Пластичная смазка

 

Изобретение относится к пластичным смазкам на немыльных загустителях, конкретно к пластичным полимочевинным смазкам, предназначенным для использования в узлах трения машин и механизмов, работающих в условиях повышенной температуры, высоких нагрузок и скоростей и в контакте с агрессивными средами. Пластичная смазка содержит нефтяное и/или синтетическое масло и 5 - 25 мас. % полимочевинного загустителя, представляющего собой продукт взаимодействия октадециламина, анилина и полиизоцианата, в котором массовая доля изоцианатных групп составляет 35 - 38%. При необходимости пластичная смазка может содержать антиокислительную, противоизносную, антифрикционную добавки. По продолжительности работы в узлах трения машин и механизмов, работающих в контакте с агрессивными средами, смазка согласно изобретению в 2 - 6 раз превосходит известные. 1 з.п.ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к пластичным смазкам на немыльных загустителях, конкретно, к пластичным полимочевинным смазкам, предназначенным для использования в узлах трения машин и механизмов, работающих в условиях повышенной температуры, высоких нагрузок и скоростей и в контакте с агрессивными средами, например, перегретым водяным паром, окислительными агентами и т.д.

Известно, что пластичные смазки, содержащие в качестве загустителя полимочевину, обладают водостойкостью, сохраняют смазывающие свойства при длительной работе при температурах от (-70^oC) до 260^oC.

(Данилов А. М. "Пластичные смазки на полимочевинах". - М.: ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, 1995 г., с. 68).

Известна, например, пластичная смазка на основе смазочного масла, содержащая моно- и/или полимочевинный загуститель, имеющий 1-8 уреидных групп, 0,5 - 10 мас.% и соль щелочноземельного металла низкомолекулярной карбоновой кислоты, содержащей 1 - 3 углеродных атома, 3 - 30 мас.% (Патент СССР N 511868, C 10 M 115/08, 1977 г.).

Недостатком этих смазок является их пониженная работоспособность при высоких температурах. Кроме того, мономерные изоцианаты, используемые для получения загустителя, токсичны и работа с ними требует специальных мер предосторожности.

Наиболее близкой к заявляемому техническому решению является пластичная смазка, содержащая, мас.%: Полимочевинный загуститель - 5 - 20 Диалкилдитиофосфат цинка - 0,5 - 3,0 Тиодифениламин - 0,5 - 2,0 Нефтяное и/или синтетическое масло - Остальное (Патент РФ N 1623187, C 10 M 115/08, 1995 г.).

Недостатком этой смазки также является пониженная работоспособность при высоких температурах.

Задачей настоящего изобретения является разработка пластичной смазки с повышенной работоспособностью при высокой температуре.

Для решения поставленной задачи предлагается пластичная смазка, содержащая нефтяное и/или синтетическое масло и 5 - 25 мас.% полимочевинного загустителя, представляющего продукт взаимодействия октадециаламина, анилина и полиизоцианата, в котором массовая доля полиизоцианатных групп составляет 35 - 38%.

Пластичная смазка может при необходимости содержать антиокислительную, противоизносную, антифрикционную и другие добавки.

Новизной заявляемого технического решения является использование в качестве полимочевинного загустителя продукта взаимодействия октадециламина, анилина и полиизоцианата, в котором доля изоцианатных групп составляет 35 - 38%, вместо мономерного изоцианата.

Указанное отличие позволяет получить пластичную смазку, обладающую повышенной работоспособностью в узлах трения машин и механизмов, работающих в контакте с агрессивными средами, например, перегретым водяным паром и окислительными агентами при температуре до 300^oC, что не вытекает очевидным образом из известных теоретических представлений.

Предлагаемую пластичную смазку готовят следующим образом. В реакторе растворяют расчетное количество октадециламина и анилина в приблизительно 80% нефтяного и/или синтетического масла и нагревают до 120^oC. В остальном количестве масла готовят раствор полиизоцианата и нагревают его до 30 - 50^oC. Затем приготовленные растворы смешивают и продолжают перемешивание в течение 30 - 60 мин при температуре около 150^oC. После этого реакционную массу охлаждают, при необходимости вводят добавки и гомогенизируют.

Для иллюстрации заявленного технического решения было приготовлено 4 образца предлагаемой смазки.

В таблице 1 приведены характеристики масел, используемых для приготовления образцов.

Ниже приведены характеристики компонентов, используемых для приготовления загустителя: Октадециламин (ГОСТ 23717-79) температура плавления 37 - 45^oC Анилин (ГОСТ 313-77 H) температура кипения 184^oC
Полиизоцианат - выпускается по ТУ 113-03-38-106-90 на базе бис-диизоцианатодифенилметана:
Массовая доля дифенилметандиизоцианата 50 - 60%
Массовая доля изоцианатных групп - не менее 30%
Массовая доля гидролизуемого и ионного хлора - не более 0,2%
Вязкость - не более 1,0 мин
Температура плавления 10^oC
В составе предлагаемой пластичной смазки могут быть использованы добавки: ДФ-11, ДАФ, графит и др.

В таблице 2 приведены состав и характеристики приготовленных образцов предлагаемой смазки.

Работоспособность смазок проверяли в процессе эксплуатационных испытаний в различных узлах трения в сравнении с прототипом и аналогами (ранее использовавшимися смазочными материалами).

Образец 1 предлагаемой смазки испытывали в узлах трения запорной арматуры газовых линий.

Условия: давление газа в системе 5 МПа
Продолжительность работы, мес:
Прототип - 3
Предлагаемая - 12
Образец 2 предлагаемой смазки испытывали в подшипниках качения электрооборудования, вентиляторов, насосов на линиях горячей воды и другого оборудования энергетических предприятий. Результаты испытаний приведены в таблице 3.

Образец 3 предлагаемой смазки испытывали в подшипниках качения регенерационных вращающихся подогревателей типа РВП-68 на ТЭЦ.

Условия: температура 200^oC, частота вращения 10 мин^-1
Продолжительность работы, мес:
Прототип 1
ЦИАТИМ-221 0,5
Предлагаемая 6
Этот же образец испытывали в узлах трения (звенья подшипников подовой печи) оборудования хлебопекарных и кондитерских предприятий.

Условия: температура - до 250^oC (кратковременно 300^oC).

Продолжительность работы, мес:
Прототип 0,25
Графитные пасты 0,25
Предлагаемая 2
Образец 4 предлагаемой смазки испытывали в подшипниках качения красильных комплексов по окраске кузовов автомобилей.

Условия: температура - до 200^oC, знакопеременные нагрузки, возможность перекоса подшипника.

Продолжительность работы:
Прототип 2 суток
Предлагаемая более 2 мес.

Данные таблиц 2 и 3, а также приведенные результаты испытаний подтверждают, что предлагаемая пластичная смазка по работоспособности превосходит известные.

Формула изобретения

1. Пластичная смазка, содержащая нефтяное и/или синтетическое масло и полимочевинный загуститель, отличающаяся тем, что в качестве полимочевинного загустителя содержит продукт взаимодействия октадециламина, анилина и полиизоцианата, в котором массовая доля изоцианатных групп составляет 35 - 38%, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полимочевинный загуститель - 5 - 25
Нефтяное и/или синтетическое масло - Остальное
2. Пластичная смазка по п.1, отличающаяся тем, что содержит антиокислительную, противоизносную, антифрикционную добавки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3