×
10.08.2014
216.012.e835

СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Настоящее изобретение относится к смазочной композиции, содержащей минеральное масло и порошкообразный наполнитель, полученный при испарении и конденсации пара в плазменном испарителе, при этом масло в качестве порошкообразного наполнителя содержит смесь наноразмерного порошка латуни дисперсностью 10… 30 нм, ультрадисперсного порошка полититаната калия интеркалированного цинком дисперсностью 100… 300 нм и поверхностно-активное вещество, причем ультрадисперсный порошок полититаната калия интеркалированного цинком получен химическим методом, при следующем соотношении компонентов в масс.%: Техническим результатом настоящего изобретения является повышение антифрикционных и антизадирных свойств масла. 2 пр, 2 табл., 4 ил.
Основные результаты: Смазочная композиция, содержащая минеральное масло и порошкообразный наполнитель, полученный при испарении и конденсации пара в плазменном испарителе, отличающаяся тем, что масло в качестве порошкообразного наполнителя содержит смесь наноразмерного порошка латуни дисперсностью 10…30 нм, ультрадисперсного порошка полититаната калия интеркалированного цинком дисперсностью 100…300 нм и поверхностно активное вещество, причем ультрадисперсный порошок полититаната калия, интеркалированного цинком, получен химическим методом, при следующем соотношении компонентов в масс.%:
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое изобретение относится к смазочным материалам и предназначается для использования в системе смазки дизельных и карбюраторных двигателей.

Известны смазочные масла, содержащие антифрикционные дисперсные материалы (графит, дисульфид молибдена, медь и др.), обеспечивающие высокие трибологические свойства (Виноградова И.Э. Противоизносные присадки к маслам. М., «Химия», 1972, с.24). Недостатком данных смазочных композиций является использование крупнодисперсных порошков (0,5… 100 мкм), обладающих низкой седиментационной устойчивостью в моторном масле.

Наиболее близкой к предлагаемому по составу, свойствам и применению является смазочная композиция (патент РФ №2123030, МПК С10М 125/00, С10М 125/00, С10М 125/04, С10М 125/22, С10М 125/24, C10N 30/06, опубликовано: 10.12.1998), содержащая, масс.%:

порошкообразный наполнитель, состоящий из
смеси ультрадисперсного порошка
латуни и ультрадисперсного
порошка сплава меди, серы и фосфора 0,15
минеральное масло 99,85

Однако известная смазочная композиция обладает сравнительно невысокими антифрикционными и антизадирными свойствами, т.к. данное сочетание компонентов порошкообразного наполнителя придает минеральному маслу в основном противоизносные свойства. Поэтому при использовании данной композиции в системе смазки двигателя сохраняется высокая вероятность образования задира и схватывания ответственных сопряжений в момент пуска и остановки двигателя.

Технической задачей изобретения является повышение антифрикционных и антизадирных свойств масла.

Поставленная задача решается в смазочной композиции, содержащей минеральное масло и порошкообразный наполнитель, полученный при испарении и конденсации пара в плазменном испарителе, отличающейся тем, что масло в качестве порошкообразного наполнителя содержит смесь наноразмерного порошка латуни дисперсностью 10... 30 нм, ультрадисперсного порошка полититаната калия, интеркалированного цинком, дисперсностью 100… 300 нм и поверхностно-активное вещество, причем ультрадисперсный порошок полититаната калия интеркалированного цинком получен химическим методом, при следующем соотношении компонентов, масс.%:

порошкообразный наполнитель, состоящий из
смеси наноразмерного порошка латуни,
ультрадисперсного порошка полититаната
калия, интеркалированного цинком, и
поверхностно-активного вещества 0,2
минеральное масло 99,8

Наноразмерные и ультрадисперсные порошки были получены раздельно. Наноразмерный порошок латуни был получен из смеси крупнодисперсных порошков латуни Л60 (ГОСТ 2060-73). Ультрадисперсный порошок полититаната калия, интеркалированного цинком, ПТКZnТУ 2146-021-96961827-2008 был получен химическим методом.

Способом производства наноразмерного порошка латуни выбрана плазменная технология, основанная на испарении сырья (крупнодисперсного порошка или прутка) в плазменном потоке с температурой 5000-6000 К и конденсации пара до частиц требуемого размера (патент РФ №2068400, МПК С06В 25/24, H05H 1/00, опубликовано: 27.10.1996).

Принципиальная схема установки приведена на фиг.1. В схеме используется замкнутый газовый цикл. Заполнение системы инертным газом (аргоном) производится из баллона 1. Циркуляция газа по схеме осуществляется при помощи компрессора 3.

Компрессированный газ (до 2 кг/см2) через ресивер 2 поступает на рампу ротаметров 4, через которую распределяется по узлам схемы. В качестве головного аппарата-реактора используется электродуговой плазмотрон 6 линейной конструкции типа ЭДП-104, к которому присоединена реакционная камера 7 с закалочным узлом 8. Процесс переконденсации осуществляется следующим образом. Порошковое сырье из дозатора 5 газовым потоком подается на срез плазмотрона, в плазменную струю. В реакционной камере порошок испаряется в струе горячего газа и затем на выходе из камеры резко охлаждается струями холодного газа в закалочном узле 8 и в трубчатом холодильнике 9. Крупные частицы, в том числе частицы непереработанного сырья, отделяются от наноразмерных порошков в классификаторе инерционного типа 10. Улавливание наноразмерных порошков осуществляется в рукавном фильтре 11, а очищенный газ через ресивер 2 снова поступает в компрессор 3. По мере накопления в фильтре 11 наноразмерный порошок выгружается в тару 12.

Ультрадисперсный порошок НТК синтезируется в расплаве солей при обработке порошка оксида титана в солевом расплаве. Реакционную смесь выдерживают в алундовом (A12O3) тигле в муфельной печи (Thermoline 2510) при температуре 500°С в течение 2 ч. Полученный продукт отмывают от водорастворимых соединений в дистиллированной воде и отфильтровывают с помощью бумажного фильтра Whathman №40.

Интеркаляцию полититаната калия осуществляют в термостатированном сосуде при 23°С, который наполнен водным раствором соли Zn-ZnCl2 из расчета 0,01 моль соли на 10 г полититаната калия. Полученную суспензию перемешивают с помощью магнитной мешалки и отфильтровывают с помощью фильтровальной бумаги Whathman №42. Полученные после фильтрования порошки просушивают при 40°С в сушильном шкафу.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый состав смазочной композиции отличается от известного введением нового компонента, а именно ультрадисперсного порошка полититаната калия, интеркалированного цинком.

Новым в изобретении является то, что состав порошкообразного наполнителя способствует формированию поверхностей трения с повышенными антифрикционными и антизадирными свойствами в различных условиях трения.

Наличие ультрадисперсного порошка полититаната калия, интеркалированного цинком, способствует образованию с металлами структуры с малым сдвиговым сопротивлением, что эффективно снижает коэффициент трения и уменьшает вероятность образования задира.

Наноразмерный порошок латуни обладает высокой пластичностью, что способствует интенсивному формированию трушихся поверхностей за счет заполнения впадин шероховатости и дефектов.

Данные преимущества порошкообразного наполнителя повышают антифрикционные, противоизносные и антизадирные свойства масла.

На фиг.2 изображена зависимость изменения момента трения в процессе испытания.

На фиг.3 изображена величина износа испытываемых образцов.

СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ДАННЫЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ЗАЯВЛЯЕМОГО ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ И ПРОТОТИПА

Изобретение иллюстрируется следующими примерами. В примерах приводятся результаты испытаний, проведенных по методике: эксплуатационные свойства смазочной композиции оценивались исследованиями на машине трения МИ-1 по схеме "ролик-колодка". Продолжительность каждого опыта - 6 ч, частота вращения вала машины трения - 300 мин-1, нагрузка на колодку - 650 Н. Образцы пар трения изготавливали из материалов, применяемых в ДВС. Колодки и ролики изготавливали из серого чугуна СЧ-25 (ГОСТ 1412-85) одной плавки. Твердость образцов составляла НВ 190… 220. Шероховатость рабочей поверхности ролика Ra=0,32 мкм. Перед проведением испытаний образцы пары трения подвергались приработке в течение 3 ч при режимах основного испытания.

Смазка образцов в процессе испытаний обеспечивалась погружением ролика на 1/3 в масляную ванну.

Износ образцов определялся методом взвешивания на аналитических весах марки ВЛА-200 М с точностью измерения 1·10-4 г. В процессе экспериментов непрерывно регистрировалась сила момента трения с помощью самопишущего устройства машины трения.

Антизадирные свойства определяли по нагрузке схватывания образцов трения при ее ступенчатом увеличении. За нагрузку схватывания принимали нагрузку, при которой происходит "холодное" сваривание поверхностей образцов трения. Этот процесс сопровождается резким увеличением момента трения.

Пример 1. Влияние концентрации смазочной композиции на ее антифрикционные и противоизносные свойства.

Смазочную композицию готовили следующим образом: предварительно готовили концентрированную присадку (на 4 кг смазочной композиции), 150 г чистого моторного масла подогревали в специальном приспособлении до температуры 60… 80°С, в него добавляется 7 г наноразмерного порошка латуни, ультрадисперсного порошка полититаната калия, интеркалированного цинком, и поверхностно-активного вещества с соотношением компонентов 50:40:10. Далее механическим способом производили перемешивание полученного состава в течение 0,5… 0,7 ч. Полученная присадка добавлялась в моторное масло до необходимой концентрации.

Для проведения опытов было подготовлено несколько проб с различной концентрацией порошкообразного наполнителя в смазочной композиции. Готовили 4 пробы при следующих значениях концентрации порошкообразного наполнителя в смазочной композиции, масс.%:

1-я проба: прототип

2-я проба: порошкообразный наполнитель 0,15

минеральное масло99,85

3-я проба: порошкообразный наполнитель 0,2

минеральное масло 99,8

4-я проба: порошкообразный наполнитель 0,25

минеральное масло 99,75

Результаты испытаний приведены в таблице 1 и на фиг.2, 3.

Критериями оптимизации при проведении испытаний были приняты: износ образцов (колодки) и сила момент трения.

Таблица 1
Результаты испытания смазочной композиции
Номер пробы Износ образцов, мг Момент трения, Н·м
Начальный После стабилизации
1 2,2 8,2 6,4
2 1,5 6,7 6,3
3 -0,2 4,2 2
4 0,6 6,1 5,5

Из таблицы 1 и фиг.2, 3 видно, что наименьший износ образцов и наименьшее значение силы момента трения достигаются при концентрации порошка в смазочной композиции 0,2%.

Пример 2. Влияние состава композиции на антизадирные свойства поверхностей трения образцов.

С целью выявления антизадирных свойств прототипа и предлагаемого состава смазочной композиции проводились испытания образцов на пробах №1, 2, 3, 4. Затем образцы устанавливали в машину трения и ступенчато нагружали без подвода масла во время проведения всего испытания. Масляная пленка на образцах создавалась путем их окунания в смазочную композицию перед установкой в машину трения. Нагружая образцы, выявляли зависимость момента трения от нагрузки. При этом устанавливали предельную нагрузку, при которой происходило схватывание и задир трущихся поверхностей образцов в режиме «сухого» трения.

Испытания проводили на машине трения МИ-1. Частота вращении ролика - 300 мин-1. Образцы нагружались ступенчато через 0,1 кН, считая первой ступенью нагрузку - 0,1 кН. Продолжительность испытания образцов на каждой ступени определяли стабилизацией момента трения и составила 10 минут.

Результаты испытания представлены в таблице 2 и на фиг 4.

Как видно из таблицы 2, лучшие антизадирные свойства показал образец №3, испытанный с применением предлагаемой смазочной композиции при концентрации наполнителя 0,2%, при этом предельная нагрузка схватывания увеличилась на 21% по сравнению с прототипом.

Таблица 2
Результаты испытания образцов на схватывание
Номер пробы Сила момента трения, Н·м
Ступени нагружения образцов, кН
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8
1-ая проба 0,09 0,15 0,2 0,29 0,36 - схватывание
2-ая проба 0,08 0,13 0,16 0,23 0,29 0,34 - схватывание
3-ая проба 0,03 0,07 0,15 0,18 0,21 0,24 0,27 - схватывание
4-ая проба 0,05 0,09 0,11 0,15 0,18 0,3 - схватывание

Смазочная композиция, содержащая минеральное масло и порошкообразный наполнитель, полученный при испарении и конденсации пара в плазменном испарителе, отличающаяся тем, что масло в качестве порошкообразного наполнителя содержит смесь наноразмерного порошка латуни дисперсностью 10…30 нм, ультрадисперсного порошка полититаната калия интеркалированного цинком дисперсностью 100…300 нм и поверхностно активное вещество, причем ультрадисперсный порошок полититаната калия, интеркалированного цинком, получен химическим методом, при следующем соотношении компонентов в масс.%:
СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 71.
10.01.2013
№216.012.1a31

Фотополимеризующаяся композиция для печати по текстильным материалам

Изобретение относится к химии и технологии фотополимеризующихся композиций, а именно окрашенных композиций, предназначенных для печати по текстильным материалам с последующей фиксацией УФ-излучением. Фотополимеризующаяся композиция для печати по текстильным материалам включает (мет)акриловый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472197
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.04.2013
№216.012.35e4

Способ получения катализатора для очистки воды от загрязнения углеводородами

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способам получения высокоэффективных катализаторов, способных очищать воду от загрязнения углеводородами, в частности основными красителями и катионными поверхностно-активными веществами как за счет фотокаталитической активности под...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479349
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.36af

Способ получения теплоизоляционного материала

Изобретение относится к области производства теплоизоляционных материалов и может быть использовано для повышения энергоэффективности термического оборудования, для выполнения теплоизолирующего слоя промышленных установок, работающих при высоких температурах, а также для обеспечения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479552
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.08.2013
№216.012.5ec2

Способ получения чипсов из натурального сыра

Изобретение относится к производству пищевых продуктов длительного хранения, а именно к получению сырных чипсов из натурального сыра. Способ включает нарезку ломтиков натурального сыра толщиной 2,0-2,5 мм, нанесение на них, при необходимости, вкусовых ароматизаторов, последующую обработку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489890
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.09.2013
№216.012.6b3d

Порошок титаната калия и смазочная композиция на его основе

Изобретение относится к технологии производства антифрикционных добавок и смазочных композиций для использования в узлах трения качения и скольжения в автомобильной, машиностроительной, текстильной, химической и других отраслях промышленности. Порошок титаната калия состоит из слоистых частиц...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493104
Дата охранного документа: 20.09.2013
27.09.2013
№216.012.6e7f

Композиционный нанопорошок и способ его получения

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для получения нанопорошков плазмохимическим методом. Композиционный нанопорошок включает частицы, состоящие из ядра, состоящего из слоев карбонитрида титана и нитрида титана, и оболочки, состоящей из слоя никеля, при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493938
Дата охранного документа: 27.09.2013
20.02.2014
№216.012.a238

Смазочная композиция

Настоящее изобретение относится к смазочной композиции, содержащей минеральное масло и порошкообразный наполнитель, состоящий из смеси наноразмерных порошков дисульфида молибдена и сплава порошков латуни и фосфора, полученных при испарении и конденсации пара в плазменном испарителе с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507243
Дата охранного документа: 20.02.2014
27.07.2014
№216.012.e46d

Антифрикционная смазка

Настоящее изобретение относится к антифрикционной смазке для узлов трения на основе литиевого мыла стеариновой кислоты и минерального масла, при этом она дополнительно содержит полиэтиленовый воск и суспензию титаната калия при следующем соотношении компонентов, мас.%: литиевое мыло стеариновой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524267
Дата охранного документа: 27.07.2014
10.08.2014
№216.012.e84b

Колбаса варено-копченая с использованием мяса нутрии

Изобретение относится к мясной промышленности, а именно к производству варено-копченой колбасы. Колбаса варено-копченая получена способом, предусматривающим подготовку говядины жилованной высшего сорта и мяса нутрии, посол говядины, измельчение ее на волчке, измельчение мяса нутрии на кусочки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525260
Дата охранного документа: 10.08.2014
10.09.2014
№216.012.f300

Способ очистки фритюрного жира с использованием природных адсорбентов

Изобретение относится к масложировой и пищевой промышленности, именно к методам очистки отработанных фритюрных масел. Способ очистки фритюрного жира с использованием природных адсорбентов, в котором термообработанный фритюрный жир, имеющий температуру 180C, отстаивают от механических примесей,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528030
Дата охранного документа: 10.09.2014
Показаны записи 1-10 из 102.
20.02.2013
№216.012.26bc

Лопастной питатель

Изобретение относится к области погрузки буртованных сельскохозяйственных грузов, а именно к грузозахватным устройства погрузчиков непрерывного действия (питателям), и может быть использовано в сельскохозяйственных складах, хранилищах и площадках для погрузки грузов, хранящихся в буртах....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475436
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.04.2013
№216.012.35e4

Способ получения катализатора для очистки воды от загрязнения углеводородами

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способам получения высокоэффективных катализаторов, способных очищать воду от загрязнения углеводородами, в частности основными красителями и катионными поверхностно-активными веществами как за счет фотокаталитической активности под...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479349
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.36af

Способ получения теплоизоляционного материала

Изобретение относится к области производства теплоизоляционных материалов и может быть использовано для повышения энергоэффективности термического оборудования, для выполнения теплоизолирующего слоя промышленных установок, работающих при высоких температурах, а также для обеспечения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479552
Дата охранного документа: 20.04.2013
10.07.2013
№216.012.5448

Устройство для термофиксации поршневых колец в пакете

Изобретение относится к термофиксации поршневых и уплотнительных колец в пакете во время термической обработки. Устройство состоит из цилиндрической оправки 1 с неподвижным фланцем 2 и цилиндрическим стержнем 3 с резьбой для осуществления осевой стяжки пакета поршневых колец 5 гайкой 4 через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487179
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.54f2

Способ определения ресурсных параметров земельного участка при осуществлении поточного землепользования

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает геодезические измерения площади земельного участка, трехмерное измерение земельного участка, основанное на измерении координатной слагающей ресурсных параметров в разных точках данного участка. Ресурсные параметры почвы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487349
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.07.2013
№216.012.575c

Бон гидротехнический

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при сооружении вдольбереговых волноразрушающих конструкций. Бон гидротехнический содержит закрепленные в донном грунте вертикальные опоры, выполненные из труб большого диаметра, и соединенный с ними горизонтальный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487972
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.07.2013
№216.012.584c

Линейный шаговый электромагнитный двигатель с осевым каналом и протяжным устройством с зацеплением за шайбы

Изобретение относится к электротехнике, к электромагнитным двигателям и может быть использовано для создания машин с дискретным поступательным движением рабочего органа любой длины. Технический результат состоит в упрощении конструкции, расширении эксплуатационных возможностей и областей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488212
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.08.2013
№216.012.5ec2

Способ получения чипсов из натурального сыра

Изобретение относится к производству пищевых продуктов длительного хранения, а именно к получению сырных чипсов из натурального сыра. Способ включает нарезку ломтиков натурального сыра толщиной 2,0-2,5 мм, нанесение на них, при необходимости, вкусовых ароматизаторов, последующую обработку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489890
Дата охранного документа: 20.08.2013
27.08.2013
№216.012.6294

Устройство автоматической очистки клетки для содержания животных

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложенное устройство автоматической очистки клетки для содержания животных, в которой пол клетки выполнен в виде транспортера 24, под которым установлен скребок 25 для очистки ленты транспортера, содержит два ряда источников 1-6 сигналов на одной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490873
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.62ba

Колбаса сырокопченая и способ ее производства

Изобретение относится к мясной промышленности, а именно к производству сырокопченых колбас. Способ предусматривает нарезание говядины и свинины, измельчение на волчке с диаметром отверстий выходной решетки 2-3 мм, приготовление фарша куттерованием в режиме резания до равномерного распределения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490911
Дата охранного документа: 27.08.2013
+ добавить свой РИД