ККС) — побочного продукта производства сверхщелочного сульфоната кальция — для удешевления производства ККСС при обеспечении заданного уровня их эксплуатационных характеристик. Предложен вариант изготовления ККСС на основе сульфонтаных соединений различного происхождения и описан способ контроля хода синтеза с помощью инфракрасной (ИК) спектрометрии. Описан синтез образцов ККСС на основе сверхщелочного сульфоната кальция (ССК-400) и концентрата кальциевых соединений с контролем процесса изготовления смазочного материала с помощью ИК-спектроскопии и оценкой его реологических свойств и трибологических характеристик (пенетрация, температура каплепадения, коллоидная стабильность, нагрузка сваривания, критическая нагрузка). Установлено, что образцы смазок на основе ССК-400 и ККС демонстрируют высокие эксплуатационные характеристики, сопоставимые с зарубежными аналогами.

Показано, что использование побочных продуктов производства ССК допустимо и целесообразно, при этом открывается возможность снижения себестоимости и улучшения экологических условий производства ККСС.

The article is devoted to the study of the possibility of reducing the cost of complex calcium sul-fonate grease (CCSG) through the use of by-products of the production of ultra-alkaline calcium sul-fonate (UCS).The purpose of the work is to evaluate the prospects for the use of calcium compound concen-trate (CCC), a by-product of the production of ultra–alkaline calcium sulfonate, to reduce the cost of CCC production while ensuring a given level of their operational characteristics.The article proposes a variant for the manufacture of CCSG based on sulfonated compounds of various origins and describes a method for monitoring the synthesis using infrared (IR) spectrometry.The synthesis of CCSG samples based on ultra-alkaline calcium sulfonate and a concentrate of calcium compounds is described, with control of the lubricant manufacturing process using IR spec-troscopy and assessment of its rheological properties and tribological characteristics (penetration, drop point, colloidal stability, welding load, critical load). It has been established that samples of lub-ricants based on UCS and CCS demonstrate high performance characteristics comparable to their for-eign counterparts.It is shown that the use of by-products of the UCS production is acceptable and advisable, while it opens up the possibility of reducing the cost and improving the environmental conditions of CCSG production.

комплексная кальциевая сульфонатная смазкаконцентрат кальциевых со-единенийИК-спектроскопияреологические свойстватрибологические ха-рактеристикиcomplex calcium sulfonate greaseconcentrate of calcium compoundsIR spectroscopyrheological propertiestribological characteristicsReferencesПопов П.С. Влияние состава и свойств дисперсионной среды на качество сульфонатных пластичных смазок: Диссертация. — Москва. — 2016Popov P.S. Influence of composition and properties of dispersion medium on the quality of sulfonate plastic lubricants: Dissertation. — Moscow. — 2016 (in Russian)Ленчиков В.А. Получение синтетического низкощелочного сульфоната кальция (моюще-диспергирующей присадки к моторным маслам) и анализ факторов, влияющих на его фильтруемость и основные показатели качества: Магистерская диссертация. — Новополоцк. — 2020Lenchikov V.A. Obtaining synthetic low-alkaline calcium sulfonate (detergent-dispersant additive to motor oils) and analysis of factors influencing its filterability and main quality indicators: Master's thesis. — Novopolotsk. — 2020 (in Russian)Жорник В.И., Ивахник А.В., Ивахник В.П., Запольский А.В. Структура и свойства комплексной сульфонат кальциевой смазки // Механика машин, механизмов и материалов. — 2018, № 1(42), 44—50Zhornik V.I., Ivakhnik A.V., Ivakhnik V.P., Zapolsky A.V. Structure and properties of complex calcium sulfonate grease // Mehanika mashin, mehanizmov i materialov [Mechanics of machines, mechanisms and materials]. — 2018, № 1(42), 44—50 (in Russian)Кекин П.В. Кристаллизация карбоната кальция в технологических водных системах: Диссертация. — Москва. — 2017Kekin P.V. Crystallization of calcium carbonate in technological water systems: Dissertation. — Moscow. — 2017 (in Russian)Стельмах Е.А., Беляй Т.Л. Анализ физико-химических свойств шламов, образующихся при синтезе моюще-диспергирующих присадок сульфонатного типа // Электронный сборник трудов молодых специалистов Полоцкого государственного университета имени Евфросинии Полоцкой / ред. кол.: Ю.Я. Романовский (пред.) [и др.]. — Новополоцк: Полоцкий государственный университет имени Евфросинии Полоцкой. — 2023, № 50(120): Промышленность, 127—130Stelmakh E.A., Belyai T.L. Analysis of physicochemical properties of slurries formed during the synthesis of detergent-dispersant additives of the sulfonate type // Electronic collection of works of young specialists of Polotsk State University named after Euphrosyne of Polotsk / ed. by Yu.Ya. Romanovsky (prel.) [and others]. — Novopolotsk: Polotsk State University named after Euphrosyne of Polotsk. — 2023, № 50(120): Industry, 127—130 (in Russian)Sniderman Debbie. Calcium Sulfonate Complex Greases // Tribology and Lubrication Technology. — 2016, 29—40Sniderman Debbie. Calcium Sulfonate Complex Greases // Tribology and Lubrication Technology. — 2016, 29—40Bosman Rob and Lugt Piet M. The Microstructure of Calcium Sulfonate Complex Lubricating Grease and Its Change in the Presence of Water // Tribology Transactions. — 2018 (61), no. 5, 842—849Bosman Rob and Lugt Piet M. The Microstructure of Calcium Sulfonate Complex Lubricating Grease and Its Change in the Presence of Water // Tribology Transactions. — 2018 (61), no. 5, 842—849Denis R.A. and Sivik M.R. Calcium Sulfonate Grease-Making Processes // NLGI Spokesman. — 2009 (73), no. 5, 30—37Denis R.A. and Sivik M.R. Calcium Sulfonate Grease-Making Processes // NLGI Spokesman. — 2009 (73), no. 5, 30—37Zang R., Hopkins M.E., and Ford J.I. Development and Characterization of High Performance Overbased Calcium Oleate Complex Grease // NLGI Spokesman. — 2010 (74), no. 4, 38—49Zang R., Hopkins M.E., and Ford J.I. Development and Characterization of High Performance Overbased Calcium Oleate Complex Grease // NLGI Spokesman. — 2010 (74), no. 4, 38—49

The authors declare that there are no conflicts of interest present.