RU2722119C1 - Method for determining temperature of beginning of change in indicators of thermal oxidative stability and maximum operating temperature of lubricants - Google Patents

Method for determining temperature of beginning of change in indicators of thermal oxidative stability and maximum operating temperature of lubricants Download PDF

Info

Publication number
RU2722119C1
RU2722119C1 RU2019139741A RU2019139741A RU2722119C1 RU 2722119 C1 RU2722119 C1 RU 2722119C1 RU 2019139741 A RU2019139741 A RU 2019139741A RU 2019139741 A RU2019139741 A RU 2019139741A RU 2722119 C1 RU2722119 C1 RU 2722119C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
decimal logarithm
temperature
oxidative stability
thermo
test
Prior art date
Application number
RU2019139741A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Болеслав Иванович Ковальский
Наталья Николаевна Лысянникова
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет"
Priority to RU2019139741A priority Critical patent/RU2722119C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2722119C1 publication Critical patent/RU2722119C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K11/00Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/02Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating changes of state or changes of phase; by investigating sintering
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/20Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/26Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
    • G01N33/28Oils, i.e. hydrocarbon liquids
    • G01N33/2811Oils, i.e. hydrocarbon liquids by measuring cloud point or pour point of oils
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/26Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
    • G01N33/28Oils, i.e. hydrocarbon liquids
    • G01N33/2888Lubricating oil characteristics, e.g. deterioration
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/26Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
    • G01N33/28Oils, i.e. hydrocarbon liquids
    • G01N33/30Oils, i.e. hydrocarbon liquids for lubricating properties

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.SUBSTANCE: invention relates to technology of determining indicators of thermal oxidative stability of lubricants. Disclosed is a method in which lubricant samples are thermostated at a minimum of three selected temperatures in the presence of air with mixing of constant weight for a period of time, at regular intervals the sample of the oxidised lubricant is weighed, part of sample is photometered and optical density, evaporation and coefficient of thermo-oxidative stability are determined. According to said indicators of thermal oxidative stability, calculating the amount of heat energy absorbed by oxidation products, evaporation products, and total absorbed heat energy during temperature control of lubricant, which is determined by product of temperature value, multiplied by test time and value of corresponding thermo-oxidative stability index. Decimal logarithms of absorbed heat energy are calculated for each index and graphical dependencies of decimal logarithm of absorbed heat energy of thermo-oxidative stability index on decimal logarithm of time and test temperature are plotted. These relationships are used to determine values of decimal logarithm of absorbed thermal energy of thermo-oxidative stability index at given decimal logarithm of test time and test temperatures. Values of the decimal logarithm of the test time are also determined at a given value of the decimal logarithm of the absorbed heat energy of the thermo-oxidative stability at each temperature. Besides, values of decimal logarithm of time of beginning of change of decimal logarithm of absorbed thermal energy of thermo-oxidative stability at each temperature are determined. Based on the obtained data, additional graphic relationships are plotted for each index. Dependence of the decimal logarithm of the absorbed heat energy of the thermo-oxidative stability value on the test temperature is used to determine the temperature of the beginning of the change in the decimal logarithm of the absorbed heat energy at a given decimal logarithm of the test time. Dependence of decimal logarithm of test time on test temperature with given value of decimal logarithm of absorbed thermal energy of thermo-oxidative stability is used to determine maximum operating temperature of analyzed lubricant, and based on the decimal logarithm of the beginning of the change in the decimal logarithm of the absorbed heat energy of the thermo-oxidative stability index from the test temperature, the beginning of the change in the decimal logarithm of the absorbed heat energy is predicted for other temperatures.EFFECT: high information content of lubricant control for comparison of their quality and selection.1 cl, 3 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к технологии определения показателей термоокислительной стабильности смазочных материалов.The invention relates to a technology for determining the thermal oxidative stability of lubricants.

Известен способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов, включающий нагревание смазочного материала в присутствии воздуха, перемешивание, фотометрирование и определение параметров процесса окисления (Патент РФ №2219530 С1, дата приоритета 11.04.2002, дата публикации 20.12.2003, авторы Ковальский Б. И. и др., RU).A known method for determining the thermo-oxidative stability of lubricants, including heating the lubricant in the presence of air, mixing, photometry and determining the parameters of the oxidation process (RF Patent No. 2219530 C1, priority date 04/11/2002, publication date 12/20/2003, authors B. Kovalsky and other, RU).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является принятый в качестве прототипа способ прогнозирования показателей термоокислительной стабильности смазочных материалов, при котором испытывают пробу смазочного материала в присутствии воздуха с перемешиванием постоянной массы минимум при трех температурах, выбранных в зависимости от базовой основы, назначения и группы эксплуатационных свойств, в течение времени, характеризующего одинаковую степень окисления, через равные промежутки времени отбирают пробу окисленного смазочного материала и проводят оценку процесса окисления, причем для оценки процесса окисления определяют оптическую плотность, испаряемость и коэффициент термоокислительной стабильности, строят графические зависимости этих показателей от времени и трех выбранных температур испытания, определяют время достижения выбранных значений показателей термоокислительной стабильности от минимальной до максимальной величины при каждой температуре, определяют десятичный логарифм времени достижения выбранных значений показателей термоокислительной стабильности, строят графические зависимости десятичного логарифма времени достижения выбранных значений показателей термоокислительной стабильности от температуры испытания, а прогнозирование значений этих показателей при других температурах, отличных от принятых, осуществляют по значениям антилогарифмов времени достижения показателей термоокислительной стабильности для этих температур (Патент РФ №2649600, дата приоритета 03.05.2017, дата публикации 04.04.2018, авторы Ковальский Б.И. и др., RU, прототип).The closest in technical essence and the achieved result is a method of predicting the thermal oxidative stability of lubricants adopted as a prototype, in which a lubricant sample is tested in the presence of air with constant weight mixing at a minimum of three temperatures, selected depending on the base base, purpose and operating group properties, over a period of time characterizing the same degree of oxidation, an oxidized lubricant sample is taken at regular intervals and the oxidation process is evaluated, and the optical density, volatility, and thermo-oxidative stability coefficient are determined to evaluate the oxidation process, and graphical dependences of these indicators on time and three selected test temperatures, determine the time to reach the selected values of thermal oxidative stability from minimum to maximum values at each temperature, determine d the decimal logarithm of the time to reach the selected values of the indicators of thermo-oxidative stability, build the graphical dependence of the decimal logarithm of the time to reach the selected values of the indicators of thermo-oxidative stability on the test temperature, and forecasting the values of these indicators at other temperatures than the accepted ones is carried out according to the values of the antilogarithms of the time to reach the indicators of thermo-oxidative stability for these temperature (RF Patent No.2649600, priority date 05/03/2017, publication date 04/04/2018, authors B. Kovalsky et al., RU, prototype).

Общим недостатков аналога и прототипа является невозможность определения температуры начала изменения показателей термоокислительной стабильности и предельной температуры работоспособности смазочных материалов в зависимости от времени испытания и тепловой энергии, поглощенной продуктами термостатирования.Common disadvantages of the analogue and prototype are the inability to determine the temperature of the beginning of the change in the indicators of thermo-oxidative stability and the limiting temperature of the working capacity of lubricants depending on the test time and the thermal energy absorbed by thermostatic products.

Технической проблемой, решаемой изобретением, является создание способа определения температуры начала изменения показателей термоокислительной стабильности, включающих оптическую плотность, испаряемость и коэффициент термоокислительной стабильности, учитывающий совместное изменение оптический плотности и испаряемости, а также определения предельной температуры работоспособности смазочного материала от времени испытания и прогнозирования времени начала изменения показателей термоокислительной стабильности при других температурах испытания.The technical problem solved by the invention is the creation of a method for determining the start temperature of the change in the indicators of thermo-oxidative stability, including optical density, volatility and the coefficient of thermo-oxidative stability, taking into account the joint change in the optical density and volatility, as well as determining the limiting temperature of the lubricant from the test time and predicting the start time changes in thermal oxidative stability at other test temperatures.

Для решения технической проблемы предложен способ определения температуры начала изменения показателей термоокислительной стабильности и предельной температуры работоспособности смазочных материалов, при котором пробы смазочного материала термостатируют минимум при трех выбранных температурах в присутствии воздуха с перемешиванием постоянной массы в течение времени, через равные промежутки времени пробу окисленного смазочного материала взвешивают, часть пробы фотометрируют и определяют оптическую плотность, испаряемость и коэффициент термоокислительной стабильности, по данным показателям термоокислительной стабильности вычисляют количество тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления, продуктами испарения, и суммарную поглощенную тепловую энергию при термостатировании смазочного материала, причем количество тепловой энергии определяют произведением значения температуры, умноженной на время испытания и значение соответствующего показателя термоокислительной стабильности, вычисляют десятичные логарифмы поглощенной тепловой энергии для каждого показателя, строят графические зависимости десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии показателя термоокислительной стабильности от десятичного логарифма времени и температуры испытания, по этим зависимостям определяют значения десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии показателя термоокислительной стабильности при заданном десятичном логарифме времени испытания и температурах испытания, также определяют значения десятичного логарифма времени испытания при заданном значении десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии показателя термоокислительной стабильности при каждой температуре, кроме того, определяют значения десятичного логарифма времени начала изменения десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии показателя термоокислительной стабильности при каждой температуре, на основании полученных данных для каждого показателя строят дополнительные графические зависимости, при этом по зависимости десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии показателя термоокислительной стабильности от температуры испытания определяют температуру начала изменения десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии при заданном десятичном логарифме времени испытания, по зависимости десятичного логарифма времени испытания от температуры испытания при заданном значении десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии показателя термоокислительной стабильности определяют предельную температуру работоспособности исследуемого смазочного материала, а по зависимости десятичного логарифма времени начала изменения десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии показателя термоокислительной стабильности от температуры испытания прогнозируют начало изменения десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии для других температур.To solve a technical problem, a method is proposed for determining the start temperature of the indicators of thermo-oxidative stability and the limiting working temperature of lubricants, in which samples of the lubricant are thermostated at least at three selected temperatures in the presence of air with constant mass mixing over time, at regular intervals, the sample of oxidized lubricant they are weighed, a part of the sample is photometric and the optical density, volatility, and thermo-oxidative stability coefficient are determined; according to the thermo-oxidative stability indices, the amount of thermal energy absorbed by the oxidation products, evaporation products, and the total absorbed thermal energy during temperature control of the lubricant are calculated, and the amount of thermal energy is determined by the product of the value temperature multiplied by the test time and the value of the corresponding indicator of thermo-oxidative stability, calculate decimal logarithms of the absorbed thermal energy for each indicator, plot the graphical dependences of the decimal logarithm of the absorbed thermal energy of the thermo-oxidative stability index on the decimal logarithm of the time and temperature of the test; these dependencies determine the values of the decimal logarithm of the absorbed thermal energy of the thermo-oxidative stability index for the given decimal logarithm of the test time and test temperatures also determine the values of the decimal logarithm of the test time at a given value of the decimal logarithm of the absorbed thermal energy of the thermo-oxidative stability index at each temperature, in addition, determine the values of the decimal logarithm of the start time of the change in the decimal logarithm of the absorbed thermal energy of the thermo-oxidative stability index at each temperature, based on the data obtained for of each indicator, additional graphical dependencies are built, while according to the decimal logarithm of the absorbed thermal energy of the thermo-oxidative stability index versus the test temperature determines the start temperature of the decimal logarithm of the absorbed thermal energy at the given decimal logarithm of the test time, the limit temperature is determined from the decimal logarithm of the test time on the test temperature for the given decimal logarithm of the absorbed thermal energy the health of the test lubricant, and according to the decimal logarithm of the start time of the change in the decimal logarithm of the absorbed thermal energy of the thermo-oxidative stability index on the test temperature, the start of the change in the decimal logarithm of the absorbed thermal energy for other temperatures is predicted.

В качестве примера приведен способ определения температуры начала изменения показателей термоокислительной стабильности и предельной температуры работоспособности смазочных материалов, а также прогнозирования времени начала изменения показателей термоокислительной стабильности, предусматривающий испытания частично синтетического моторного масла Total Quartz 10W-40SL/CF при температурах 190, 180, 170 и 160°С.As an example, a method for determining the start temperature of the indicators of thermo-oxidative stability and the maximum working temperature of lubricants, as well as predicting the start time of the change in the indicators of thermo-oxidative stability, which involves testing partially synthetic Total Quartz 10W-40SL / CF engine oil at temperatures of 190, 180, 170 and 160 ° C.

На фиг. 1а представлены зависимости десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления, от десятичного логарифма времени и температуры испытания: 1 - 190°С; 2 - 180°С; 3 - 170°С; 4 - 160°С; на фиг. 1б - зависимость десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления, от температуры испытания при lgt=0,7; на фиг. 1в - зависимость десятичного логарифма времени от температуры испытания при lgQD - 0,5; на фиг. 1г - зависимость десятичного логарифма времени начала изменения десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления, от температуры испытания частично синтетического моторного масла Total Quartz 10W-40SL/CF.In FIG. 1a shows the dependences of the decimal logarithm of the thermal energy absorbed by the oxidation products on the decimal logarithm of the time and temperature of the test: 1 - 190 ° C; 2 - 180 ° C; 3 - 170 ° C; 4 - 160 ° C; in FIG. 1b is the dependence of the decimal logarithm of the thermal energy absorbed by the oxidation products on the test temperature at lgt = 0.7; in FIG. 1c is the dependence of the decimal logarithm of time on the test temperature at logQ D - 0.5; in FIG. 1d - dependence of the decimal logarithm of the time of the beginning of the change in the decimal logarithm of the thermal energy absorbed by the oxidation products on the test temperature of the partially synthetic Total Quartz 10W-40SL / CF motor oil.

На фиг. 2а представлены зависимости десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами испарения, от десятичного логарифма времени и температуры испытания: 1 - 190°С; 2 - 180°С; 3 - 170°С; 4 - 160°С; на фиг. 2б - зависимость десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами испарения, от температуры испытания при lgt=0,7; на фиг. 2в - зависимость десятичного логарифма времени от температуры испытания при lgQG=2; на фиг. 2г - зависимость десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами испарения, от температуры испытания частично синтетического моторного масла Total Quartz 10W-40SL/CF при lgt=0.In FIG. 2a shows the dependences of the decimal logarithm of the thermal energy absorbed by the evaporation products on the decimal logarithm of the time and temperature of the test: 1 - 190 ° C; 2 - 180 ° C; 3 - 170 ° C; 4 - 160 ° C; in FIG. 2b is the dependence of the decimal logarithm of the thermal energy absorbed by the evaporation products on the test temperature at lgt = 0.7; in FIG. 2c is the dependence of the decimal logarithm of time on the test temperature at logQ G = 2; in FIG. 2g is the dependence of the decimal logarithm of the thermal energy absorbed by the evaporation products on the temperature of the test of the partially synthetic Total Quartz 10W-40SL / CF motor oil with lgt = 0.

На фиг. 3а представлены зависимости десятичного логарифма суммарной тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления и испарения, от десятичного логарифма времени и температуры испытания: 1 - 190°С; 2 - 180°С; 3-170°С; 4-160°С; на фиг. 3б - зависимость десятичного логарифма суммарной тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления и испарения, от температуры испытания при lgt=0,7; на фиг. 3в - зависимость десятичного логарифма времени от температуры испытания при значении

Figure 00000001
на фиг. 3г - зависимость десятичного логарифма времени начала изменения десятичного логарифма суммарной тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления и испарения, от температуры испытания частично синтетического моторного масла Total Quartz 10W-40SL/CFIn FIG. Figure 3a shows the dependences of the decimal logarithm of the total thermal energy absorbed by the products of oxidation and evaporation on the decimal logarithm of the time and temperature of the test: 1 - 190 ° C; 2 - 180 ° C; 3-170 ° C; 4-160 ° C; in FIG. 3b is the dependence of the decimal logarithm of the total thermal energy absorbed by the products of oxidation and evaporation on the test temperature at log = 0.7; in FIG. 3c - dependence of the decimal logarithm of time on the test temperature at
Figure 00000001
in FIG. 3G - dependence of the decimal logarithm of the time of the beginning of the change in the decimal logarithm of the total heat energy absorbed by the products of oxidation and evaporation, on the test temperature of the partially synthetic engine oil Total Quartz 10W-40SL / CF

Для получения указанных графических зависимостей и реализации способа необходимо получить данные по оптической плотности, испаряемости и коэффициенту термоокислительной стабильности. Для этого пробы смазочного материала постоянной массы термостатируют при выбранных температурах с перемешиванием механической мешалкой с постоянной частотой вращения. Через равные промежутки времени, например 8 часов, пробу окисленного смазочного материала взвешивают, определяют массу испарившегося масла m и вычисляют коэффициент испаряемости KG To obtain these graphical dependencies and the implementation of the method, it is necessary to obtain data on optical density, volatility and coefficient of thermo-oxidative stability. For this purpose, samples of constant weight lubricant are thermostated at selected temperatures with mixing by a mechanical stirrer with a constant speed. At regular intervals, for example 8 hours, the sample of oxidized lubricant is weighed, the mass of evaporated oil m is determined, and the coefficient of evaporation K G is calculated

Figure 00000002
Figure 00000002

где m - масса испарившегося смазочного материала за время окисления (8 часов), г;where m is the mass of the evaporated lubricant during the oxidation (8 hours), g;

М - масса пробы смазочного материала до испытания, г.M is the mass of the sample of lubricant before the test,

Отбирают часть окисленной пробы для фотометрирования и определения оптической плотности DA portion of the oxidized sample is taken for photometry and determination of the optical density D

Figure 00000003
Figure 00000003

где 300 - показания фотометра при незаполненной кювете, мкА;where 300 is the photometer reading with an empty cell, µA;

П - показания фотометра при заполненной кювете окисленным маслом, мкА.P - photometer readings when the cell is filled with oxidized oil, μA.

По данным D и KG вычислялся коэффициент термоокислительной стабильности ПТОС According to the data of D and K G, the coefficient of thermo-oxidative stability P TOC was calculated

Figure 00000004
Figure 00000004

При термостатировании смазочных материалов часть тепловой энергии поглощается продуктами окисления, изменяя оптическую плотность, а часть - продуктами испарения, изменяя массу испарившегося смазочного материала, поэтому количество тепловой энергии Q, поглощенной продуктами окисления и испарения, предлагается определить произведением:During thermostating of lubricants, part of the thermal energy is absorbed by the oxidation products, changing the optical density, and part - by the evaporation products, changing the mass of the evaporated lubricant, therefore, the amount of thermal energy Q absorbed by the products of oxidation and evaporation is proposed to be determined by the product:

- для оптической плотности- for optical density

Figure 00000005
Figure 00000005

где Т - температура термостатирования, °С;where T is the temperature control temperature, ° C;

t - время испытания, ч;t is the test time, h;

D - оптическая плотность за время t, ед;D is the optical density over time t, units;

- для испаряемости- for evaporation

Figure 00000006
Figure 00000006

где G - испаряемость масла, г;where G is the volatility of the oil, g;

- для коэффициента термоокислительной стабильности- for coefficient of thermo-oxidative stability

Figure 00000007
Figure 00000007

Результаты испытания и вычисления десятичных логарифмов тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления lgQD; испарения lgQG; суммарной тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления и испарения

Figure 00000008
сведены в таблицу.Test results and calculation of the decimal logarithms of the thermal energy absorbed by the oxidation products logQ D ; evaporation of lgQ G ; total thermal energy absorbed by the products of oxidation and evaporation
Figure 00000008
are tabulated.

Figure 00000009
Figure 00000010
Figure 00000009
Figure 00000010

На фиг. 1a представлены зависимости десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления, от десятичного логарифма времени и температуры испытания частично синтетического моторного масла Total Quartz 10W-40SL/CF. Данные зависимости используются для определения температуры начала изменения десятичного логарифма тепловой энергии (фиг. 1б), предельной температуры работоспособности исследуемого смазочного материала (фиг. 1в) и десятичного логарифма времени начала изменения десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления (фиг. 1г). Для этого необходимо провести две штриховые линии: по вертикали при десятичном логарифме времени испытания lgt=0,7, что соответствует 5 часам испытания (штриховая линия I), и по горизонтали (штриховая линия II), соответствующая десятичному логарифму тепловой энергии lgQD=0,5, поглощенной продуктами окисления, с помощью которых в первом случае определяют значения десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии продуктами окисления при каждой температуре и по этим значениям строят графическую зависимость (фиг. 1б), по которой определяют температуру начала изменения десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления, которая составила 155°С. Во втором случае определяют значения десятичного логарифма времени испытания lgt при каждой температуре при десятичном логарифме тепловой энергии lgQD, поглощенной продуктами окисления, равном 0,5, и по этим данным строят графическую зависимость (фиг. 1в), по которой определяют критическую температуру работоспособности исследуемого моторного масла, которая составила 207°С, т.е. при этой температуре десятичный логарифм lgQD=0 или 1 часу. Через один час испытания при температуре 207°С начинается изменение десятичного логарифма тепловой энергии или образование продуктов окисления..In FIG. Figure 1a shows the dependences of the decimal logarithm of the thermal energy absorbed by the oxidation products on the decimal logarithm of the time and temperature of the test of the partially synthetic Total Quartz 10W-40SL / CF motor oil. These dependences are used to determine the start temperature of the decimal logarithm of thermal energy (Fig. 1b), the limiting working temperature of the test lubricant (Fig. 1c), and the decimal logarithm of the start time of the change in decimal logarithm of the thermal energy absorbed by the oxidation products (Fig. 1d). For this it is necessary to draw two dashed lines: vertically with the decimal logarithm of the test time lgt = 0.7, which corresponds to 5 hours of testing (dashed line I), and horizontally (dashed line II), corresponding to the decimal logarithm of thermal energy logQ D = 0 5, absorbed by the oxidation products, with the help of which in the first case the values of the decimal logarithm of the absorbed thermal energy are determined by the oxidation products at each temperature, and a graphical dependence is built from these values (Fig. 1b), which determines the temperature at which the decimal logarithm of the thermal energy absorbed oxidation products, which amounted to 155 ° C. In the second case, the decimal logarithm of the test time lgt is determined at each temperature at the decimal logarithm of the thermal energy lgQ D absorbed by the oxidation products equal to 0.5, and a graphical dependence is constructed from these data (Fig. 1c), which determines the critical working temperature of the test engine oil, which amounted to 207 ° C, i.e. at this temperature, the decimal logarithm of logQ D = 0 or 1 hour. After one hour of testing at a temperature of 207 ° C, a change in the decimal logarithm of thermal energy or the formation of oxidation products begins.

По зависимости десятичного логарифма тепловой энергии lgQD, поглощенной продуктами окисления, от десятичного логарифма времени и температуры испытания (фиг. 1а) определяют значения десятичных логарифмов времени начала изменения десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления, при каждой температуре испытания (точки пересечения прямых 1; 2; 3 и 4 с осью абсцисс), по которым строят графическую зависимость десятичного логарифма времени начала lgtH изменения десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления при каждой температуре (фиг. 1г), по которой прогнозируют десятичные логарифмы времени начала изменения lgQD при других температурах. Например, при температуре 150°С десятичный логарифм времени начала изменения десятичного логарифма тепловой энергии составит 0,77, т.е. 5,9 часа, а при температуре 190°С - lgtH=0,08 или 1,2 часа.According to the decimal logarithm of the thermal energy logQ D absorbed by the oxidation products on the decimal logarithm of the time and temperature of the test (Fig. 1a), the values of the decimal logarithms of the time of the beginning of the change in the decimal logarithm of the thermal energy absorbed by the products of oxidation at each test temperature (the intersection of ; 2; 3 and 4 with the abscissa), using which we plot the decimal logarithm of the start time lgt H of the change in the decimal logarithm of the thermal energy absorbed by the oxidation products at each temperature (Fig. 1d), according to which the decimal logarithms of the start time of the change of logQ D at other temperatures. For example, at a temperature of 150 ° C, the decimal logarithm of the start time of the change in the decimal logarithm of thermal energy will be 0.77, i.e. 5.9 hours, and at a temperature of 190 ° С - logt H = 0.08 or 1.2 hours.

Аналогичным образом используют зависимости десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами испарения, от десятичного логарифма времени и температуры испытания исследуемого моторного масла для определения температуры начала изменения десятичного логарифма тепловой энергии lgQG (фиг. 2б), предельной температуры испаряемости (фиг. 2в) и температуры начала изменения десятичного логарифма тепловой энергии при lgtG=0. Для этого необходимо провести вертикальную штриховую линию при lgtG=0,7, что соответствует 5 часам испытания (штриховая линия I), по которой определяют значения десятичного логарифма тепловой энергии lgQG, поглощенной продуктами испарения, для каждой температуры испытания и строят графическую зависимость по этим данным (фиг. 2б), по которой определяют температуру начала изменения десятичного логарифма lgQG. Данная зависимость описывается линейным уравнениемSimilarly, we use the dependences of the decimal logarithm of the thermal energy absorbed by the evaporation products on the decimal logarithm of the time and test temperature of the test engine oil to determine the temperature at which the decimal logarithm of the thermal energy logQ G (Fig. 2b) changes, the maximum evaporation temperature (Fig. 2c), and the temperature the beginning of the change in the decimal logarithm of thermal energy with logt G = 0. For this, it is necessary to draw a vertical dashed line with log G G = 0.7, which corresponds to 5 hours of testing (dashed line I), which determines the values of the decimal logarithm of the thermal energy log Q G absorbed by the evaporation products for each test temperature and build a graphical dependence of this data (Fig. 2b), which determines the temperature at which the decimal logarithm of logQ G changes. This dependence is described by a linear equation

Figure 00000011
Figure 00000011

где 96,24 - коэффициент, характеризующий температуру начала изменения десятичного логарифма lgQG.where 96.24 is a coefficient characterizing the temperature at which the decimal logarithm of logQ G changes.

Вторая горизонтальная штриховая линия проведена при значении lgQG=2, по которой определяют значения десятичного логарифма времени испытания для каждой температуры испытания lgt, по которым строят графическую зависимость десятичного логарифма времени испытания от температуры (фиг. 2в), по которой определяют значения предельной температуры испаряемости исследуемого масла, которая составила 190°С.The second horizontal dashed line is drawn with the value logQ G = 2, by which the values of the decimal logarithm of the test time for each test temperature lgt are determined, from which the graphical dependence of the decimal logarithm of the test time on temperature is constructed (Fig. 2c), from which the values of the limiting evaporation temperature are determined test oil, which amounted to 190 ° C.

Используя зависимости десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами испарения, от времени и температуры испытания (фиг. 2а), определяют значения lgQG при пересечении зависимостей с осью ординат для каждой из температур и по этим значениям строят графическую зависимость десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами испарения, от температуры испытания (фиг. 2г), по которой определяют температуру начала изменения десятичного логарифма lgQG при десятичном логарифме времени испытания lgt=0, которая равна 135°С, что позволяет прогнозировать значения десятичного логарифма lgQG для других температур. Так, для температуры 150°С десятичный логарифм lgQG равен 0,55, которая будет размещена на оси ординат (фиг. 2а) как начало зависимости lgQG для температуры 150°С.Using the dependences of the decimal logarithm of the thermal energy absorbed by the evaporation products on the time and temperature of the test (Fig. 2a), the values of logQ G are determined when the dependences intersect the ordinates for each temperature, and a graphical dependence of the decimal logarithm of the thermal energy absorbed by the products is constructed from these values evaporation, from the test temperature (Fig. 2d), which determines the temperature at which the decimal logarithm of logQ G is changed at the decimal logarithm of the test time logt = 0, which is 135 ° C, which allows predicting the values of the decimal logarithm of logQ G for other temperatures. So, for a temperature of 150 ° C, the decimal logarithm of logQ G is 0.55, which will be placed on the ordinate axis (Fig. 2a) as the beginning of the dependence of logQ G for a temperature of 150 ° C.

На фиг. 3а представлены зависимости десятичного логарифма суммарной тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления и испарения, от десятичного логарифма времени и температуры испытания исследуемого моторного масла, которые используют для определения температуры начала изменения десятичного логарифма суммарной тепловой энергии (фиг. 3б), предельной температуры работоспособности исследуемого моторного масла с учетом процессов окисления и испарения (фиг. 3в) и десятичного логарифма времени начала lgtH изменения десятичного логарифма суммарной тепловой энергии при

Figure 00000012
Для этого на зависимостях (фиг. 3а) необходимо провести вертикальную штриховую линию при десятичном логарифме времени lgt=0,7 (штриховая линия I) и определить значения десятичного логарифма суммарной тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления и испарения, для каждой температуры испытания исследуемого моторного масла и построить графическую зависимость десятичного логарифма суммарной тепловой энергии от температуры испытания (фиг. 3б), по которой определяют температуру начала изменения десятичного логарифма суммарной тепловой энергии, которая составила 145°С.In FIG. Figure 3a shows the dependences of the decimal logarithm of the total thermal energy absorbed by the products of oxidation and evaporation on the decimal logarithm of the test time and temperature of the test engine oil, which are used to determine the start temperature of the decimal logarithm of the total thermal energy (Fig. 3b), the limiting operating temperature of the test engine oil taking into account the processes of oxidation and evaporation (Fig. 3c) and the decimal logarithm of the start time lgt H of the change in the decimal logarithm of the total thermal energy at
Figure 00000012
To do this, in the dependences (Fig. 3a), it is necessary to draw a vertical dashed line with a decimal logarithm of time lgt = 0.7 (dashed line I) and determine the values of the decimal logarithm of the total thermal energy absorbed by the products of oxidation and evaporation for each test temperature of the studied engine oil and build a graphical dependence of the decimal logarithm of the total thermal energy on the test temperature (Fig. 3b), which determines the temperature at which the decimal logarithm of the total thermal energy changes, which was 145 ° C.

Для определения предельной температуры работоспособности исследуемого моторного масла необходимо провести горизонтальную штриховую линию II (фиг. 3а) при десятичном логарифме суммарной тепловой энергии

Figure 00000013
и определить значения десятичного логарифма времени для каждой температуры испытания, по которым строят графическую зависимость десятичного логарифма времени от температуры испытания (фиг. 3в), по которой определяют предельную температуру работоспособности исследуемого моторного масла с учетом процессов окисления и испарения, которая составила 200°С.To determine the maximum working temperature of the investigated engine oil, it is necessary to draw a horizontal dashed line II (Fig. 3a) with a decimal logarithm of the total thermal energy
Figure 00000013
and determine the values of the decimal logarithm of time for each test temperature, according to which a graphical dependence of the decimal logarithm of time on the test temperature is constructed (Fig. 3c), which determines the limiting temperature of operability of the test engine oil, taking into account the oxidation and evaporation processes, which amounted to 200 ° C.

По зависимостям десятичного логарифма суммарной тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления и испарения, от десятичного логарифма времени и температуры испытания (фиг. 3а) определяют значения десятичных логарифмов времени начала изменения десятичных логарифмов суммарной тепловой энергии для каждой температуры (точки пересечения прямых 1; 2; 3 и 4 с осью абсцисс), по которым строят графическую зависимость десятичного логарифма времени начала lgtH изменения десятичного логарифма суммарной тепловой энергии от температуры испытания исследуемого моторного масла, по которой определяют температуру начала изменения данного показателя

Figure 00000008
, которая составила 186°С, а также производят прогнозирование десятичного логарифма времени начала изменения показателя
Figure 00000008
для других температур. Например, для температуры 150°С десятичный логарифм времени начала изменения
Figure 00000008
составит 0,61, т.е. 4,07 часа.The dependences of the decimal logarithm of the total thermal energy absorbed by the products of oxidation and evaporation on the decimal logarithm of the test time and temperature (Fig. 3a) determine the values of the decimal logarithms of the time of the beginning of the change in decimal logarithms of the total thermal energy for each temperature (intersection of straight lines 1; 2; 3 and 4 with the abscissa), which are used to construct the graphical dependence of the decimal logarithm of the start time lgt H of the change in the decimal logarithm of the total thermal energy on the test temperature of the test engine oil, which is used to determine the start temperature of this indicator
Figure 00000008
, which amounted to 186 ° C, and also predict the decimal logarithm of the time the indicator changes
Figure 00000008
for other temperatures. For example, for a temperature of 150 ° C, the decimal logarithm of the start time of the change
Figure 00000008
will be 0.61, i.e. 4.07 hours.

Предлагаемое техническое решение позволяет расширить информацию о качестве смазочных материалов за счет применения дополнительных показателей, включающих определение температур начала изменения показателей термоокислительной стабильности, предельной температуры работоспособности смазочных материалов и времени начала изменения показателей термоокислительной стабильности, что позволяет их сравнивать и обоснованно применять более термостойкие, и промышленно применимо.The proposed technical solution allows you to expand the information on the quality of lubricants through the use of additional indicators, including determining the temperatures at which changes in the indicators of thermo-oxidative stability, the maximum temperature at which lubricants work, and the times at which changes in the parameters of thermo-oxidative stability begin, which allows them to be compared and reasonably used are more heat-resistant, and industrial applicable.

Технический результат заключается в повышении информативности контроля смазочных материалов для сравнения их качества и выбора.The technical result is to increase the information content of the control of lubricants to compare their quality and choice.

Claims (1)

Способ определения температуры начала изменения показателей термоокислительной стабильности и предельной температуры работоспособности смазочных материалов, при котором пробы смазочного материала термостатируют минимум при трех выбранных температурах в присутствии воздуха с перемешиванием постоянной массы в течение времени, через равные промежутки времени пробу окисленного смазочного материала взвешивают, часть пробы фотометрируют и определяют оптическую плотность, испаряемость и коэффициент термоокислительной стабильности, по данным показателям термоокислительной стабильности вычисляют количество тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления, продуктами испарения, и суммарную поглощенную тепловую энергию при термостатировании смазочного материала, причем количество тепловой энергии определяют произведением значения температуры, умноженной на время испытания и значение соответствующего показателя термоокислительной стабильности, вычисляют десятичные логарифмы поглощенной тепловой энергии для каждого показателя, строят графические зависимости десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии показателя термоокислительной стабильности от десятичного логарифма времени и температуры испытания, по этим зависимостям определяют значения десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии показателя термоокислительной стабильности при заданном десятичном логарифме времени испытания и температурах испытания, также определяют значения десятичного логарифма времени испытания при заданном значении десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии показателя термоокислительной стабильности при каждой температуре, кроме того, определяют значения десятичного логарифма времени начала изменения десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии показателя термоокислительной стабильности при каждой температуре, на основании полученных данных для каждого показателя строят дополнительные графические зависимости, при этом по зависимости десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии показателя термоокислительной стабильности от температуры испытания определяют температуру начала изменения десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии при заданном десятичном логарифме времени испытания, по зависимости десятичного логарифма времени испытания от температуры испытания при заданном значении десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии показателя термоокислительной стабильности определяют предельную температуру работоспособности исследуемого смазочного материала, а по зависимости десятичного логарифма времени начала изменения десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии показателя термоокислительной стабильности от температуры испытания прогнозируют начало изменения десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии для других температур.A method for determining the temperature at which changes in the indicators of thermo-oxidative stability and the maximum working temperature of lubricants are performed, at which the samples of the lubricant are thermostated at least at three selected temperatures in the presence of air with constant mass stirring over time, at regular intervals, the sample of oxidized lubricant is weighed, a part of the sample is photometric and determine the optical density, volatility and coefficient of thermo-oxidative stability, according to these indicators of thermo-oxidative stability calculate the amount of thermal energy absorbed by the oxidation products, evaporation products, and the total absorbed thermal energy during thermostatting of the lubricant, and the amount of thermal energy is determined by the product of the temperature times the time tests and the value of the corresponding indicator of thermo-oxidative stability, calculate the decimal logarithms of the absorbed heat energy for each indicator, plot the graphical dependences of the decimal logarithm of the absorbed thermal energy of the thermo-oxidative stability index on the decimal logarithm of the time and temperature of the test; these dependencies determine the values of the decimal logarithm of the absorbed thermal energy of the thermo-oxidative stability index for a given decimal logarithm of the test time and test temperatures, also determine the values the decimal logarithm of the test time at a given value of the decimal logarithm of the absorbed thermal energy of the thermo-oxidative stability index at each temperature, in addition, the values of the decimal logarithm of the time of the beginning of the change in the decimal logarithm of the absorbed thermal energy of the thermo-oxidative stability index at each temperature are determined, based on the data obtained for each indicator, additional graphical dependencies, with the dependence of the decimal logarithm of the absorbed thermal e The energy of the indicator of thermal oxidative stability from the test temperature determines the start temperature of the decimal logarithm of the absorbed thermal energy at a given decimal logarithm of the test time, the dependence of the decimal logarithm of the test time on the test temperature for a given decimal logarithm of the absorbed thermal energy of the thermooxidative stability parameter determines the limiting operating temperature of the studied lubricant and according to the dependence of the decimal logarithm of the time of the beginning of the change in the decimal logarithm of the absorbed thermal energy of the thermo-oxidative stability index on the test temperature, the beginning of the change in the decimal logarithm of the absorbed thermal energy for other temperatures is predicted.
RU2019139741A 2019-12-04 2019-12-04 Method for determining temperature of beginning of change in indicators of thermal oxidative stability and maximum operating temperature of lubricants RU2722119C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019139741A RU2722119C1 (en) 2019-12-04 2019-12-04 Method for determining temperature of beginning of change in indicators of thermal oxidative stability and maximum operating temperature of lubricants

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019139741A RU2722119C1 (en) 2019-12-04 2019-12-04 Method for determining temperature of beginning of change in indicators of thermal oxidative stability and maximum operating temperature of lubricants

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2722119C1 true RU2722119C1 (en) 2020-05-26

Family

ID=70803206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019139741A RU2722119C1 (en) 2019-12-04 2019-12-04 Method for determining temperature of beginning of change in indicators of thermal oxidative stability and maximum operating temperature of lubricants

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2722119C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740436C1 (en) * 2020-07-28 2021-01-14 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Method to determine flash point of lubricating oils

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2219530C1 (en) * 2002-04-11 2003-12-20 Красноярский государственный технический университет Process establishing thermal-oxidative stability of lubricants
CN103091365A (en) * 2011-11-04 2013-05-08 中国石油化工股份有限公司 Method for determining oxidation stability and corrosion of lubricating oil
RU2618581C1 (en) * 2016-02-18 2017-05-04 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Method for determining thermal-oxidative stability of lubricants
RU2627562C1 (en) * 2016-07-06 2017-08-08 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Method for determining thermal-oxidative resistance of lubricants
RU2637621C1 (en) * 2017-05-22 2017-12-05 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Method of determination of thermal-oxidative stability of lubricants
RU2649660C1 (en) * 2017-05-03 2018-04-04 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Method of predicting indices of thermo-oxidative stability of lubricants

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2219530C1 (en) * 2002-04-11 2003-12-20 Красноярский государственный технический университет Process establishing thermal-oxidative stability of lubricants
CN103091365A (en) * 2011-11-04 2013-05-08 中国石油化工股份有限公司 Method for determining oxidation stability and corrosion of lubricating oil
RU2618581C1 (en) * 2016-02-18 2017-05-04 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Method for determining thermal-oxidative stability of lubricants
RU2627562C1 (en) * 2016-07-06 2017-08-08 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Method for determining thermal-oxidative resistance of lubricants
RU2649660C1 (en) * 2017-05-03 2018-04-04 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Method of predicting indices of thermo-oxidative stability of lubricants
RU2637621C1 (en) * 2017-05-22 2017-12-05 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Method of determination of thermal-oxidative stability of lubricants

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740436C1 (en) * 2020-07-28 2021-01-14 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Method to determine flash point of lubricating oils

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2334976C1 (en) Method of determination of thermal-oxidative stability of lubricants
Seitllari et al. Assessment of cracking performance indices of asphalt mixtures at intermediate temperatures
RU2649660C1 (en) Method of predicting indices of thermo-oxidative stability of lubricants
RU2722119C1 (en) Method for determining temperature of beginning of change in indicators of thermal oxidative stability and maximum operating temperature of lubricants
Cornes et al. The CRESS checklist for reporting stability studies: on behalf of the European Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine (EFLM) Working Group for the Preanalytical Phase (WG-PRE)
Nesvadba et al. Database of physical properties of agro-food materials
Mallick et al. A laboratory study on CO2 emission from asphalt binder and its reduction with the use of warm mix asphalt
Kalandarov Estimate of precision of thermogravimetric method of measuring moisture content: estimate of precision and effectiveness gained with the use of the method in the agro-industrial complex
RU2627562C1 (en) Method for determining thermal-oxidative resistance of lubricants
RU2618581C1 (en) Method for determining thermal-oxidative stability of lubricants
Migliori et al. Modelling of dough formation process and structure evolution during farinograph test
RU2705942C1 (en) Method of determining maximum permissible performance indicators of lubricants
RU2637621C1 (en) Method of determination of thermal-oxidative stability of lubricants
RU2695704C1 (en) Forecasting method of thermo-oxidative stability of lubricant materials
JP2006226735A (en) Evaluation method of deterioration of edible oil, and deterioration evaluation device of edible oil
RU2685582C1 (en) Method for determining thermal oxidative stability and temperature resistance of lubricating materials
RU2625037C1 (en) Method of classification of lubricants on parameters of thermoxidating stability
RU2057326C1 (en) Method of determination of thermal oxidizing stability of lubricants
RU2318206C1 (en) Method for determining thermal-oxidative stability of lubricating materials
RU2696357C1 (en) Method of determining the effect of test temperature on properties of oxidation products of lubricating materials
RU2745699C1 (en) Method for determining the ratio between oxidation and evaporation products of lubricating oils during thermostating
Büyüköztürk et al. A Study on the variability of electrical resistivity of concrete
CN113722988B (en) Method for predicting organic PDMS film-air distribution coefficient by quantitative structure-activity relationship model
Hofele et al. Reaction kinetics and process model of the polyacrylonitrile fibers stabilization process based on dielectric measurements
Durand et al. Validation of the Cochin Risk Index Score (CRIS) for life expectancy prediction in terminally ill cancer patients