Пластичная смазка
Владельцы патента RU 2391386:
Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (RU)
Изобретение относится к составу пластичных смазок, предназначенных для основных узлов трения скольжения автомобилей. Сущность: смазка содержит в мас.%: 12-гидроксистеариновая кислота 14-20; уксусная кислота 4-5,8; синтетические жирные кислоты фракции С5-С6 или гексановая кислота 1,5-2,5; гидроксид бария восьмиводный до полного омыления N-(диэтиламинометил)бензотриазол 0,01-0,3; масло синтетическое полиальфаолефиновое с вязкостью 5-12 сСт при 100°С до 100.
Технический результат - повышение гидролитической стабильности (что обусловлено отсутствием свободных органических кислот и нейтральной реакцией среды смазки), улучшенные защитные от коррозии свойства по отношению к меди и расширение температурного диапазона работоспособности смазки (от минус 40°С до плюс 150°С). 2 табл.
Изобретение относится к составу пластичных смазок, предназначенных для основных узлов трения скольжения автомобилей.
Известна пластичная смазка, используемая для смазывания тяжелонагруженных узлов трения, например узлов трения ступиц колес или рулевого управления автомобилей. Смазка содержит минеральное масло - экстракт селективной очистки масел, кальциевое мыло синтетических жирных кислот фракции C5-C9, C7-C9, C22 и выше.
(Патент РФ №2169171, 1999 г.)
Недостатками указанной смазки являются низкая температура каплепадения (85-90°С), невысокие противоизносные и недостаточные защитные от коррозии свойства.
Известна пластичная смазка на основе полиальфаолефинового масла с вязкостью 18-22 сСт при 100°С, загущенного комплексным кальциевым мылом стеариновой и уксусной кислот, содержащая графит и антиокислительные присадки: фенил-α-нафтиламин и ионол.
(Патент РФ №2233313, 2003 г.)
Также известна пластичная смазка на основе смеси полиальфаолефинового масла с вязкостью 18-22 сСт при 100°С и сложного эфира пентаэритритового спирта и синтетических жирных кислот фракции С5-С9, загущенной комплексным кальциевым мылом стеариновой и уксусной кислот, содержащая графит и антиокислительные присадки: фенил-α-нафтиламин и ионол.
(Заявка РФ №2003107503, 2004 г.)
Недостатками данных смазок являются склонность к упрочнению при контакте с парами воды и недостаточные защитные от коррозии свойства.
Наиболее близкой к заявляемой является пластичная смазка ШРБ-4, содержащая в качестве дисперсионной среды нефтяное масло, комплексное бариевое мыло, полученное омылением кислот хлопкового масла, синтетических жирных кислот, гидроксистеариновой и уксусной кислот гидроксидом бария, и антиокислительную присадку. Смазка работоспособна при температуре от минус 40°С до плюс 130°С.
(www/tradigstar.ru.)
Недостатками смазки ШРБ-4 являются кислая реакция среды и низкая гидролитическая стабильность, которые приводят к тому, что данная смазка не обладает достаточными защитными от коррозии свойствами, особенно по отношению к меди и ее сплавам.
Задачей изобретения является разработка гидролитически стабильной пластичной смазки с нейтральной реакцией среды, обладающей улучшенными защитными от коррозии свойствами по отношению к меди и ее сплавам, а также расширение температурного диапазона работоспособности смазки.
Для решения поставленной задачи предлагается пластичная смазка, содержащая масло синтетическое полиальфаолефиновое с вязкостью 5-12 сСт при 100°C, 12-гидроксистеариновую, уксусную кислоту, синтетические жирные кислоты (СЖК) фракции С5-С6 или гексановую кислоту, гидроксид бария восьмиводный и N-(диэтиламинометил)бензотриазол, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| 12-гидроксистеариновая кислота | 14-20 |
| Уксусная кислота | 4-5,8 |
| СЖК фракции С5-С6 или гексановая кислота | 1,5-2,5 |
| Гидроксид бария восьмиводный | до полного омыления |
| N-(диэтиламинометил)бензотриазол | 0,01-0,3 |
| Масло синтетическое полиальфаолефиновое | |
| с вязкостью 5-12 сСт при 100°C | до 100 |
Отличием заявляемого технического решения являются содержание в смазке в качестве дисперсионной среды масла синтетического полиальфаолефинового определенной вязкости, содержание в качестве присадки N-(диэтиламинометил)бензотриазола и соотношение компонентов.
Подобранное соотношение омыляемых компонентов дает возможность получения смазки с нейтральной реакцией среды, что обеспечивает ее гидролитическую стабильность.
Для получения смазки используют:
12-гидроксистеариновую кислоту по СТП 3-2-73.
Уксусную кислоту ледяную или ее водный раствор ГОСТ 19814-74.
Гексановую кислоту по ТУ 6-09-126-75 или синтетические жирные кислоты фракции С3-С6 ГОСТ 23239-78.
Гидроксид бария восьмиводный по ГОСТ 4107-78, изм. 1.
Полиальфаолефиновое масло по ТУ 0253-004-54409843-2004 производства ООО «Татнефть-Нижнекамскнефтехим-Ойл».
N-(диэтиламинометил)бензотриазол по ТУ 38.1011223-89 - присадка бетол-1.
Предлагаемую смазку готовят омылением гидроксидом бария восьмиводным указанных выше кислот в масле синтетическом полиальфаолефиновом при температуре 100°С до нейтральной реакции среды, после чего выпаривают воду при температуре до 180°С, сливают, охлаждают до комнатной температуры и гомогенизируют. В гомогенизированную смазку при перемешивании добавляют присадку бетол-1.
По вышеприведенной технологии приготовлено 4 образца смазки (табл.1).
Физико-химические, смазочные и защитные от коррозии свойства приготовленных образцов смазки в сравнении со смазкой ШРБ-4 приведены в табл.2.
| Таблица 1 | |||||
| № п/п | Наименование компонентов | Содержание компонентов в смазке, мас.% | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| 1 | 12-гидроксистеариновая кислота | 14,0 | 16,5 | 17,0 | 20,0 |
| 2 | Уксусная кислота | 4,0 | 5,5 | 5,7 | 5,8 |
| 3 | Гексановая кислота | 1,5 | - | - | 2,5 |
| 4 | СЖК фракции С5-С6 | - | 2,0 | 2,1 | - |
| 5 | Гидроксид бария восьмиводный | До полного омыления | До полного омыления | До полного омыления | До полного омыления |
| 6 | N-(диэтиламинометил)бензотриазол | 0,01 | 0,05 | 0,1 | 0,3 |
| 7 | Масло синтетическое полиальфаолефиновое с вязкостью 5 сСт при 100°С | Остальное до 100 | - | Остальное до 100 | - |
| 8 | Масло синтетическое полиальфаолефиновое с вязкостью 9 сСт при 100°С | - | Остальное до 100 | - | - |
| 9 | Масло синтетическое полиальфаолефиновое с вязкостью 12 сСт при 100°С | - | - | - | Остальное до 100 |
| Таблица 2 | ||||||
| № п/п | Показатели качества | Наименование образцов | ШРБ-4 | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| 1 | Температура каплепадения, °С (ГОСТ 6793) | ≥240 | ≥250 | ≥250 | ≥250 | ≥230 |
| 2 | Предел прочности (ГОСТ 6793) | |||||
| при 20°С, Па | 340 | 350 | 350 | 365 | 260 | |
| при 80°С, Па | 145 | 150 | 155 | 165 | - | |
| 3 | Температура сползания (100°C, 0,5 мм), °C (ГOCT 6037) | ≥100 | ≥100 | ≥100 | ≥100 | ≥100 |
| 4 | Вязкость (ГОСТ 7163) при -20°С (D=10 с-1) |
30 | 100 | 120 | 205 | 710 |
| при -30°С (D=10 с-1) | 160 | 200 | 210 | 500 | - | |
| при -40°C (D=10 с-1) | 310 | 530 | 540 | 790 | - | |
| 5 | Коллоидная стабильность, % (ГОСТ 7142) | 6,9 | 6,6 | 6,5 | 6,2 | 8,2 |
| 6 | Содержание свободных органических кислот в пересчете на олеиновую кислоту, % (ГОСТ 6707) | Отсутствие | Отсутствие | Отсутствие | Отсутствие | 0,95 |
| 7 | Содержание механических примесей диаметром частиц более 0,075 мм, % (ГОСТ 6479) | Отсутствие | Отсутствие | Отсутствие | Отсутствие | Отсутствие |
| 8 | Стабильность против окисления при 150°С за 10 ч, мг КОН/г смазки (ГОСТ 6793) | 0,85 | 0,86 | 0,88 | 0,88 | 0,9 |
| 9 | Испытание на коррозию на пластинке из меди марки МО, M1 (100°С, 3 ч) (ГОСТ 7.080) | Выдерж. | Выдерж. | Выдерж. | Выдерж. | Выдерж. |
| 10 | Потеря массы пластин из меди марки M1 (3% раствор NaCl, 20°C, 30 сут, толщина слоя 30 мкм), г/м2 (ГОСТ 9.054) | 0,12 | 0,09 | 0,07 | 0,04 | 7,5 |
| 11 | Трибологические характеристики на четырехшариковой машине трения (ГОСТ 9490) | |||||
| Рс, Н | 2450 | 2450 | 2450 | 2450 | 2372 | |
| Рк, Н | 1303 | 1303 | 1303 | 1303 | 1303 | |
| Из, Н | 511 | 511 | 494,9 | 471,89 | 471,89 | |
| Dи (200Н), мм | 0,43 | 0,44 | 0,42 | 0,44 | 0,44 |
Как следует из приведенных данных, предлагаемая смазка (образцы 1-4) по сравнению со смазкой ШРБ-4 при одинаковом уровне трибологических свойств (нагрузка сваривания (Рсв), заедания (Рк), индекс задира (Из), диаметр пятна износа (Ди)) имеет более высокую гидролитическую стабильность (что обусловлено отсутствием свободных органических кислот и нейтральной реакцией среды смазки) и улучшенные защитные от коррозии свойства по отношению к меди в присутствии электролита.
Смазка работает в температурном диапазоне от минус 40°С до плюс 150°С в условиях всесезонной эксплуатации, совместима с резинами на органической основе (хлоропреновые, нитрильные), не содержит порошковых включений (графит, дисульфид молибдена, порошки металлов и т.д.), что соответствует требованиям ОАО «Авто ВАЗ».
Пластичная смазка, содержащая дисперсионную среду, 12- гидроксистеариновую и уксусную кислоты, синтетические жирные кислоты фракции С5-С6 или гексановую кислоту, гидроксид бария восьмиводный и присадку, отличающаяся тем, что в качестве дисперсионной среды содержит масло синтетическое полиальфаолефиновое с вязкостью 5-12 сСт при 100°С и в качестве присадки - N-(диэтиламинометил)бензотриазол, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| 12-гидроксистеариновая кислота | 14-20 |
| Уксусная кислота | 4-5,8 |
| Синтетические жирные кислоты | |
| фракции С5-С6 или гексановая кислота | 1,5-2,5 |
| Гидроксид бария восьмиводный | до полного омыления |
| N-(диэтиламинометил)бензотриазол | 0,01-0,3 |
| Масло синтетическое полиальфаолефиновое | |
| с вязкостью 5-12 сСт при 100°С | до 100 |
