Результат интеллектуальной деятельности: Многоцелевая комплексная пластичная смазка

Изобретение относится к созданию многоцелевой комплексной пластичной смазки с широким диапазоном рабочих температур для различных узлов трения мобильной техники и стационарного оборудования.

Известна пластичная смазка (RU 1780316 С2), содержащая, мас. %:

Данная смазка используется для узлов трения бумагоделательного оборудования. Техническим результатом является улучшение работоспособности смазки при повышенных температурах, нагрузках и влажности. Недостатками данного состава являются неудовлетворительные низкотемпературные свойства и невысокие противозадирные характеристики.

Известна пластичная смазка (RU 2217483 C1), содержащая, мас. %:

Данная смазка эксплуатируется в конических подшипниках качения буксовых узлов кассетного типа грузовых и пассажирских вагонов. Техническим результатом являются улучшенные низкотемпературные, противоизносные и антикоррозионные свойства. Недостатками данного состава являются низкая коллоидная стабильность, невысокие противозадирные характеристики и плохая адгезия к металлам.

Известна пластичная смазка (RU 2483100 С1), содержащая, мас. %:

Техническим результатом является обеспечение высокой температуры каплепадения. Недостатками данного состава являются низкая механическая и коллоидная стабильность, невысокие трибологические характеристики и плохая адгезия с металлами.

Наиболее близкой к предложенной является пластичная смазка RU 2627766 С1, содержащая, мас. %:

Данный продукт может быть использован как многоцелевая универсальная высокотемпературная смазка, предназначенная для применения в узлах трения нагруженного промышленного оборудования, современных транспортных средств, промышленного, строительного и судового оборудования, работающего при температуре от минус 35°С до 160°С.

Недостатками данного состава являются низкий предел прочности при повышенных температурах и невысокая адгезия к металлическим поверхностям.

Задачей настоящего изобретения является получение композиции многоцелевой высокотемпературной пластичной смазки с увеличенным пределом прочности при повышенных температурах и улучшенной адгезией к металлам.

Техническим результатом изобретения является увеличение предела прочности при повышенных температурах и снижение склонности к сползанию с металлических поверхностей.

Указанная проблема решается пластичной смазкой, содержащей загуститель на основе комплексного литиевого мыла 12-оксистеариновой кислоты и комплексообразователя, полимерного модификатора структуры, комплекса функциональных присадок, наполнителей и красителей, минерального или синтетического базового масла.

Композиция пластичной смазки представлена следующим соотношением компонентов, мас. %:

Отличительной особенностью заявленной композиции является совместное использование загустителя на основе комплексного литиевого мыла 12-оксистеариновой кислоты и комплексообразователя, обеспечивающего работоспособность смазки при температурах до 180°С, и полимерного модификатора структуры, содержащего свободную двойную связь и обеспечивающего улучшение вязкостно-температурных характеристик базового масла и увеличение предела прочности смазки при повышенных температурах.

Также полимерный модификатор способствует улучшению адгезионных свойств заявленной композиции за счет формирования надмолекулярной сетчатой структуры и взаимодействия поверхности металла с свободной двойной связью полимерного модификатора.

В описываемой смазке используют следующие компоненты:

- в качестве комплексообразователя - кислоты: себациновая, терефталевая, борная, бензойная, азелаиновая, адипиновая или их смесь в любых соотношениях;

- в качестве полимерного модификатора: натуральный каучук и синтетический каучук из следующего ряда: изопреновый, бутадиеновый, бутадиен-стирольный либо их смесь в любых соотношениях между собой и полимерами - производными этилена, пропилена, изобутилена;

- в качестве антиокислителя: дифениламин, фенил-α-нафтиламин, фенил-β-нафтиламин, алкилированный дифениламин, алкилированный фенил-α-нафтиламин, алкилированный фенил-β-нафтиламин; 4-метил-2,6-дитретбутилфенол, 2,2-метилен-бис(4-метил-6-третбутилфенол), 4,4-метилен-бис(2,6-дитретбутилфенол);

-в качестве базового масла: минеральные, масла гидрогенизационных процессов, синтетические (полиальфаолефиновые, на основе эфиров, кремнийорганические), растительные, или их смеси в любых соотношениях.

При необходимости в описываемую смазку могут быть добавлены:

- в качестве присадки с противоизносными и/или противозадирными свойствами (противоизносная/противозадирная присадка) - эфиры фосфорной кислоты различного строения, серо- фосфорсодержащие органические соединения, хлорсодержащие органические соединения или их смесь в любых соотношениях;

- в качестве ингибиторов коррозии - производные бензотриазола, производные алкилянтарных кислот, окисленные парафины и церезины, соли и сложные эфиры карбоновых и сульфоновых кислот, триэтаноламин и его производные, производные алкенилсукцинимидов, производные димеркаптотиадиазола;

- в качестве твердых наполнителей - графит, сажа, дисульфиды и диселениды молибдена или вольфрама, диоксид кремния, фторопласт (политетрафторэтилен), порошки металлов или их оксидов, слюда, тальк, нитрит бора, вермикулит и другие;

- в качестве красителя - пигменты различного строения, растворимые в углеводородной среде.

Описываемую смазку готовят следующим образом: в аппарат с перемешивающим устройством, оборудованный системой обогрева, загружают расчетное количество базового масла и полимерного модификатора, нагревают при постоянном перемешивании до температуры 95-105°С, загружают компоненты комплексного мыльного загустителя и проводят реакцию омыления. Затем реакционную смесь нагревают до температуры 125-130°С для удаления влаги, после чего мыломасляный концентрат подвергают термомеханическому диспергированию с постоянным перемешиванием и подъемом температуры до 200-240°С.

Далее продукт охлаждают до температуры 60-100°С и производят слив полученной смазки в тару с предварительной гомогенизацией.

Перед стадии гомогенизации в охлажденную смазку при необходимости могут быть добавлены расчетные количества присадок, наполнителей и красителей.

По вышеприведенной технологи был приготовлен 31 образец смазок, охватывающих весь спектр заявляемых концентраций:

- 15 образцов многоцелевой комплексной литиевой пластичной смазки для тяжелонагруженных узлов трения, работающих в интервале температур от минус 40 до 160°С;

- 15 образцов синтетической многоцелевой комплексной литиевой пластичной смазки для тяжелонагруженных узлов трения, работающих в интервале температур от минус 50 до 160°С;

- прототип, приготовленный по технологии RU 2627766 С1.

Составы приготовленных образцов пластичной смазки представлены в таблицах 1.1, 2.1, а свойства этих образцов - в таблицах 1.2, 2.2.

Из приведенных данных следует, что заявленная пластичная смазка обладает увеличенным пределом прочности при повышенных температурах и улучшенной адгезией к металлическим поверхностям.