Способ получения пластичной смазки

 

Сущность изобретения: перфорированное углеродное масло или фторхлоруглеродное масло загущают политетрафторэтиленом или политрифторхлорэтиленом, или сополимером тетрафторэтилена с гексафторпропиленом, или сополимером тетрафторэтилена с перфторалкил (C₁-C₃) виниловыми эфирами. Загущение ведут при нагревании до температуры расплавления полимера с последующим охлаждением продукта. Причем указанные пергалоидированные фторсодержащие полимеры предварительно подвергают ионизирующему облучению дозой 30 - 1000 МРад. 1 табл.

Изобретение относится к химической промышленности, к смазочным материалам, и может использоваться при изготовлении смазок, работающих в агрессивных средах, в узлах трения и для герметизации соединений.

Известен способ, при котором смазку готовят введением наполнителя в нагретую до 100^оС фторхлорорганическую жидкость с динамической вязкостью 40 Па˙с (при 20^оС), представляющую собой олигомеры трифторхлорэтилена. В качестве загущающей добавки используют порошки поливинилиденфторида, сополимеров тетрафторэтилена с гексафторпропиленом и тетрафторэтилена с винилиденфторидом, вводимые в количестве 8-50%, а также аэросил, вводимый в количестве 4% . Полученный состав перемешивают 2-3 ч для гомогенизации композиции [1].

Недостатком данного способа является то, что смазка, получаемая при помощи него, склонна к расслаиванию (варианты, в которых в качестве загустителя использованы фторированные сополимеры), смазка же, содержащая в качестве загустителя (аэросил), обладает пониженной стойкостью к агрессивным средам, способным воздействовать на аэросил, а также может оказывать абразивное действие. Кроме того, для изготовления смазок такого типа требуются специальные мелкодисперсные наполнители и порошки фторполимеров.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному решению является способ изготовления пластичной смазки с пергалоидированным фторсодержащим полимерным наполнителем, заключающийся в загущении фторхлоруглеродных жидкостей порошками политрифторхлорэтилена посредством длительного перемешивания смеси до образования однородной массы [2].

Недостатком данного способа является длительность приготовления смазки. Так, для приготовления смазки необходимо перемешивать фторполимер и дисперсионную среду в течение нескольких суток (до 240 ч) для полного набухания частиц полимера. Если перемешивание прекратить ранее полного набухания частиц полимера, смазка расслаивается.

Целью изобретения является сокращение времени процесса получения смазки.

Указанная цель достигается тем, что в способе изготовления химически инертной пластичной смазки, включающем загущение фторсодержащей дисперсионной среды пергалоидированным фторсодержащим полимером, в качестве фторсодержащей дисперсионной среды используют перфторированное углеродное масло или фторхлоруглеродное масло, в качестве пергалоидированого фторсодержащего полимера используют политетрафторэтилен или политрифторхлориэтилен, или сополимер тетрафторэтилена с гексафторпропиленом, или сополимер тетрафторэтилена с перфторалкил С₁-С₃ виниловыми эфирами, причем указанные пергалоидированные фторсодержащие полимеры предварительно подвергают ионизирующему облучению дозой 30-1000 МРад и загущение ведут при нагревании до температуры расплавления полимера с последующим охлаждением полученного продукта.

Способ осуществляется следующим образом. Пергалоидированные фторсодержащие полимеры, такие как, например, политетрафторэтилен (ПТФЭ), политрифторхлорэтилен (ПТФХЭ), сополимеры тетрафторэтилена (ТФЭ) с гексафторпропиленом (ГФП), перфторалкил С₁-С₃ виниловыми эфирами (ПФАВЭ) (перфторметил-, перфторпропилвиниловым эфиром (ПФПВЭ) и т. д.) и др., подвергаются воздействию ионизирующего проникающего излучения для получения наполнителя смазки с более низкой молекулярной массой. Доза облучения составляет 30-1000 МРад и зависит от типа полимера. Для сополимеров ТФЭ с ГФП и ПФАВЭ оптимальная доза составляет 50-100 МРад, для гомополимеров она выше - 300-500 МРад. Применение доз облучения более 1000 МРад нецелесообразно, т. к. становятся ощутимыми потери массы полимера за счет низкомолекулярных продуктов радиационной деструкции. Далее наполнитель смешивается с фторсодержащей дисперсионной средой, в качестве которой выступают фторированные жидкости, такие как олигомеры трифторхлорэтилена (ОТФХЭ), фторуглероды (углеводороды, подвергнутые полному фторированию) (ПФУ) и др. Затем смесь нагревают до температуры расплавления полимера и тщательно перемешивают и охлаждают. Смешение облученного полимера с дисперсионной средой происходит на молекулярном уровне, благодаря чему достигается полная однородность получаемой смазки. Затем смесь охлаждается. При микроскопическом исследовании полученной таким образом смазки не удается обнаружить отдельные частицы наполнителя в отличие от смазок, получаемых загущением фторсодержащих жидкостей порошками фторполимеров. Таким образом, однородность смазки достигается за более короткое время по сравнению с известным способом.

Примеры конкретного выполнения способа приведены в таблице. ПФУ представляет собой трансформаторное масло, подвергнутое полному фторированию, с вязкостью 3,1 Па˙с при 20^оС; ОТФХЭ фторхлоруглеродная жидкость с вязкостью 10 Па˙с при 20^оС. Облучение проводили на γ-источнике ⁶⁰Со. Испытания смазок проводили в узлах трения в среде кислорода с примесью озона.

Полученная заявленным способом смазка обладает высокой устойчивостью к расслаиванию при меньшем времени приготовления. Поскольку образование смазки происходит при совмещении расплава фторполимера с основой, используемые для загущения фторполимеры могут быть не только в виде мелкодисперсных порошков, но также и в виде кусков, обрезков, стружки и других отходов производства и переработки. Использование пергалоидированных фторсодержащих и перфторированных соединений обеспечивает высокую химическую и термическую стабильность получаемой смазки.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАСТИЧНОЙ СМАЗКИ путем загущения фторсодержащей дисперсионной среды пергалоидированным фторсодержащим полимером, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени процесса получения смазки, в качестве фторсодержащей дисперсионной среды используют перфторированное углеродное масло или фторхлоруглеродное масло, в качестве пергалоидированного фторсодержащего полимера используют политетрафторэтилен, или политрифторхлорэтилен, или сополимер тетрафторэтилена с гексафторпропиленом, или сополимер тетрафторэтилена с перфторалкил (C₁ - C₃) виниловыми эфирами, причем указанные пергалоидированные фторсодержащие полимеры предварительно подвергают ионизирующему облучению дозой 30-1000 МРад и загущение ведут при нагревании до температуры расплавления полимера с последующим охлаждением полученного продукта.

РИСУНКИ

Рисунок 1