Ремонтно-восстановительная присадка к смазочным материалам



Ремонтно-восстановительная присадка к смазочным материалам
Ремонтно-восстановительная присадка к смазочным материалам
Ремонтно-восстановительная присадка к смазочным материалам

 


Владельцы патента RU 2598078:

Черногиль Виталий Богданович (RU)

Настоящее изобретение относится к ремонтно- восстановительной присадке к смазочным материалам, содержащей: каолин 1,0-5,0 мас. %; дисульфид молибдена 5,0-20,0 мас. %; фуллерены и производные фуллеренов 0,05-4,0 мас. %; высокоолеиновое растительное масло с содержанием олеиновой кислоты не менее 70-80 мас. % - остальное. Техническим результатом настоящего изобретения является повышение износостойкости пар трения. 3 табл.

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к ремонту машин и механизмов безразборным восстановлением изношенных узлов и агрегатов за счет создания на поверхностях трения металлокерамического и полимерного покрытия.

В современном машиностроении известны технологии восстановления ресурса механизмов и машин, включающие способы обработки поверхностей трения деталей машин и механизмов без их разборки и прекращения эксплуатации. К таким технологиям можно отнести ряд существующих способов восстановления поверхностей трения, общим признаком которых является введение в рабочую жидкость, в частности в масло, определенных добавок на основе неорганических материалов (Войтов В.А. и др. Технологии триботехнического восстановления. Обзор и анализ перспектив. Проблемы трибологии. - 2003 г. - №2. - С. 86-94).

Благодаря этому при приработке рабочих поверхностей трения в процессе эксплуатации машин и механизмов на рабочих поверхностях образуется металлокерамическое покрытие, слои которого заменяют изношенные участки рабочих поверхностей и имеют значительно большие показатели износостойкости и антифрикционных свойств, чем основной материал рабочих поверхностей.

Известна ремонтно-восстановительная присадка к смазочным материалам, содержащая олеиновую кислоту, глицерин, а также их соли меди и оксолиновую кислоту, олеат и оксалат алюминия (патент RU 2439133 C1, МПК С10М 129/00, от 10.01.2012 г. «Ремонтно-восстановительная присадка к смазочным материалам»).

Недостатком заявленного состава является то, что ремонтно-восстановительная присадка применяется в парах трения только с алюминиевыми антифрикционными сплавами. Кроме того, олеиновая кислота, которая входит в состав присадки, может растворяться в минеральных смазочных материалах не более 0,2 мас. %, что ограничивает повышение противоизносных свойств приведенной присадки.

Ближайшим по технической сущности и достигаемому результату является триботехническая композиция для металлических узлов трения, которая содержит серпентинит, хлорит, барит, каолинит и сферокобальтит (патент RU 2527243 C1, МПК С10М 103/06. «Триботехническая композиция для металлических узлов трения») - прототип.

Недостатком известного состава является то, что триботехническая композиция для металлических узлов трения содержит большое количество абразивоподобных компонентов, способных повышать скорость износа во время приработки поверхностей трения и ухудшать противозадирные свойства смазочных материалов, в которые добавляется композиция.

Известный состав не обеспечивает надежного удержания шаржированных оксидов минералов в поверхности трения, т.е. не является эффективным.

В основу изобретения поставлена задача создания состава ремонтно-восстановительной присадки для безразборного восстановления поверхностей трения изношенных узлов или агрегатов машин и механизмов.

Технический результат - повышение износостойкости пар трения.

Технический результат достигается тем, что ремонтно-восстановительная присадка к смазочным материалам, содержащая каолин 1,0-5,0 мас. %, содержит:

дисульфид молибдена 5,0-20,0 мас. %;

фуллерены и производные фуллеренов 0,05-4,0 мас. %;

высокоолеиновое растительное масло с содержанием олеиновой кислоты не менее 70-80 мас. % - остальное.

Предложенный состав ремонтно-восстановительной присадки после добавления в смазочные материалы, например моторные и трансмиссионные масла, способствует формированию на поверхностях трения покрытия аморфного строения, которое имеет высокую износостойкость, низкий коэффициент трения и надежно удерживается на поверхности. Минеральное вещество - каолин, во время трения шаржуется в рабочие трущиеся поверхности. Это обусловливается общими положениями теории трения, согласно которым любая инородная частица, значительно тверже, чем трущиеся поверхности, попадая между ними, шаржуется (то есть углубляется) в эти поверхности.

За счет одновременного действия катализаторов и фуллеренов образуются металлические мыла (пластичные, легкоплавкие пленки аморфного строения) на поверхностях трения, которые содержат метастабильные оксиды минеральных веществ и полимерные слои пленок, связывающих шаржированные оксиды, препятствуя их выкрашиванию с поверхностей трения. Такие структуры не имеют кристаллического строения и обладают большим запасом пластичности, медленно накапливают усталость. Это обеспечивает высокую износостойкость покрытия, образованного аморфными и полимерными пленками, а слабые связи обусловливают низкий коэффициент трения.

Наличие в составе ремонтно-восстановительной присадки дисульфида молибдена позволяет повысить противозадирные свойства узлов трения во время приработки, а наличие фуллеренов и их производных повысить противоизносные свойства. Остальной состав присадки - высокоолеиновое растительное масло с содержанием олеиновой кислоты 70-80 мас. %, в которой растворяются фуллерены, что не позволяет образовываться осадку и позволяет увеличить процент олеиновой кислоты в смазочных материалах, приводит к повышению износостойкости.

Приработка пары трения обеспечивает перемещение по поверхности трения вышеупомянутых пленок, которые образуют слои металлических мыл и полимерные слои, чередующиеся с металлокерамическими. Это ведет к восстановлению изношенных участков поверхностей трения этим многослойным аморфным и полимерным покрытием. При этом происходит постоянное обновление износостойкого покрытия на поверхностях трения по мере их износа.

Заявленное соотношение ингредиентов состава ремонтно-восстановительной присадки исследовано на оптимум, который составляет 6,05…29% массовой единицы минеральных веществ, остальное растительное высокоолеиновое масло, и обоснованно обеспечением высокой износостойкости полученного покрытия.

При процентной вместимости минеральных веществ менее 6,05 мас. % происходит недостаточное шаржирование упомянутых минеральных веществ в изношенной поверхности, в результате чего полученное покрытие имеет относительно низкую износостойкость. При большем, чем 29 мас. %, содержании минеральных веществ происходит волнообразная смена скорости изнашивания, что также уменьшает износостойкость полученного покрытия.

Таким образом, шаржирование минеральных веществ в поверхности трения с последующим получением, наращиванием и обновлением на этих поверхностях упомянутых аморфных и полимерных слоев в сочетании с оптимальным выбором процентного содержания ингредиентов состава, обеспечивающих такое шаржирование, наращивание и обновление, позволяет достичь формирования на поверхностях трения покрытия аморфного и полимерного строения, состоящего из металлокерамических слоев, слоев металлического мыла и полимерных слоев, имеющих высокую износостойкость и низкий коэффициент трения.

Кроме того, использование фуллеренов для формирования покрытия на изношенных поверхностях, в отличие от реакций образования металлических мыл, позволяет восстанавливать поверхности, изготовленные из любых материалов, например всех марок сталей и чугунов, сплавов на основе меди, алюминия, титана, в том числе и полимеров.

Предложенный состав ремонтно-восстановительной присадки проходит следующие стадии изготовления:

1. Подготовка сырья, контроль качества сырья согласно сертификатам или паспортам качества.

2. Измельчение каолина до размера частиц не более 5 мкм. Контроль качества измельчения.

3. Перемешивание ингредиентов и растворение фуллеренов в растительном масле с помощью кавитации в ультразвуковой ванне.

Возможность реализации предложенного состава присадки к моторным маслам и достижение значительных технических результатов проверено лабораторными исследованиями.

Лабораторные исследования проводились на четырехшариковой машине трения по ГОСТ 9490-75 «Материалы смазочные. Метод определения трибологических характеристик на четырехшариковой машине трения».

Для испытания были выбраны три моторных масла: 15W40 АЗМОЛ; М-10ДМ и М-10Г2к.

Лабораторные исследования проводились с тремя составами ремонтно-восстановительной присадки:

Состав 1. Присадка с содержанием ингредиентов при процентный вместимости минеральных веществ ниже чем 6,05 мас. % (меньше чем оптимальный).

Состав 2. Присадка с содержанием ингредиентов при процентный вместимости минеральных веществ больше чем 29 мас. % (больше чем оптимальный).

Состав 3. Присадка с содержанием ингредиентов при процентный вместимости минеральных веществ 6,05-29,0 мас. %(оптимальный).

Результаты испытаний моторных масел и моторных масел с ремонтно-восстановительной присадкой приведены в таблицах 1-3, где

Di - показатель износа, характеризующий противоизносные свойства масел,

Рк - показатель критической нагрузки, характеризующий диапазон работы противоизносных присадок,

Рс - показатель нагрузки сваривания, характеризующий наличие противозадирных свойств.

Трибологические характеристики моторных масел и моторных масел с ремонтно-восстановительной присадкой отличаются по следующим параметрам:

1. При содержании присадки меньше, чем оптимальное, таблица 1, трибологические характеристики моторных масел и моторных масел с ремонтно-восстановительной присадкой не отличаются.

2. При содержании присадки больше, чем оптимальное, таблица 2, трибологические характеристики моторных масел с ремонтно-восстановительной присадкой ухудшаются:

по показателю износа Di, характеризующему противоизносные свойства масел, - на 17,3-23,0%;

по показателю нагрузки сваривания Pc, характеризующему наличие противозадирных свойств, - на 11,0-12,8%,

и не изменяются по показателю критической нагрузки Рк.

3. При оптимальном содержании присадки, таблица 3, трибологические характеристики моторных масел с ремонтно-восстановительной присадкой улучшаются:

- показатель износа Di улучшается на 11,7-28,8%;

- показатель критической нагрузки Рк улучшается на 25,0-26,0%;

- показатель нагрузки сваривания Pc улучшается на 25,0-42,0%.

Таким образом, лабораторные испытания подтвердили улучшение трибологических характеристик моторных масел при использовании предлагаемой в качестве изобретения ремонтно-восстановительной присадки.

Эксплуатационные испытания проводились на дизельных двигателях внутреннего сгорания КамАЗ-740. Перед применением ремонтно-восстановительной присадки во всех восьми цилиндрах на прогретом двигателе с помощью компрессометра измеряли компрессию, которая была неравномерной по цилиндрам и составляла 2,24-2,41 МПа.

Применение ремонтно-восстановительной присадки проводили при замене моторного масла в двигателе путем добавления присадки в моторное масло. После пробега грузовыми автомобилями 1000 км на прогретом двигателе проводили измерения компрессии во всех цилиндрах. Величина компрессии составила 2,8 МПа, являясь номинальной для данной модели двигателя.

Проведенные эксплуатационные испытания подтвердили эффективность ремонтно-восстановительной присадки для восстановления изношенных поверхностей трения.

Заявленная присадка может быть изготовлена в условиях современного промышленного производства на стандартном оборудовании с применением стандартных химических компонентов. Благодаря уникальным свойствам она может найти широкое применение при эксплуатации транспортных средств, машин и механизмов.

Ремонтно-восстановительная присадка к смазочным материалам, содержащая каолин 1,0-5,0 мас. %, отличающаяся тем, что содержит:
дисульфид молибдена 5,0-20,0 мас. %;
фуллерены и производные фуллеренов 0,05-4,0 мас. %;
высокоолеиновое растительное масло с содержанием олеиновой кислоты не менее 70-80 мас. % - остальное.



 

Похожие патенты:
Настоящее изобретение относится к области нефтехимии, в частности - к смазочному маслу, пригодному для использования в газотурбинных двигателях. Заявлена композиция смазочного масла, содержащая трикрезилфосфат или триксиленилфосфат (1,5-3 мас.%), алкилированный фенил-альфа-нафтиламин (0,5-1 мас.%), алкилированный эфир 3,5-бис-(1,1-диметилэтил)4-гидроксибензопропановой кислоты (1-2 мас.%), производное толуолтриазола (0,002-0,006 мас.%) и базовое полиальфаолефиновое масло (до 100 мас.%).

Настоящее изобретение относится к концентрату смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), содержащему продукты взаимодействия триэтаноламина с олеиновой кислотой, борной кислотой, моноалкилфосфорной кислотой, целевые добавки - пеногаситель и отдушку и воду, при этом в качестве продукта взаимодействия триэтаноламина с олеиновой кислотой используют триэтаноламиновые мыла олеиновой кислоты и триэтаноламиновые мыла оксиэтилированной олеиновой кислоты на 7 молей окиси этилена, в качестве продукта взаимодействия триэтаноламина с борной кислотой используют продукт взаимодействия триэтаноламина с модифицированной борной кислотой, в качестве продукта взаимодействия триэтаноламина с моноалкилфосфорной кислотой используют продукт, где в качестве спиртового агента служит полиэтиленгликоль 400, концентрат дополнительно содержит водный раствор полиэтиленгликоля 1500 в концентрации 30-35% масс, и ингибитор меди, в качестве которого используют продукт взаимодействия бензотриазола с триэтаноламином в массовом соотношении 1:5, при следующем соотношении компонентов, мас.%: триэтаноламиновые мыла олеиновой кислоты - 10,0-20,0; триэтаноламиновые мыла оксиэтилированной олеиновой кислоты на 7 молей окиси этилена - 10,0-12,0; продукт взаимодействия триэтаноламина с модифицированной борной кислотой - 25,0-28,0; продукт взаимодействия триэтаноламина с моноалкилфосфорной кислотой, где в качестве спиртового агента служит полиэтиленгликоль 400, - 25,0-30,0; водный раствор 30-35% полиэтиленгликоля 1500 - 10,0-12,0; продукт взаимодействия бензотриазола с триэтаноламином в массовом соотношении 1:5 - 0,3-0,5; пеногаситель - 0,05-0,07; отдушка - 0,003-0,005; вода - до 100%.

Настоящее изобретение относится к применению растворимого в масле моно-, ди- или триглицерида по крайней мере одной многоосновной гидроксикарбоновой кислоты или его производного, в качестве противоизносной присадки и/или модификатора трения в безводной смазочной композиции и/или в топливной композиции, в котором глицерид представляет собой глицерид по крайней мере одной многоосновной гидроксикарбоновой кислоты и по крайней мере одной другой карбоновой кислоты, которая представляет собой насыщенную, мононенасыщенную или полиненасыщенную, разветвленную или прямую, одноосновную карбоновую или многоосновную карбоновую кислоту, имеющую 4-22 атома углерода, или его производное.

Настоящее изобретение относится к твердой смазочной композиции, включающей порошкообразный полимер, антифрикционный наполнитель и добавку, при этом ее получают путем смешения указанных компонентов в вибромельнице, причем порошкообразный полимер используют в качестве носителя, а полимер-носитель выбирают из порошкообразных термостойких полимеров, таких как полифениленсульфид и полиэфирэфиркетон, в качестве антифрикционного наполнителя используют дисульфид молибдена, графит или их смесь, а в качестве добавки - самосмазывающийся полимер, выбранный из группы, содержащей политетрафторэтилен и сверхвысокомолекулярный полиэтилен, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: порошкообразный полимер-носитель 70-25; антифрикционный наполнитель 29,9-70; самосмазывающийся полимер 0,1-5.

Настоящее изобретение относится к способу пеноудаления в смазочном масле, при этом он включает операцию нанесения композиции пеногасителя в гелеобразной форме, относящегося к классу 1 Национального института смазочных материалов (NLGI) или тверже, на внутреннюю стенку контейнера для смазочного масла, причем указанную композицию пеногасителя наносят на поверхность внутренней стенки контейнера на уровне или выше уровня смазочного масла.

Настоящее изобретение относится к пластичной смазке, содержащей минеральное или синтетическое масло, загуститель - полимочевину и противоизносный наполнитель - отход производства минеральных удобрений - обезвоженный фосфогипс при следующем соотношении компонентов, % мас.: полимочевина 1-15, обезвоженный фосфогипс - 2-70 и минеральное или синтетическое масло - остальное.

Настоящее изобретение относится к составу композиционного смазочного материала на базе масла МС-20, являющегося смазочной основой, и дисперсной присадки, при этом в качестве данной присадки используют продукт, представляющий собой нанодисперсные частицы диселенида вольфрама пластинчатой формы размером 60×5 нм, полученные методом газофазного синтеза, формула которых WSe2, где W - вольфрам, Se - селен; в данном масле концентрация нанодисперсных частиц составляет 0,5-4% по массе.

Настоящее изобретение относится к присадке к приработочному маслу для обкатки двигателя внутреннего сгорания, содержащей минеральное масло, порошкообразный наполнитель и поверхностно-активные вещества, при этом в качестве порошкообразного наполнителя использован серпентин с размером частиц 10 мкм, при этом указанные компоненты взяты в следующих соотношениях, мас.

Настоящее изобретение относится к смазочному покрытию (5) для медицинского устройства для инъекций (1), включающему последовательно: нижний слой (50), находящийся в контакте с поверхностью (21) контейнера медицинского устройства, которую необходимо обеспечить смазкой, включающий смесь поперечно-сшитого и не поперечно-сшитого полидиметилсилоксана, промежуточный слой (51), состоящий в основном из окисленного полидиметилсилоксана и имеющий толщину, составляющую от 10 до 30 нм, где указанную толщину измеряют с помощью времяпролетной вторичной ионной масс-спектрометрии, и верхний слой (52), включающий по существу не поперечно-сшитый полидиметилсилоксан и имеющий толщину не более 2 нм, указанную толщину измеряют с помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии.

Настоящее изобретение относится к добавке к смазочным маслам и пластичным смазкам, включающей диоксид кремния, углерод, при этом в качестве углерода она содержит углерод синтетический с «луковицеобразной» структурой наночастиц и средним размером частиц 30 нм, диоксид кремния со средним размером частиц 10 нм при следующем соотношении компонентов, % мас: диоксид кремния 99,0-99,9; углерод синтетический 0,1-1,0.

Изобретение относится к составам смазки для горячей обработки металлов давлением, в частности, при прошивке стальных заготовок. .

Изобретение относится к смазочным составам, в частности к смазке для горячей обработки металлов давлением. .

Изобретение относится к смазочным составам. .

Изобретение относится к холодной обработке металлов давлением, в частности к смазкам для сухого волочения при изготовлении заготовок стержней электродов. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к смазке, которая может быть использована при волочении сварочной порошковой проволоки. .

Настоящее изобретение относится к твердой смазочной композиции, включающей порошкообразный полимер, антифрикционный наполнитель и добавку, при этом ее получают путем смешения указанных компонентов в вибромельнице, причем порошкообразный полимер используют в качестве носителя, а полимер-носитель выбирают из порошкообразных термостойких полимеров, таких как полифениленсульфид и полиэфирэфиркетон, в качестве антифрикционного наполнителя используют дисульфид молибдена, графит или их смесь, а в качестве добавки - самосмазывающийся полимер, выбранный из группы, содержащей политетрафторэтилен и сверхвысокомолекулярный полиэтилен, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: порошкообразный полимер-носитель 70-25; антифрикционный наполнитель 29,9-70; самосмазывающийся полимер 0,1-5.
Наверх