Смазочная масляная композиция для уменьшения трения, включающая нанопористые частицы


 


Владельцы патента RU 2512379:

СК ЛУБРИКАНТС КО., ЛТД. (KR)

Настоящее изобретение относится к смазочной масляной композиции, включающей 100 масс. частей смазки и от 0,01 до 3,0 масс. частей нанопористых частиц, где нанопористые частицы имеют средний размер частиц в интервале от 50 нм до 5 мкм. Техническим результатом настоящего изобретения является повышение эффективности использования топлива за счет оптимизации трения и уменьшения последствий износа. 4 з.п. ф-лы, 56 пр., 8 табл., 1 ил.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к смазочной масляной композиции, включающей нанопористые частицы, которые могут уменьшать трение и тем самым повышать энергоэффективность или эффективность использования топлива.

Уровень техники

Существует несколько типов смазочных материалов, таких как жидкая смазка, пастообразная смазка и твердая смазка, содержащих жидкое смазывающее вещество, и среди них широко используется твердое смазочное вещество. Смазки могут применяться в автомобильных двигателях, коробках передач, подшипниках, промышленных редукторах и других механизмах для уменьшения трения и износа, а также для повышения энергоэффективности или эффективности использования топлива.

Как правило, состав смазки содержит диспергатор, очистительное средство, реагент, снижающий трение, противоизносное вещество, антиоксидант и ингибитор коррозии, но этим не ограничивается, также могут быть добавлены многие другие компоненты. Кроме того, в большинство процессов смазки как важные компоненты могут быть добавлены улучшители показателя вязкости или понизители трения.

В последнее время, поскольку энергетические ресурсы истощаются и устанавливаются строгие нормы, регулирующие эксплуатацию ресурсов окружающей среды, растет необходимость повышения эффективности использования топлива и сокращения выбросов выхлопных газов. В целях повышения эффективности использования топлива органические понизители трения обычно добавляются к смазкам. Однако повышение эффективности использования топлива, вызванное добавлением органических понизителей трения, очень ограничено. Поэтому существует необходимость в разработке нового способа для дальнейшего повышения эффективности использования топлива.

Еще одним способом повышения топливной эффективности является использование смазки, имеющей более низкий класс вязкости. Хотя использование смазки, имеющей более низкий класс вязкости, может повысить эффективность использования топлива, такое применение может привести к увеличению трения. Можно частично уменьшить трение путем использования противоизносных веществ, таких как ZDTP (диалкилдитиофосфат цинка). Однако ZDTP содержит соль или эфир фосфорной кислоты, и это может отрицательно сказаться на автомобильных каталитических системах контроля выхлопных газов, и поэтому желательно его не использовать.

Сущность изобретения

Техническая проблема

Принимая во внимание вышеупомянутые ситуации, существует насущная необходимость в разработке способа для повышения эффективности использования топлива за счет оптимизации трения и уменьшения последствий износа и применения устройства, устойчиво работающего в течение длительного периода времени без негативного влияния на выхлопную систему управления.

Решение проблемы

Настоящее изобретение относится к смазочной масляной композиции, включающей смазку и нанопористые частицы.

Преимущества изобретения

Поскольку нанопористые частицы, имеющие наноразмеры, растворимы в масле, они, согласно настоящему изобретению, уменьшают коэффициент трения и в течение долгосрочной эксплуатации, постепенно выпускают эффективный компонент, в результате чего смазочная масляная композиция настоящего изобретения, содержащая этот компонент, может работать в качестве реагента-восстановителя для уменьшения трения в течение длительного периода времени и тем самым показывает прекрасные смазочные результаты.

Краткое описание графических изображений

На Фиг. 1 представлена фотография нанопористых частиц кремния, сделанная с использованием серебра при помощи электронного микроскопа.

Лучший способ осуществления изобретения

Настоящее изобретение относится к смазочной масляной композиции, включающей смазку и нанопористые частицы.

Смазочная масляная композиция обычно содержит диспергатор, очистительное средство, снижающий трение агент, противоизносное вещество, антиоксидант и ингибитор коррозии, но этим не ограничивается, также могут быть добавлены многие другие компоненты. Кроме того, в большинстве способов смазки могут быть использованы, как важные компоненты, улучшители показателя вязкости или понизители трения.

Настоящее изобретение представляет смазку, включающую высокофункциональные нанопористые частицы, способные уменьшать трение и уменьшать истирание. Поскольку нанопористые частицы, имеющие наноразмеры, способны растворяться в масле, они могут уменьшать коэффициент трения и в течение длительной эксплуатации постепенно выделяют эффективный компонент, в результате чего в смазочной масляной композиции настоящего изобретения непрерывно содержится этот компонент в качестве реагента-восстановителя для снижения трения.

Предпочтительно настоящее изобретение относится к смазочной масляной композиции, которая характеризуется тем, что нанопористые частицы выбирают из группы, состоящей из диоксида кремния, диоксида титана, алюминия, диоксида олова, оксида магния, оксида церия, циркония, глины, каолина, церия, талька, слюды, молибдена, вольфрама, дисульфида вольфрама, графита, углеродной нанотрубки, нитрида кремния, нитрида бора и их смесей.

Не существует ограничения на то, какие нанопористые частицы должны использоваться, но предпочтительнее использовать нанопористые частицы, состоящие из диоксида кремния, диоксида титана, алюминия или диоксида олова.

Кроме того, настоящее изобретение относится к смазочной масляной композиции, в которой нанопористые частицы имеют средний размер частиц в диапазоне от 50 нм до 5 мкм и имеют размер нанопор в диапазоне от 0,01 нм до 100 нм. Если размер нанопористых частиц составляет меньше чем 50 нм, то трудно приготовить однородные пористые частицы и поддерживать их пористую структуру в связи с тем, что размер пор близок к размеру частиц. При этом если размер частицы превышает 5 мкм, то нанопористые частицы, имеющие такой большой размер, работают скорее как примеси, а не как понизитель трения, что приводит к неблагоприятным воздействиям на уменьшение трения. Если нанопористые частицы имеют размер нанопоры 0,01 нм или менее, то существует проблема уменьшения растворимости в масле. Если у нанопористых частиц размер нанопоры 100 нм или больше, то тогда нанопористые частицы чрезмерно растворимы в масле, что приводит к неблагоприятному рассеиванию света и помутнению.

Предпочтительно, чтобы настоящее изобретение относилось к смазочной масляной композиции, которая характеризуется содержанием от 0,01 до 3,0 частей по массе нанопористых частиц в расчете на 100 массовых частей смазки.

Когда содержание нанопористых частиц ниже чем 0,01 частей по массе, то это слишком мало, чтобы повлиять на результаты уменьшения трения и снижения износа. Когда содержание нанопористых частиц превышает 3,0 массовые части, то существует проблема уменьшения их растворимости в масле, что приводит к появлению помутнения или осаждения или к незначительным результатам уменьшения трения или износа.

Более предпочтительно, чтобы настоящее изобретение относилось к смазочной масляной композиции, которая характеризуется тем, что смазка содержит базовые масла, антиоксиданты, очистители металла, ингибиторы коррозии, ингибиторы пенообразования, депрессорые присадки (понижающие температуру застывания), загустители и диспергаторы.

Здесь и далее настоящее изобретение иллюстрируется смазочной масляной композицией, включающей нанопористые частицы диоксида кремния, детально описанные в качестве нанопористых частиц, но этим не ограничивается.

Для того чтобы приготовить нанопористые частицы диоксида кремния, желеобразный диоксид кремния, полученный из стекла или кварца с жидким растворителем, таким как этанол, используется в качестве исходного материала. Силикагель такого рода имеет коллоидную систему, в которой твердые частицы связаны друг с другом и которая неразрушаема при нормальной температуре и давлении.

Желеобразный диоксид кремния, используемый в настоящем изобретении, может быть приготовлен путем полимеризации алкоксида кремния с водой в среде смешивающегося растворителя (например, этанола). Реакция протекает в результате гидролиза и конденсации воды, объединяясь, молекулы алкоксида образуют кремний-кислородные связи с получением олигомеров. Олигомеры объединяются и образуют одну гигантскую молекулу, которая является твердой частью геля. Матрица диоксида кремния в алкоксидном геле, имея совсем крошечные ячейки от 0,01 до 100 нм в поперечнике, заполняется этанолом. Эти крошечные ячейки в геле формируют нанопоры, и полученные таким образом алкоксидные частицы высушивают так, чтобы сформировать нанопористые частицы.

Частицы могут быть высушены с помощью сублимации или испарения. Однако в случае сушки сублимацией существует проблема, заключающаяся в том, что процесс занимает несколько дней и очень трудно поддерживать пористую структуру тонких частиц из-за появления их усадки. Процесс испарения также вызывает подобные проблемы, так как образуются испарения с отвратительным запахом и трудно поддерживать однородный размер пор. Выход частиц с сохранением их пористой структуры в процессе сублимационной сушки или в процессе испарения составляет приблизительно только 10%. Поэтому, для того, чтобы высушить частицы, сохраняя при этом размер их пор и структуру, предпочтительнее использовать способ сверхкритической сушки. Такой способ сушки использует свехкритическую жидкость, которой может являться любое вещество при температуре и давлении выше его критической точки.

Такая свехкритическая жидкость обладает свойствами между газом и жидкостью (полугазовая/полужидкостная фаза) и может расширяться как газ, но ее плотность и теплопроводность при этом подобны жидкости. Кроме того, поскольку она имеет более низкое поверхностное натяжение, чем жидкость, то применение сверхкритической жидкости позволяет сушить частицы с сохранением их гелевой структуры. А именно, частицы могут быть постепенно высушены с нагреванием при температуре, выше ее критической точки. В это время свехкритическая жидкость высвобождается из структуры геля и может быть удалена в виде газовой фазы, и высушенные таким образом частицы имеют пористость 90% или выше.

Представителем смазки, подходящей для настоящего изобретения, может быть смазка, имеющая следующий состав, как показано в таблице 1.

Таблица 1
Компонент Широкий спектр компонентов (масс.% ) Обычный диапазон компонентов (масс.%)
Базовое масло Остаток Остаток
Антиоксидант 0~5,0 0,01~3,0
Очиститель металла 0,1~15,0 0,2~8,0
Ингибиторы коррозии 0~5,0 0~2,0
Ингибиторы пены 0~5,0 0,001~0,15
Депрессантные присадки 0,01~5,0 0,01~1,5
Загустители 0,01~10,0 0,25~7,0
Диспергаторы 0,5~5,0 1,0~2,5
Всего: 100 100

В таблице 1 приведены образцы эффективных количеств добавок, применяемых в обычных смазках. Количества и виды добавок, перечисленные в таблице 1, широко известны в данной области техники, и объем настоящего изобретения этим не ограничивается. Кроме того, комбинации и составы, описанные в следующих примерах, предложены только для иллюстрации и не должны толковаться как ограничивающие объем настоящего изобретения.

Способ изобретения.

Примеры 1-56. Приготовление смазочной масляной композиции, включающей нанопористые частицы.

Смазки приготовили с использованием смазочной комбинации A или B, как показано в таблице 2. Нанопористые частицы готовили путем преобразования алкоксида кремния в форму геля и сушки его с использованием сверхкритической жидкости, такой как двуокись углерода. Далее полученные таким образом нанопористые частицы были добавлены в количестве, указанном в таблице 3 в расчете на 100 частей по массе смазки, тем самым готовили смазочные масляные композиции примеров от 1 до 56.

Как образец, нанопористый диоксид кремния получали следующим способом. Сначала 50 мл TEOS (тетраэтилортосиликата) смешивали с 40 мл этанола, затем последовательно добавляли к нему 35 мл этанола, 70 мл воды, 0,275 мл 30% раствора аммиака и 0,2 мл 0,5 M фторида аммония. Аммиак и фторид аммония работали здесь как катализатор. Полученный раствор полностью смешивали при легком перемешивании так, чтобы вызвать загустевание, в результате которого образовывался гель. Гелеобразование проводилось в течение 2 часов. После того как гелеобразование завершилось, гель алкоксида поместили в автоклав. Двуокись углерода (CO2) ввели в автоклав, а температуру и давление в автоклаве установили выше критической точки для CO2 (31°C и 72,4 атм). Гель алкоксида медленно высвобождали из автоклава на протяжении 12 часов. В течение этого процесса выделенные частицы были высушены с сохранением их нанопористой структуры, чтобы таким образом получить силикагель (размер пор: 20 нм, диаметр: 400 нм).

В соответствии со способом, описанным выше, были получены нанопористые частицы диоксида титана (размер пор: 30 нм, диаметр: 500 нм), приготовленные с использованием алкоксида титана и сверхкритической жидкости спирта; нанопористые алюминиевые частицы (размер пор: 25 нм, диаметр: 100 нм), приготовленные с использованием алкоксида алюминия, с преобразованием его в соединение типа геля и последующей сушкой со сверхкритической жидкостью двуокисью углерода; и нанопористые частицы диоксида олова (размер пор: 40 нм, диаметр: 180 нм), приготовленные с использованием алкоксида олова с преобразованием его в соединение типа геля и последующей сушкой со спиртовой сверхкритической жидкостью. Полученные таким образом нанопористые частицы были добавлены в смазку, согласно количественному составу таблицы 3, для получения смазочных масляных композиций.

Таблица 2
Компонент Состав смазки (масс.%)
Комбинация А Комбинация Б
Базовое масло (минеральное масло) 90,9 84,45
Антиоксидант (эфир полиола) 1,5 2,0
Очиститель металла (фосфат кальция) 0,5 1,5
Ингибитор коррозии (алкилсукцинат) 0,5 1,0
Ингибиторы пены (диметилсилоксан) 0,1 0,05
Депрессантная присадка (полиалкилметакрилат) 0,5 1,0
Загуститель (полиметакрилат) 5 8
Диспергатор (полиизобутенилсукцинимид) 1 2
Всего: 100 100
Таблица 3
Пример Смазка Нанопористые частицы (масс. части)
Диоксид кремния (поры: 20 нм, диаметр: 400 нм) Диоксид титана (поры: 30 нм, диаметр: 500 нм) Алюминий (поры: 25 нм, диаметр: 100 нм) Диоксид олова (поры: 40 нм, диаметр: 180 нм)
Пр. 1 Комбинация А 0,05
Пр. 2 Комбинация А 0,1
Пр. 3 Комбинация А 0,3
Пр. 4 Комбинация А 0,5
Пр. 5 Комбинация А 1,0
Пр. 6 Комбинация А 1,5
Пр. 7 Комбинация А 2,5
Пр. 8 Комбинация в 0,02
Пр. 9 Комбинация В 0,1
Пр.10 Комбинация В 0,3
Пр.11 Комбинация В 0,5
Пр.12 Комбинация В 1,0
Пр 13 Комбинация В 1,5
Пр.14 Комбинация В 2,5
Пр.15 Комбинация А 0,05
Пр.16 Комбинация А 0,1
Пр.17 Комбинация А 0,3
Пр.18 Комбинация А 0,5
Пр.19 Комбинация А 1,0
Пр.20 Комбинация А 1,5
Пр.21 Комбинация А 2,5
Пр.22 Комбинация В 0,05
Пр.23 Комбинация В 0,1
Пр.24 Комбинация В 0,3
Пр.25 Комбинация В 0,5
Пр.26 Комбинация В 1,0
Пр.27 Комбинация В 1,5
Пр.28 Комбинация В 2,5
Пр.29 Комбинация А 0,05
Пр.30 Комбинация А 0,1
Пр.31 Комбинация А 0,3
Пр.32 Комбинация А 0,5
Пр.33 Комбинация А 1,0
Пр.34 Комбинация А 1,5
Пр.35 Комбинация А 2,5
Пр.36 Комбинация В 0,01
Пр.37 Комбинация В 0,1
Пр.38 Комбинация В 0,3
Пр.39 Комбинация В 0,5
Пр.40 Комбинация В 1,0
Пр.41 Комбинация В 1,5
Пр.42 Комбинация В 2,5
Пр.43 Комбинация А 0,05
Пр.44 Комбинация А 0,1
Пр.45 Комбинация А 0,3
Пр.46 Комбинация А 0,5
Пр.47 Комбинация А 1,0
Пр.48 Комбинация А 1,5
Пр.49 Комбинация А 2,5
Пр.50 Комбинация В 0,05
Пр.51 Комбинация В 0,1
Пр.52 Комбинация В 0,3
Пр.53 Комбинация В 0,5
Пр.54 Комбинация В 1,0
Пр.55 Комбинация В 1,5
Пр.56 Комбинация В 2,5

Сравнительные примеры 1-37. Приготовление смазочной масляной композиции, содержащей нанопористые частицы с физическими свойствами, сходными с физическими свойствами нанопористых частиц из вышеуказанных примеров.

Смазки приготовили с использованием смазочной комбинации A или B, как показано в таблице 2. Нанопористые частицы получили путем преобразования алкоксида кремния в соединение типа геля и последующим высушиванием его с использованием сверхкритической жидкости, такой как двуокись углерода. Приготовленные таким образом нанопористые частицы затем добавляли согласно количественному составу таблицы 4 в расчете на 100 массовых частей смазки, получая, таким образом, смазочные масляные композиции сравнительных примеров от 1 до 37.

Как образец, нанопористый диоксид кремния получали следующим способом. Сначала 50 мл TEOS (тетраэтил-ортосиликата) смешивали с 40 мл этанола, затем последовательно добавляли к нему 35 мл этанола, 70 мл воды, 0,275 мл 30% раствора аммиака и 0,2 мл 0,5 M фторида аммония. Аммиак и фторид аммония работали здесь как катализатор. Полученный раствор полностью смешивали при легком перемешивании, так чтобы вызвать загустевание, в результате которого образовывался гель. Гелеобразование проводилось в течение 2 часов. После того как гелеобразование завершилось, гель алкоксида поместили в автоклав. Двуокись углерода (CO2) ввели в автоклав, а температуру и давление в автоклаве установили выше критической точки для CO2 (31°C и 72,4 атм). Гель алкоксида медленно высвобождали из автоклава на протяжении 12 часов. В течение этого процесса выделенные частицы сушили с сохранением их нанопористой структуры, чтобы таким образом получить силикагель (размер пор: 20 нм, диаметр: 400 нм).

Согласно способу, описанному выше, были получены нанопористые частицы диоксида титана (размер пор: 30 нм, диаметр: 500 нм), приготовленные с использованием алкоксида титана и сверхкритической жидкостью спирта; нанопористые алюминиевые частицы (размер пор: 25 нм, диаметр: 100 нм), приготовленные с использованием алкоксида алюминия, с преобразованием его в соединение типа геля и последующим высушиванием со сверхкритической жидкостью из двуокиси углерода; и нанопористые частицы диоксида олова (размер пор: 40 нм, диаметр: 180 нм), приготовленные с использованием алкоксида олова с преобразованием его в соединение типа геля и последующим высушиванием со спиртовой сверхкритической жидкостью. Полученные таким образом нанопористые частицы добавляли в смазку, согласно количественному соотношению таблицы 4, для получения смазочных масляных композиций.

Таблица 4
Сравнительный пример Смазка Нанопористые частицы (масс. части)
Диоксид кремния
(поры: 20 нм, диаметр: 400 нм)
Диоксид титана (поры: 30 нм, диаметр: 500 нм) Алюминий (поры: 25 нм, диаметр: 100 нм) Диоксид олова (поры: 40 нм, диаметр: 180 нм)
Сравнит.пр.1 Комбинация А 0,00 0,00 0,00 0,00
Сравнит.пр.2 Комбинация В 0,00 0,00 0,00 0,00
Сравнит.пр.3 Комбинация А 0,005
Сравнит.пр.4 Комбинация А 3,5
Сравнит.пр.5 Комбинация А 5,0
Сравнит.пр.6 Комбинация В 0,005
Сравнит.пр.7 Комбинация В 3,5
Сравнит.пр.8 Комбинация В 5
Сравнит.пр.9 Комбинация А 0,005
Сравнит.пр.10 Комбинация А 3,5
Сравнит.пр.11 Комбинация А 5,0
Сравнит.пр.12 Комбинация В 0,005
Сравнит.пр.13 Комбинация В 3,5
Сравнит.пр.14 Комбинация А 5,0
Сравнит.пр.15 Комбинация А 0,005
Сравнит.пр.16 Комбинация А 3,5
Сравнит.пр.17 Комбинация А 5,0
Сравнит.пр.18 Комбинация В 0,005
Сравнит.пр.19 Комбинация В 3,5
Сравнит.пр.20 Комбинация В 5,0
Сравнит.пр.21 Комбинация А 0,005
Сравнит.пр.22 Комбинация А 3,5
Сравнит.пр.23 Комбинация А 5,0
Сравнит.пр.24 Комбинация В 0,005
Сравнит.пр.25 Комбинация В 3,5
Сравнит.пр.26 Комбинация В 5,0
Сравнит.пр.27 Комбинация А 0,002 0,003
Сравнит.пр.28 Комбинация А 0,003 0,002
Сравнит.пр.29 Комбинация А 0,003 0,002
Сравнит.пр.30 Комбинация А 0,003 0,002
Сравнит.пр.31 Комбинация А 0,001 0,001 0,001 0,001
Сравнит.пр.32 Комбинация В 0,001 0,001 0,001 0,001
Сравнит.пр.33 Комбинация В 0,002 0,003
Сравнит.пр.34 Комбинация В 0,003 0,002
Сравнит.пр.35 Комбинация В 0,003 0,002
Сравнит.пр.36 Комбинация В 0,003 0,002
Сравнит.пр.37 Комбинация В 0,001 0,001 0,001 0,001

Сравнительные примеры 38-100. Приготовление смазочной масляной композиции, содержащей нанопористые частицы с физическими свойствами, отличающимися от физических свойств нанопористых частиц из вышеуказанных примеров.

Смазки приготовляли с использованием смазочной комбинации A или B, как показано в таблице 2. Нанопористые частицы получали, путем преобразования алкоксида кремния в соединение типа геля и последующим высушиванием его с использованием сверхкритической жидкости, такой как двуокись углерода. Приготовленные таким образом нанопористые частицы затем добавляли согласно количественному соотношению таблицы 5 в расчете на 100 массовых частей смазки, получая, таким образом, смазочные масляные композиции сравнительных примеров от 38 до 100.

В типичном случае нанопористый диоксид кремния получали следующим способом. Сначала 50 мл TEOS (тетраэтил-ортосиликата) смешивали с 40 мл этанола, затем последовательно добавляли к нему 35 мл этанола, 70 мл воды, 0,275 мл 30% раствора аммиака и 0,2 мл 0,5M фторида аммония. Аммиак и фторид аммония работали здесь как катализатор. Полученный раствор полностью смешивали при легком перемешивании так, чтобы вызвать загустевание, в результате которого образовывался гель. Гелеобразование проводилось в течение 1 часа. После того как гелеобразование завершилось, гель алкоксида поместили в автоклав. Двуокись углерода (CO2) ввели в автоклав, а температуру и давление в автоклаве установили выше критической точки для CO2 (31°C и 72,4 атм). Гель алкоксида медленно высвобождали из автоклава на протяжении 6 часов. В течение этого процесса выделенные частицы сушили с сохранением их нанопористой структуры, чтобы таким образом получить силикагель (размер пор: 400 нм, диаметр: 600 нм).

Согласно способу, описанному выше, были получены нанопористые частицы диоксида титана (размер пор: 200 нм, диаметр: 800 нм), приготовленные с использованием алкоксида титана и сверхкритической жидкости спирта; нанопористые алюминиевые частицы (размер пор: 250 нм, диаметр: 650 нм), приготовленные с использованием алкоксида алюминия, с преобразованием его в соединение типа геля и последующим высушиванием со сверхкритической жидкостью из двуокиси углерода; и нанопористые частицы диоксида олова (размер пор: 300 нм, диаметр: 700 нм), приготовленные с использованием алкоксида олова с преобразованием его в соединение типа геля и последующим высушиванием со сверхкритической жидкостью спирта. Полученные таким образом нанопористые частицы добавляли в смазку согласно количественному соотношению таблицы 5, для получения смазочной масляной композиции.

Таблица 5
Сравнительный пример Смазка Нанопористые частицы (масс. части)
Диоксид кремния (поры: 400 нм, диаметр: 600 нм) Диоксид титана (поры: 200 нм, диаметр: 800 нм) Алюминий (поры: 250 нм, диаметр: 650 нм) Диоксид олова
(поры: 300 нм, диаметр: 180 нм)
Сравнит.пр.38 Комбинация А 0,05
Сравнит.пр.39 Комбинация А 0,1
Сравнит.пр.40 Комбинация А 0,3
Сравнит.пр.41 Комбинация А 0,5
Сравнит.пр.42 Комбинация А 1,0
Сравнит.пр.43 Комбинация А 1,5
Сравнит.пр.44 Комбинация В 2,5
Сравнит.пр.45 Комбинация В 0,05
Сравнит.пр.46 Комбинация В 0,1
Сравнит.пр.47 Комбинация В 0,3
Сравнит.пр.48 Комбинация В 0,5
Сравнит.пр.49 Комбинация В 1,0
Сравнит.пр.50 Комбинация В 1,5
Сравнит.пр.51 Комбинация В 2,5
Сравнит.пр.52 Комбинация А 0,05
Сравнит.пр.53 Комбинация А 0,1
Сравнит.пр.54 Комбинация А 0,3
Сравнит.пр.55 Комбинация А 0,5
Сравнит.пр.56 Комбинация А 1,0
Сравнит.пр.57 Комбинация А 1,5
Сравнит.пр.58 Комбинация А 2,5
Сравнит.пр.59 Комбинация В 0,05
Сравнит.пр.60 Комбинация В 0,1
Сравнит.пр.61 Комбинация В 0,3
Сравнит.пр.62 Комбинация В 0,5
Сравнит.пр.63 Комбинация В 1,0
Сравнит.пр.64 Комбинация В 1,5
Сравнит.пр.65 Комбинация В 2,5
Сравнит.пр.66 Комбинация А 0,05
Сравнит.пр.67 Комбинация А 0,1
Сравнит.пр.68 Комбинация А 0,3
Сравнит.пр.69 Комбинация А 0,5
Сравнит.пр.70 Комбинация А 1,0
Сравнит.пр.71 Комбинация А 1,5
Сравнит.пр.72 Комбинация А 2,5
Сравнит.пр.73 Комбинация В 0,05
Сравнит.пр.74 Комбинация В 0,1
Сравнит.пр.75 Комбинация В 0,3
Сравнит.пр.76 Комбинация В 0,5
Сравнит.пр.77 Комбинация В 1,0
Сравнит.пр.78 Комбинация В 1,5
Сравнит.пр.79 Комбинация В 2,5
Сравнит.пр.80 Комбинация А 0,05
Сравнит.пр.81 Комбинация А 0,1
Сравнит.пр.82 Комбинация А 0,3
Сравнит.пр.83 Комбинация А 0,5
Сравнит.пр.84 Комбинация А 1,0
Сравнит.пр.85 Комбинация А 1,5
Сравнит.пр.86 Комбинация А 2,5
Сравнит.пр.87 Комбинация В 0,05
Сравнит.пр.88 Комбинация В 0,1
Сравнит.пр.89 Комбинация В 0,3
Сравнит.пр.90 Комбинация В 0,5
Сравнит.пр.91 Комбинация В 1,0
Сравнит.пр.92 Комбинация В 1,5
Сравнит.пр.93 Комбинация В 2,5
Сравнит.пр.94 Комбинация В 0,05
Сравнит.пр.95 Комбинация В 0,1
Сравнит.пр.96 Комбинация В 0,3
Сравнит.пр.97 Комбинация В 0,5
Сравнит.пр.98 Комбинация В 1,0
Сравнит.пр.99 Комбинация В 1,5
Сравн.пр.100 Комбинация В 2,5

Сравнительные примеры 101-158. Приготовление смазочной масляной композиции, содержащей нанопористые частицы с физическими свойствами, отличающимися от физических свойств наночастиц из вышеуказанных примеров.

Смазки приготовили с использованием смазочной комбинации A или B, как показано в таблице 2. Нанопористые частицы получали путем преобразования алкоксида кремния в соединение типа геля и последующим высушиванием его с использованием сверхкритической жидкости, такой как двуокись углерода. Приготовленные таким образом нанопористые частицы затем были добавлены в смазку согласно количественным соотношениям таблицы 6 в расчете на 100 массовых частей смазки, получая, таким образом, смазочные масляные композиции сравнительных примеров от 101 до 158.

В типичном случае нанопористый диоксид кремния получали следующим способом. Сначала 50 мл TEOS (тетраэтил-ортосиликата) смешивали с 40 мл этанола, затем последовательно добавляли к нему 35 мл этанола, 70 мл воды, 0,275 мл 30% раствора аммиака и 0,2 мл 0,5 M фторида аммония. Аммиак и фторид аммония работали здесь как катализатор. Полученный раствор полностью смешивали при легком перемешивании так, чтобы вызвать загустевание, в результате которого образовывался гель. Гелеобразование проводилось в течение 1 часа. После того как гелеобразование завершилось, гель алкоксида поместили в автоклав. Двуокись углерода (CO2) ввели в автоклав, а температуру и давление в автоклаве установили выше критической точки для CO2 (31°C и 72,4 атм). Гель алкоксида медленно высвобождали из автоклава на протяжении 6 дней. В течение этого процесса выделенные частицы сушили с сохранением их нанопористой структуры, чтобы таким образом получить силикагель (размер пор: 20 нм, диаметр: 6 мкм).

Согласно способу, как описано выше, были получены нанапористые частицы диоксида титана (размер пор: 30 нм, диаметр: 8 мкм), приготовленные с использованием алкоксида титана и спиртовой сверхкритической жидкости; нанопористые алюминиевые частицы (размер пор: 25 нм, диаметр: 8,5 мкм), приготовленные с использованием алкоксида алюминия, с преобразованием его в соединение типа геля и последующим высушиванием со сверхкритической жидкостью из двуокиси углерода; и нанопористые частицы диоксида олова (размер пор: 40 нм, диаметр: 10 мкм), приготовленные с использованием алкоксида олова с преобразованием его в соединение типа геля и последующим высушиванием со спиртовой сверхкритической жидкостью. Полученные таким образом нанопористые частицы добавляли в смазку, согласно количественному соотношению таблицы 6, для получения смазочных масляных композиций.

Таблица 6
Сравнительный пример Смазка Нанопористые частицы ( масс. части)
Диоксид кремния
(поры: 20 нм, диаметр: 6 мкм)
Диоксид титана (поры: 30 нм, диаметр:8 µм) Алюминий
(поры: 25 нм, диаметр: 8,5 мкм)
Диоксид олова
(поры: 40 нм, диаметр: 10 мкм)
Сравн.пр.101 Комбинация А 0,05
Сравн.пр.102 Комбинация А 0,1
Сравн.пр.103 Комбинация А 0,3
Сравн.пр.104 Комбинация А 0,5
Сравн.пр.105 Комбинация А 1,0
Сравн.пр.106 Комбинация А 1,5
Сравн.пр.107 Комбинация А 2,5
Сравн.пр.108 Комбинация В 0,05
Сравн.пр.109 Комбинация В 0,1
Сравн.пр.110 Комбинация В 0,3
Сравн.пр.111 Комбинация В 0,5
Сравн.пр.112 Комбинация В 1,0
Сравн.пр.113 Комбинация В 1,5
Сравн.пр.114 Комбинация В 2,5
Сравн.пр.115 Комбинация А 0,05
Сравн.пр.116 Комбинация А 0,1
Сравн.пр.117 Комбинация А 0,3
Сравн.пр.118 Комбинация А 0,5
Сравн.пр.119 Комбинация А 1,0
Сравн.пр.120 Комбинация А 1,5
Сравн.пр.121 Комбинация А 2,5
Сравн.пр.122 Комбинация В 0,05
Сравн.пр.123 Комбинация В 0,1
Сравн.пр.124 Комбинация В 0,3
Сравн.пр.125 Комбинация В 0,5
Сравн.пр.126 Комбинация В 1,0
Сравн.пр.127 Комбинация В 1,5
Сравн.пр.128 Комбинация В 2,5
Сравн.пр.129 Комбинация А 0,05
Сравн.пр.130 Комбинация А 0,1
Сравн.пр.131 Комбинация А 0,3
Сравн.пр.132 Комбинация А 0,5
Сравн.пр.133 Комбинация А 1,0
Сравн.пр.134 Комбинация А 1,5
Сравн.пр.135 Комбинация А 2,5
Сравн.пр.136 Комбинация В 0,05
Сравн.пр.137 Комбинация В 0,1
Сравн.пр.138 Комбинация В 0,3
Сравн.пр.139 Комбинация В 0,5
Сравн.пр.140 Комбинация В 1,0
Сравн.пр.141 Комбинация В 1,5
Сравн.пр.142 Комбинация В 2,5
Сравн.пр.143 Комбинация А 0,05
Сравн.пр.144 Комбинация А 0,1
Сравн.пр.145 Комбинация А 0,3
Сравн.пр.146 Комбинация А 0,5
Сравн.пр.147 Комбинация А 1,0
Сравн.пр.148 Комбинация А 1,5
Сравн.пр.149 Комбинация А 2,5
Сравн.пр.150 Комбинация В 0,05
Сравн.пр.151 Комбинация В 0,1
Сравн.пр.152 Комбинация В 0,3
Сравн.пр.153 Комбинация В 0,5
Сравн.пр.154 Комбинация В 1,0
Сравн.пр.155 Комбинация В 1,5
Сравн.пр.156 Комбинация В 2,5
Сравн.пр.157 Комбинация В 1,5
Сравн.пр.158 Комбинация В 2,5

Тестовый пример 1. Измерение коэффициента трения, коэффициента сцепления, степени износа, кинематической вязкости и индекса вязкости.

У составов смазочного масла, полученных в примерах от 1 до 56, и у сравнительных примеров от 1 до 158 были измерены коэффициенты трения, коэффициенты сцепления и степень износа с помощью тяговой мини-машины (MTM, PCSinstrument). На данном этапе измерение коэффициента трения, коэффициента сцепления и степень износа проводили при приложенной нагрузке 50 Н, SRR 50% при изменении температуры от 40 до 120°C. Соответственно, измеренные средние величины коэффициента трения, коэффициента сцепления и степени износа представлены в таблицах 7 и 8.

Кроме того, измеряли кинематическую вязкость, как одно из важных физических свойств смазки, и показатель вязкости, представляющий изменение вязкости в зависимости от температуры. Вязкость измеряли с помощью вискозиметра (Cannon) при 40°C, а показатель вязкости рассчитывался на основе вязкостей при 40°C и 100°C.

Таблица 7
Пример Коэффициент трения (COF) Коэффициент сцепления (COF) Степень износа(мкм) Вязкость (сСт, при 40°С) Показатель вязкости
Пр.1 0,06 0,06 2 55 151
Пр.2 0,04 0,05 1 55 152
Пр.3 0,04 0,04 0,6 55 151
Пр.4 0,06 0,04 0,2 54 151
Пр.5 0,05 0,06 0,2 55 151
Пр.6 0,05 0,05 0,1 53 153
Пр.7 0,07 0,06 0,05 55 151
Пр.8 0,06 0,06 2 55 151
Пр.9 0,04 0,05 1 55 152
Пр.10 0,04 0,04 0,6 55 151
Пр.11 0,04 0,06 0,2 54 151
Пр.12 0,05 0,06 0,2 55 151
Пр.13 0,05 0,05 0,1 53 153
Пр.14 0,07 0,06 0,05 55 151
Пр.15 0,06 0,06 2 55 151
Пр.16 0,04 0,05 1 55 152
Пр.17 0,04 0,04 0,6 55 151
Пр.18 0,04 0,04 0,2 54 151
Пр.19 0,05 0,06 0,2 55 151
Пр.20 0,05 0,05 0,1 53 153
Пр.21 0,07 0,06 0,05 55 151
Пр.22 0,06 0,06 2 55 152
Пр.23 0,04 0,05 1 55 151
Пр.24 0,04 0,04 0,6 55 151
Пр.25 0,04 0,04 0,2 54 151
Пр.26 0,05 0,06 0,2 55 151
Пр.27 0,05 0,05 0,1 53 153
Пр.28 0,07 0,06 0,05 55 151
Пр.29 0,06 0,06 2 55 151
Пр.30 0,04 0,05 1 55 152
Пр.31 0,04 0,04 0,6 55 151
Пр.32 0,04 0,04 0,02 54 151
Пр.33 0,05 0,06 0,02 54 151
Пр.34 0,05 0,05 0,01 53 153
Пр.35 0,07 0,06 0,05 55 151
Пр.36 0,06 0,06 2 55 151
Пр.37 0,04 0,05 1 55 152
Пр.38 0,04 0,04 0,6 55 151
Пр.39 0,04 0,04 0,2 54 151
Пр.40 0,05 0,06 0,2 55 151
Пр.41 0,05 0,05 0,1 53 153
Пр.42 0,07 0,06 0,05 55 151
Пр.43 0,06 0,06 2 55 151
Пр.44 0,04 0,05 1 55 152
Пр.45 0,04 0,04 0,6 55 151
Пр.46 0,04 0,04 0,2 54 151
Пр.47 0,05 0,06 0,2 55 151
Пр.48 0,05 0,05 0,1 53 153
Пр.49 0,07 0,06 0,05 55 151
Пр.50 0,06 0,06 2 55 151
Пр.51 0,04 0,05 1 55 152
Пр.52 0,04 0,04 0,6 55 151
Пр.53 0,04 0,04 0,2 54 151
Пр.54 0,05 0,06 0,2 55 151
Пр.55 0,05 0,05 0,1 53 151
Пр.56 0,07 0,06 0,05 55 151
Таблица 8
Сравнительный пример Коэффициент трения (COF) Коэффициент сцепления (COF) Степень износа (мкм) Вязкость (сСт, при 40°С) Индекс вязкости
Сравнит.пр.1 0,16 0,15 30 52 150
Сравнит.пр.2 0,16 0,17 28 55 153
Сравнит.пр.3 0,16 0,17 30 52 153
Сравнит.пр.4 0,10 0,11 46 55 158
Сравнит.пр.5 0,15 0,17 100 60 147
Сравнит.пр.6 0,16 0,16 30 55 155
Сравнит.пр.7 0,13 0,14 40 57 150
Сравнит.пр.8 0,10 0,12 130 59 151
Сравнит.пр.9 0,16 0,17 30 52 153
Сравнит.пр.10 0,13 0,11 49 54 155
Сравнит.пр.11 0,17 0,16 100 50 148
Сравнит.пр.12 0,15 0,16 29 49 150
Сравнит.пр.13 0,12 0,11 43 50 149
Сравнит.пр.14 0,17 0,16 88 53 148
Сравнит.пр.15 0,16 0,17 30 52 153
Сравнит.пр.16 0,13 0,11 50 53 155
Сравнит.пр.17 0,16 0,16 120 50 146
Сравнит.пр.18 0,15 0,16 29 49 150
Сравнит.пр.19 0,12 0,11 40 50 149
Сравнит.пр.20 0,17 0,16 180 59 141
Сравнит.пр.21 0,15 0,16 30 52 153
Сравнит.пр.22 0,13 0,11 45 53 154
Сравнит.пр.23 0,17 0,17 200 64 139
Сравнит.пр.24 0,16 0,17 30 52 153
Сравнит.пр.25 0,11 0,10 48 50 155
Сравнит.пр.26 0,19 0,18 190 71 140
Сравнит.пр.27 0,16 0,17 30 52 153
Сравнит.пр.28 0,15 0,15 32 50 152
Сравнит.пр.29 0,17 0,17 38 56 150
Сравнит.пр.30 0,12 0,13 29 50 155
Сравнит.пр.31 0,16 0,17 30 52 153
Сравнит.пр.32 0,14 0,15 31 50 152
Сравнит.пр.33 0,15 0,15 32 50 152
Сравнит.пр.34 0,16 0,17 30 52 153
Сравнит.пр.35 0,14 0,15 31 50 152
Сравнит.пр.36 0,15 0,15 32 50 151
Сравнит.пр.37 0,16 0,17 30 52 153
Сравнит.пр.38 0,15 0,15 31 55 158
Сравнит.пр.39 0,14 0,14 30 50 152
Сравнит.пр.40 0,13 0,14 32 53 152
Сравнит.пр.41 0,16 0,17 30 52 153
Сравнит.пр.42 0,15 0,15 31 55 158
Сравнит.пр.43 0,14 0,14 30 50 152
Сравнит.пр.44 0,13 0,14 32 53 152
Сравнит.пр.45 0,15 0,15 31 55 158
Сравнит.пр.46 0,14 0,14 30 50 152
Сравнит.пр.47 0,13 0,14 32 53 152
Сравнит.пр.48 0,16 0,17 30 52 153
Сравнит.пр.49 0,15 0,15 31 55 158
Сравнит.пр.50 0,13 0,13 32 52 153
Сравнит.пр.51 0,13 0,14 32 53 152
Сравнит.пр.52 0,15 0,15 31 55 158
Сравнит.пр.53 0,14 0,14 30 50 152
Сравнит.пр.54 0,13 0,14 32 53 152
Сравнит.пр.55 0,15 0,15 31 55 158
Сравнит.пр.56 0,13 0,13 32 52 153
Сравнит.пр.57 0,13 0,14 32 53 152
Сравнит.пр.58 0,15 0,15 31 55 158
Сравнит.пр.59 0,14 0,14 30 50 152
Сравнит.пр.60 0,13 0,14 32 53 152
Сравнит.пр.61 0,15 0,15 31 55 158
Сравнит.пр.62 0,13 0,13 32 52 153
Сравнит.пр.63 0,13 0,14 32 53 152
Сравнит.пр.64 0,15 0,15 31 55 158
Сравнит.пр.65 0,14 0,14 30 50 152
Сравнит.пр.66 0,16 0,17 30 52 153
Сравнит.пр.67 0,15 0,15 31 55 158
Сравнит.пр.68 0,13 0,13 32 52 153
Сравнит.пр.69 0,13 0,14 32 53 152
Сравнит.пр.70 0,15 0,15 31 55 158
Сравнит.пр.71 0,14 0,14 30 50 152
Сравнит.пр.72 0,13 0,14 32 53 152
Сравнит.пр.73 0,15 0,15 31 55 158
Сравнит.пр.74 0,15 0,15 31 55 158
Сравнит.пр.75 0,13 0,13 32 52 153
Сравнит.пр.76 0,13 0,14 32 53 152
Сравнит.пр.77 0,15 0,15 31 55 158
Сравнит.пр.78 0,14 0,14 30 50 152
Сравнит.пр.79 0,13 0,14 39 53 152
Сравнит.пр.80 0,15 0,15 31 55 158
Сравнит.пр.81 0,15 0,15 31 55 158
Сравнит.пр.82 0,13 0,13 32 52 153
Сравнит.пр.83 0,13 0,14 32 53 152
Сравнит.пр.84 0,15 0,15 31 55 158
Сравнит.пр.85 0,14 0,14 30 50 152
Сравнит.пр.86 0,13 0,14 32 53 152
Сравнит.пр.87 0,15 0,15 31 55 158
Сравнит.пр.88 0,15 0,15 31 55 158
Сравнит.пр.89 0,13 0,13 32 52 153
Сравнит.пр.90 0,13 0,14 32 53 152
Сравнит.пр.91 0,15 0,15 31 55 158
Сравнит.пр.92 0,14 0,14 30 50 152
Сравнит.пр.93 0,13 0,14 39 53 152
Сравнит.пр.94 0,15 0,15 31 55 158
Сравнит.пр.95 0,15 0,15 31 55 158
Сравнит.пр.96 0,13 0,13 32 52 153
Сравнит.пр.97 0,13 0,14 32 53 152
Сравнит.пр.98 0,15 0,15 31 55 158
Сравнит.пр.99 0,14 0,14 30 50 152
Сравн.пр.100 0,13 0,14 39 53 152
Сравн.пр.101 0,16 0,17 30 52 153
Сравн.пр.102 0,16 0,15 49 55 158
Сравн.пр.103 0,16 0,15 50 54 155
Сравн.пр.104 0,17 0,16 60 55 154
Сравн.пр.105 0,16 0,16 65 55 154
Сравн.пр.106 0,17 0,15 70 55 154
Сравн.пр.107 0,17 0,16 78 55 154
Сравн.пр.108 0,16 0,17 40 52 153
Сравн.пр.109 0,16 0,15 59 55 158
Сравн.пр.110 0,16 0,15 60 54 155
Сравн.пр.111 0,17 0,16 70 55 154
Сравн.пр.112 0,16 0,16 85 55 154
Сравн.пр.113 0,17 0,15 90 54 154
Сравн.пр.114 0,17 0,16 99 53 153
Сравн.пр.115 0,16 0,17 40 52 153
Сравн.пр.116 0,16 0,15 49 55 158
Сравн.пр.117 0,16 0,15 50 54 155
Сравн.пр.118 0,17 0,16 69 55 154
Сравн.пр.119 0,16 0,16 77 53 153
Сравн.пр.120 0,17 0,15 79 53 154
Сравн.пр.121 0,17 0,16 88 55 152
Сравн.пр.122 0,16 0,17 50 52 153
Сравн.пр.123 0,16 0,15 69 55 158
Сравн.пр.124 0,16 0,15 80 54 155
Сравн.пр.125 0,17 0,16 99 55 150
Сравн.пр.126 0,16 0,16 110 57 151
Сравн.пр.127 0,17 0,15 130 59 154
Сравн.пр.128 0,17 0,16 140 50 152
Сравн.пр.129 0,16 0,17 50 52 153
Сравн.пр.130 0,16 0,15 69 55 158
Сравн.пр.131 0,16 0,15 80 54 155
Сравн.пр.132 0,17 0,16 99 55 150
Сравн.пр.133 0,16 0,16 110 57 151
Сравн.пр.134 0,17 0,15 130 59 154
Сравн.пр.135 0,17 0,16 140 50 152
Сравн.пр.136 0,16 0,17 50 52 153
Сравн.пр.137 0,16 0,15 69 55 158
Сравн.пр.138 0,16 0,15 80 54 155
Сравн.пр.139 0,17 0,16 99 55 150
Сравн.пр.140 0,16 0,16 110 57 151
Сравн.пр.141 0,17 0,15 130 59 154
Сравн.пр.142 0,17 0,16 140 50 152
Сравн.пр.143 0,16 0,17 50 52 153
Сравн.пр.144 0,16 0,15 69 55 158
Сравн.пр.145 0,16 0,15 80 54 155
Сравн.пр.146 0,17 0,16 99 55 150
Сравн.пр.147 0,16 0,16 110 57 151
Сравн.пр.148 0,17 0,15 130 59 154
Сравн.пр.149 0,17 0,16 140 50 152
Сравн.пр.150 0,16 0,17 50 52 153
Сравн.пр.151 0,16 0,15 69 55 158
Сравн.пр.152 0,16 0,15 80 54 155
Сравн.пр.153 0,17 0,16 99 55 150
Сравн.пр.154 0,16 0,16 110 57 151
Сравн.пр.155 0,17 0,15 130 59 154
Сравн.пр.156 0,17 0,16 140 50 152
Сравн.пр.157 0,17 0,16 144 55 154
Сравн.пр.158 0,17 0,16 150 59 153

Смазки были приготовлены путем добавления различных видов нанопористых частиц в таком количестве, как описано в примерах и сравнительных примерах, к комбинациям, как показано в таблицах 7 и 8, затем были измерены трение и результаты сокращения износа. Данные представлены в таблицах 7 и 8.

В частности, в случае добавления избыточного количества нанопористых частиц вместо надлежащего их количества, как описано в сравнительных примерах с 1 до 37, возникает проблема излишне увеличенного содержания неорганических веществ и тем самым проблема уменьшения их действия по снижению трения и сокращению износа, когда смазка используется в течение длительного времени.

Исходя из вышеупомянутых результатов было подтверждено, что эффекты снижения трения и износа, даваемые смазкой, в значительной степени очень зависят от диаметра, размера пор и количества нанопористых частиц, добавленных к ней. В тех случаях, когда пористая структура нанопористых частиц становится нарушенной под действием постоянной высокой температуры или в условиях давления, не полностью закисленная смазка в пределах полостей в структуре, подобная свежеприготовленной смазке, может привести к частичному восстановлению начального уровня производительности и в некоторых случаях показывать охлаждающий эффект. Кроме того, поскольку полость имеет открытую структуру, то смазка может быть вначале смешана в ней. Однако благодаря капиллярной силе смазка может относительно мало зависеть от повышения температуры или давления, что приводит к стимулированию относительно низкого уровня окисления. Поэтому можно ожидать получение эффекта, такого же, как от притока свежей смазки, и защищать от износа более активно вследствие действия, обеспечивающего между частицами свежую смазку, выполняющую функцию прокладки на поверхности раздела двух тел, где они трутся друг о друга.

Такое воздействие на снижение механического трения и износа являются очень надежными по сравнению с известными методами по уменьшению трения, потому что опираются на механизм химической реакции и могут поддерживать прекрасный эффект уменьшения трения с относительно высокой надежностью даже в чрезвычайно разных условиях.

Как показано в таблицах 7 и 8, если количество нанопористых материалов меньше чем 0,01 части по массе в расчете на 100 частей по массе смазки, то это слишком мало, чтобы показать желаемые эффекты, в то время как, если количество нанопористых материалов превышает 3 части по массе в расчете на 100 частей смазки по массе, то образуются большие количества зольного остатка или же трение скорее увеличивается, чем уменьшается, поскольку появляются избыточные количества неорганических веществ. Поэтому важно поддерживать соответствующее количество нанопористых материалов. Кроме того, когда размер поры слишком большой, то объем ячейки и область поверхности между порами структур значительно снижается, что приводит к снижению их желаемого эффекта. Фигура 1 является увеличенной фотографией типичного нанопористого диоксида кремния (размер пор: 20 нм, диаметр: 400 нм), сделанной с помощью электронного микроскопа, которая показывает, что у нанопористых частиц размер пор приблизительно 20 нм.

Как можно видеть на примерах и сравнительных примерах, описанных выше, хотя основные свойства (например, вязкость и показатель вязкости) смазки могут меняться в зависимости от количества и диаметра нанопористых частиц, их влияние не является слишком большим. Кроме того, поскольку количество нанопористых частиц, добавленных к смазке, можно считать умеренными, они непосредственно не влияют на вязкость и показатель вязкости смазки самой по себе. Таким образом, было найдено, что влияние на основные свойства смазки, такие как вязкость и показатель вязкости, за счет добавления нанопористых частиц не является существенным.

Настоящее изобретение было описано подробно со ссылкой на примеры его осуществления. Тем не менее, специалистам в данной области техники будет понятно, что изменения могут быть сделаны в этих вариантах осуществления, не отступая от принципов и цели изобретения, область которого определена в прилагаемой формуле изобретения и ее эквивалентах.

1. Смазочная масляная композиция, включающая: 100 масс. частей смазки и от 0,01 до 3,0 масс. частей нанопористых частиц, где нанопористые частицы имеют средний размер частиц в интервале от 50 нм до 5 мкм.

2. Смазочная масляная композиция по п.1, в которой нанопористые частицы выбраны из группы, состоящей из диоксида кремния, диоксида титана, оксида алюминия, диоксида олова, оксида магния, оксида церия, диоксида циркония, глины, каолина, диоксида церия, талька, слюды, молибдена, вольфрама, дисульфида вольфрама, графита, углеродной нанотрубки, нитрида кремния, нитрида бора и их смесей.

3. Смазочная масляная композиция по п.1 или 2, в которой нанопористые частицы имеют размер пор от 0,01 нм до 100 нм.

4. Смазочная масляная композиция по п.1, в которой смазка дополнительно содержит базовое масло, антиоксиданты, очистители металла, ингибиторы коррозии, ингибиторы пенообразования, депрессорные присадки, загустители и диспергаторы.

5. Смазочная масляная композиция по п.1, в которой нанопористые частицы имеют объем пор 90% или выше.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к электропроводящей смазке, содержащей минеральное масло, присадку, металлический порошок, в качестве которого используют высокодисперсный порошок меди, стабилизирующую добавку, при этом смазка дополнительно содержит загуститель, в качестве которого используют этилцеллюлозу, при этом в качестве присадки используют органическую матрицу, представляющую собой соли высокомолекулярных органических соединений (мыло) и высших органических жирных кислот, а в качестве стабилизирующей добавки - 30%-ный раствор бензотриазола в ацетоне при следующем содержании компонентов, мас.%: органическая матрица 40, высокодисперсный порошок меди 30, загуститель 20, стабилизирующая добавка 5, минеральное масло - остальное.

Настоящее изобретение относится к смазочной композиции для коробки передач с кинематической вязкостью при 100°С, составляющей от 5,5 до 7 мм2/с, содержащей одну или несколько фосфорсодержащих, серосодержащих или содержащих серу и фосфор присадок, повышающих износостойкость, и/или присадок для предельного давления, по меньшей мере один метиловый эфир жирной кислоты формулы RСООСН3, где R представляет собой парафиновую или олефиновую группу, содержащую от 11 до 23 атомов углерода, и либо не менее одного соединения, выбранного из группы тяжелых поли-альфа-олефинов с кинематической вязкостью при 100°С, измеренной в соответствии со стандартом ASTM D445, составляющей от 300 до 1200 мм2/с, и с молекулярной массой от 4000 до 50000 дальтон, либо не менее одного соединения, выбранного из группы легких поли-альфа-олефинов с кинематической вязкостью при 100°С, составляющей от 1,5 до 3 мм2/с, с кинематической вязкостью при 40°С, составляющей от 4 до 6 мм2/с, и с молекулярной массой менее 500 дальтон в сочетании с одним или несколькими соединениями типа полиметакрилатов с молекулярной массой менее 30000 дальтон, и где соотношение массового процентного содержания полиметакрилата(ов) и массового процентного содержания эфира(ов) жирной кислоты составляет от 0,8 до 1,2.
Настоящее изобретение относится к смазке для механической обработки металлов, содержащей касторовое масло в количестве 40-60 мас.%, олеиновую кислоту в количестве 10-30 мас.%, стеариновую кислоту в количестве 17-25 мас.% и серу мелкого помола в количестве 5-7 мас.%.

Настоящее изобретение относится к смазочному веществу для цилиндров, имеющему ЩЧ (щелочное число), определенное в соответствии со стандартом ASTM D-2896, больше или равное 15 миллиграмм гидроксида калия на грамм смазочного вещества, содержащему: - одно или более смазочное базовое масло для судовых двигателей, - по меньшей мере один детергент, основанный на щелочных или щелочноземельных металлах, сверхзащелоченный карбонатами металлов, возможно в комбинации с одним или более нейтральным детергентом, - один или более маслорастворимый жирный амин, содержащий от 16 до 22 атомов углерода и имеющий ЩЧ, определенное в соответствии со стандартом ASTM D-2896, составляющее от 150 до 600 миллиграмм гидроксида калия на грамм.
Настоящее изобретение относится к пакету присадок для дизельных масел, содержащему алкилсалицилат кальция и цинковую соль эфиров дитиофосфорной кислоты, при этом он дополнительно содержит беззольный сукцинимидный дисперсант, а в качестве алкилсалицилата кальция - малозольный алкилсалицилат кальция, имеющий щелочное число 50-70 мг КОН/г, и сверхщелочной алкилсалицилат кальция, имеющий щелочное число более 300 мг КОН/г, и при следующем соотношении компонентов, мас.%: сверхщелочной алкилсалицилат кальция, имеющий   щелочное число более 300 мг КОН/г до 100 малозольный алкилсалицилат кальция, имеющий   щелочное число 50-70 мг КОН/г 5-10 цинковая соль эфиров дитиофосфорной кислоты 13-25 беззольный сукцинимидный дисперсант 5-15. Также настоящее изобретение относится к дизельному маслу на основе нефтяного масла, содержащему пакет присадок.
Настоящее изобретение относится к смазочной композиции, содержащей минеральное масло и порошкообразный наполнитель, состоящий из смеси наноразмерных порошков дисульфида молибдена и сплава порошков латуни и фосфора, полученных при испарении и конденсации пара в плазменном испарителе с соотношением компонентов, мас.%: 55:30:15, разбавленных в минеральном масле, при этом в композицию добавляют 15% раствора карбамида в 10% водном растворе аммиака в соотношении 50:50 мас.%, разбавленных в 84,7% минерального масла, при этом дисперсность порошкообразного наполнителя составляет 5-10 нм.
Настоящее изобретение относится к составу смазочного масла для газовых турбин, содержащему 2,6-дитретбутилпаракрезол 0,5-1,5; антиокислительные высокомолекулярные присадки фенольного или аминного типа 0,1-1,0; кислый эфир алкилдитиофосфорной кислоты 0,005-0,02; ариловые эфиры фосфорной кислоты 0,2-0,6; полиметилсилоксан 0,001-0,005; раствор полиметакрилата в минеральном масле 0,03-0,07; масло легкое изопарафиное 30,0-70,0; масло базовое изопарафиное - остальное.
Настоящее изобретение относится к составу смазочного масла для газовых турбин, содержщему в % масс. 2,6-дитретбутилпаракрезол 0,1-2,0; аминопроизводную антиокислительную присадку 0,1-2,0; смесь моно- и диглицеридов β-(3,5-дитретбутил-4-оксифенил)пропионовой кислоты 0,5-2,0; парафины хлорированные жидкие 0,2-0,6; полиметилсилоксан 0,001-0,005; масло легкое изопарафиное 10,0-45,0 и минеральное масло остальное.

Настоящее изобретение относится к устройству для регенерации отработанного трансформаторного масла, характеризующемуся тем, что оно включает волновод, на торцах которого размещены упорные кольца и полый конус с отверстием в вершине с возможностью перемещения его между упорными кольцами стержнем, соединенным с основанием полого конуса через скользящее кольцо.
Настоящее изобретение относится к смазке для лубрикации зоны контакта колес и рельсов, содержащей пластичную основу и модифицированный порошкообразный наполнитель, отличающейся тем, что в качестве пластичной основы используют углеводородное масло, а модифицированный порошкообразный наполнитель содержит смесь наноразмерных алюмосиликатных частиц, обработанных поверхностно-активными веществами, при следующем соотношении компонентов, мас.%: модифицированный порошкообразный наполнитель 5-10 поверхностно активное вещество 3-8 углеводородное масло остальное Техническим результатом настоящего изобретения является повышение усталостной прочности и износостойкости тяжелонагруженных узлов трения.

Настоящее изобретение относится к смазочной композиции для коробки передач с кинематической вязкостью при 100°С, составляющей от 5,5 до 7 мм2/с, содержащей одну или несколько фосфорсодержащих, серосодержащих или содержащих серу и фосфор присадок, повышающих износостойкость, и/или присадок для предельного давления, по меньшей мере один метиловый эфир жирной кислоты формулы RСООСН3, где R представляет собой парафиновую или олефиновую группу, содержащую от 11 до 23 атомов углерода, и либо не менее одного соединения, выбранного из группы тяжелых поли-альфа-олефинов с кинематической вязкостью при 100°С, измеренной в соответствии со стандартом ASTM D445, составляющей от 300 до 1200 мм2/с, и с молекулярной массой от 4000 до 50000 дальтон, либо не менее одного соединения, выбранного из группы легких поли-альфа-олефинов с кинематической вязкостью при 100°С, составляющей от 1,5 до 3 мм2/с, с кинематической вязкостью при 40°С, составляющей от 4 до 6 мм2/с, и с молекулярной массой менее 500 дальтон в сочетании с одним или несколькими соединениями типа полиметакрилатов с молекулярной массой менее 30000 дальтон, и где соотношение массового процентного содержания полиметакрилата(ов) и массового процентного содержания эфира(ов) жирной кислоты составляет от 0,8 до 1,2.

Настоящее изобретение относится к смазочному веществу для цилиндров, имеющему ЩЧ (щелочное число), определенное в соответствии со стандартом ASTM D-2896, больше или равное 15 миллиграмм гидроксида калия на грамм смазочного вещества, содержащему: - одно или более смазочное базовое масло для судовых двигателей, - по меньшей мере один детергент, основанный на щелочных или щелочноземельных металлах, сверхзащелоченный карбонатами металлов, возможно в комбинации с одним или более нейтральным детергентом, - один или более маслорастворимый жирный амин, содержащий от 16 до 22 атомов углерода и имеющий ЩЧ, определенное в соответствии со стандартом ASTM D-2896, составляющее от 150 до 600 миллиграмм гидроксида калия на грамм.

Настоящее изобретение относится к способу получения магнитного масла, включающему обработку магнетита в диэфире карбоновой кислоты в присутствии водного раствора 12-оксистеариновой кислоты или 12-гидрокси-Δ9-октадеценовой кислоты при нагревании до температуры выпаривания воды с последующей термообработкой смеси при 110-180°C и охлаждением полученного масла, содержащего магнетит - 15-30 масс.%, олигоэфир, полученный на основе 12-оксистеариновой кислоты или 12-гидроки-Δ9-октадеценовой кислоты 10-40 масс.% и диэфир карбоновой кислоты - остальное, отличающемуся тем, что полученную смесь подвергают давлению 100-150 МПа с одновременным нагревом в течение 3-17 ч с последующим снятием давления и дальнейшей термообработкой в течение 5-20 ч.

Настоящее изобретение представляет композицию смазочного масла, пригодную для применения в механических, автоматических и бесступенчатых трансмиссиях автомобилей или промышленных системах зубчатых передач.
Настоящее изобретение относится к не содержащей свинца смазке для использования при горячей штамповке металлов, содержащей от 15 до 40% вес. одного или более масел, от 3 до 20% вес.

Настоящее изобретение относится к технологической смазке для обработки металлов давлением на основе хлорированного парафина (варианты), отличающейся тем, что содержит, масс.%: сульфидированный пропиленгликолевый эфир касторового масла с содержанием серы 2-5% 20-25; неионогенное поверхностно-активное вещество из класса оксиэтилированных алкилфенолов 2-5 и хлорированный парафин - остальное.

Настоящее изобретение относится к цилиндровому маслу, имеющему BN, не менее 40 миллиграмм гидроксида калия на грамм масла, содержащему базовое масло для судового двигателя и по меньшей мере один сверхщелочной детергент на основе щелочных или щелочноземельных металлов, характеризующееся тем, что оно дополнительно содержит от 0,01 масс.% до 10 масс.% от общей массы масла одного или нескольких соединений (А), выбранных из сложных эфиров насыщенных жирных монокислот, содержащих не менее 14 атомов углерода, и спиртов, содержащих не более 6 атомов углерода, где соединения (А) выбраны из моноэфиров одноатомных спиртов и диэфиров, и где по меньшей мере один сверхщелочной детергент на основе щелочных или щелочноземельных металлов выбран из группы, состоящей из фенолятов, сульфонатов, салицилатов и смесей указанных детергентов, где указанный детергент является сверхщелочным за счет карбоната кальция.

Настоящее изобретение относится к способу смазывания коробки передач ветряной турбины, включающему использование смазочной композиции, содержащей по меньшей мере одну перфторполиэфирную (ПФПЭ) смазку.
Изобретение относится к области создания пластичных смазок, работоспособных в высокотемпературных узлах трения. .
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к антифрикционным покрытиям, используемым в подшипниках скольжения и других сопряженных деталей, работающих в условиях воздействия высоких температур и нагрузок, в частности к покрытиям для лепестковых газодинамических подшипников.

Настоящее изобретение относится к электропроводящей смазке, содержащей минеральное масло, присадку, металлический порошок, в качестве которого используют высокодисперсный порошок меди, стабилизирующую добавку, при этом смазка дополнительно содержит загуститель, в качестве которого используют этилцеллюлозу, при этом в качестве присадки используют органическую матрицу, представляющую собой соли высокомолекулярных органических соединений (мыло) и высших органических жирных кислот, а в качестве стабилизирующей добавки - 30%-ный раствор бензотриазола в ацетоне при следующем содержании компонентов, мас.%: органическая матрица 40, высокодисперсный порошок меди 30, загуститель 20, стабилизирующая добавка 5, минеральное масло - остальное.
Наверх