Смазочная композиция

 

Использование: в авиационной технике. Сущность: композиция содержит в мас.%: полиэтилсилоксановая жидкость 18-20; N-фенил-α-нафтиламин 0,2-0,35; п,п'-диизооктилдифениламин 1,8-2,0; N-бензил-α-нафтиламин 0,2-0,3; бензотриазол 0,05-0,1; модифицированный фенилтрихлорсиланом эфир пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции С₅-С₉ до 100. Технический результат - повышение термоокислительной стабильности композиции. 1 табл.

Изобретение относится к смазочной композиции на основе синтетических масел с улучшенной термоокислительной стабильностью и смазывающими свойствами.

Для развития современной авиационной техники необходимы масла, отвечающие ужесточенным требованиям по ряду эксплуатационных свойств, главным образом, по термоокислительной стабильности и смазывающей способности.

Одним из важных эксплуатационных показателей авиационных масел является стабильность их к окислению при высоких температурах. В наибольшей степени этому требованию отвечают синтетические масла на сложноэфирной основе. Однако несмотря на высокую термоокислительную стабильность сложноэфирных масел, пределы их работоспособности в настоящее время не удовлетворяют запросам современной техники.

В связи с этим возникает необходимость создания смазочных композиций, сочетающих высокую термоокислительную стабильность с хорошими смазывающими свойствами.

В последние годы разработаны синтетические масла сложноэфирного типа, работоспособные при температуре 175-200°С.

Известна смазочная композиция на основе синтетического масла, содержащая полиэтилсилоксановую жидкость и 1% N-фенил-α-нафтиламина (ФАН), 2% п,п'-диизооктилдифениламина (ДАТ) и 0,05% бензотриазола (БТЛ), которая не обладает удовлетворительной стабильностью при высоких температурах.

Для получения смазочных масел, обеспечивающих нормальную работу двигателей, необходимо иметь основу, обладающую достаточной стабильностью при высоких температурах.

Цель настоящего изобретения - повышение термоокислительной стабильности смазочной композиции. Поставленная цель достигается тем, что смазочная композиция, содержащая N-фенил-α-нафтиламин (ФАН), п,п'-диизооктилдифениламин (ДАТ), бензотриазол (БТЛ), полиэтилсилоксановую жидкость (ПЭС-7) и сложноэфирную основу, согласно изобретению в качестве последней содержит модифицированный фенилтрихлорсиланом эфир пентаэритрита и СЖК С ₅-С₉ (ПЭЭ_модиф ) и дополнительно содержит N-бензил-α-нафтиламин (п-27) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

ФАН0,2-0,35 ДАТ1,8-2,0 п-270,2-0,30 БТЛ0,05-0,1 ПЭС-718-20 ПЭЭ_(модиф)до 100

Ввиду того, что в промышленном пентаэритритовом эфире содержится большое количество свободных гидроксильных групп, то при обработке его фенилтрихлорсиланом возможно образование комплексных эфиров предполагаемого состава ОСН ₂C(СН₂ОСОР)_{3 3-n}.Оптимальное содержание кремния в эфире составляет 0,03%.

Таким путем, наряду с улучшением противоизносных свойств, удается повысить термоокислительную стабильность пентаэритритового эфира, что выражается в заметном увеличении температуры начала термического разложения пентаэритритового эфира.

Базовый компонент основы - полиэтилсилоксановая жидкость (ПЭС-7) - получается в промышленности, п,п'-диизооктилдифениламин (ДАТ) получается алкилированием дифениламина.

В таблице представлены физико-химические свойства и результаты испытаний смазочных композиций по известному видоизмененному методу ВТИ в присутствии медной, алюминиевой, стальной пластинок и объемной скорости сухого воздуха 50 см ³/мин, пропускаемого через 50 г масла при температуре 240°C в течение 50 ч.

Термоокислительную стабильность композиций оценивают по изменению их кинематической вязкости, кислотного числа и внешнему виду масла после окисления, которые являются важными показателями для оценки смазочного масла при высокотемпературном окислении. Улучшение термоокислительной стабильности композиции согласно изобретению сказывается в относительном уменьшении роста кинематической вязкости при температуре -40°C и внешнем виде масла, реакторов и пластинок после окисления (см. таблицу).

Таким образом, модифицирование традиционной структуры пентаэритритового эфира позволяет получить основу с улучшенными свойствами, что дает возможность получить смазочную композицию на его основе, работоспособную при высоких температурах (выше 200°C).

ТаблицаФизико-химические свойства масел. Условия окисления: температура 240°С, продолжительность 50 ч, скорость барботажа воздуха - 50 мл/мин через 50 г масла. № Состав смесиДо окисления После окисления Внешний вид масла после окисления Кинематич. вязк., мм²/с Кислотное число, мг KOH/гДиаметр пятна износа, ммКинематич. вязк., мм²/с Кислотн. число мг, KOH/гКоррозия, г/м² Alст. медь100°C -40°С100°С -40°C1. Пентаэритрит. эфир СЖК С₅-С ₉ (ПЭЭ_пром) 4,5156300,27 0,957,60 463016,50,0012 0,0030-0,0301 Масло темн. густое2. ПЭЭ + 0,5% ФАН + 0,5% дифениламин4,51 56300,29 0,907,8336300 3,150,0321 0,2740-0,4052Масло темн., на дне осад.3. ПЭЭ_(мод) + 18% ПЭС-7 + 1,8%ДАТ + 0,05% БТЛ + 0,2% ФАН + 0,2% п-274,54 38500,010,75 5,3222978 2,500,00150,028 0,0205Масло чистое, прозрачное, осадка нет4. ПЭЭ_(мод) + 19% ПЭС-7 + 1,9%ДАТ + 0,08% БТЛ + 0,35% ФАН + 0,25% п-274,56 38620,010,75 5,2021000 2,400,00100,0025 0,0200Масло чистое, прозрачное, осадка нет5. ПЭЭ_(мод) + 20% ПЭС-7 + 2% ДАТ + 0,1% БТЛ + 0,3% ФАН + 0,3% п-274,58 38740,050,75 5,1620815 2,450,00050,0025 0,0195Масло чистое, прозрачное, осадка нет6. Известная (прототип)5,06 60801,20- большой осадок, масло не фильтруется- -- Масло темное

Формула изобретения

Смазочная композиция, содержащая сложноэфирную основу, полиэтилсилоксановую жидкость, N-фенил-α-нафтиламин, п,п'-диизоктилдифениламин и бензотриазол, отличающаяся тем, что, с целью повышения термоокислительной стабильности, композиция в качестве сложноэфирной основы содержит эфир пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции С₅ -С₉, модифицированный фенилтрихлорсиланом, и дополнительно содержит N-бензил-α-нафтиламин при следующем соотношении компонентов, мас.%:

полиэтилсилоксановая жидкость 18-20N-фенил-α-нафтиламин0,2-0,35 п,п'-диизооктилдифениламин1,8-2,0 N-бензил-α-нафтиламин0,2-0,3 бензотриазол0,05-0,1 сложноэфирная основадо 100