Антифрикционная присадка (концентрат)



Антифрикционная присадка (концентрат)
Антифрикционная присадка (концентрат)
Антифрикционная присадка (концентрат)

 


Владельцы патента RU 2603189:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "ПГУ") (RU)

Настоящее изобретение относится к концентрату антифрикционной присадки, содержащему порошок наноалмазов, полученный детонационным синтезом, трансформаторное масло, дополнительно содержит керосин авиационный марки Т-1 и олеиновую кислоту при следующем соотношении компонентов, масс. %: наноалмазы, полученные детонационным синтезом (ДНА) - 0,30-5,0; олеиновая кислота - 12-50; керосин авиационный марки Т-1 - 6,0-25,0; трансформаторное масло - остальное. Техническим результатом настоящего изобретения является замена алмазосодержащей шихты, содержащей примеси металлов на наноалмазы без примесей, полученные детонационным синтезом, дисперсанта винилсукцинимида более доступным компонентом, а также предельное увеличение содержания ДНА - при сохранении седиментационной устойчивости состава. 1 табл.

 

Область применения: в смазочных композициях, в качестве антифрикционной присадки.

Изобретение относится к области получения смазочных композиций с твердыми модификаторами трения, которые используются для смазки машин и механизмов как в процессе обкатки, так и при эксплуатации.

В составе смазочных композиций, использующих в качестве модификатора трения дисульфид молибдена (например, патент РФ 2044762), имеется сера, из которой в процессе обработки, при наличии паров воды в атмосфере, образуется серная кислота, что приводит к развитию коррозии.

В настоящее время известно множество вариантов смазочных композиций и антифрикционных присадок, содержащих детонационные наноалмазы (ДНА) или алмазную шихту, выступающих в качестве модификаторов трения. Наиболее близкой по технической сущности и составу является антифрикционная присадка (патент РФ 2054456) на основе алмазосодержащей шихты (включающей 40-60% ультрадисперсного алмаза), винилсукцинимида и нефтяного масла.

Недостатками антифрикционной присадки (патент РФ 2054456) является наличие примесей металлов в составе алмазной шихты, которые обычно в ней содержатся, что приводит к развитию коррозии за счет контактной разности потенциалов. Винилсукцинимид, кроме того, не является доступным компонентом. Кроме того, содержание основного рабочего компонента присадки - ДНА - остается очень маленьким (0,1-0,25 масс. %) и транспортировка до места эксплуатации присадки обозначает расходы на транспортировку значительного количества нефтяного масла (более 99%). Представляется целесообразным изготавливать концентрат, который можно было бы добавлять в масла с целью снижения трения непосредственно на месте применения смазочной композиции.

Целью изобретения является замена алмазосодержащей шихты, содержащей примеси металлов на наноалмазы без примесей, полученные детонационным синтезом, дисперсанта винилсукцинимида более доступным компонентом, а также предельное увеличение содержания ДНА при сохранении седиментационной устойчивости состава.

Поставленная цель достигается тем, что антифрикционная присадка, содержащая наноалмазы и масло, в данном случае - трансформаторное, дополнительно содержит олеиновую кислоту и авиационный керосин при следующем соотношении компонентов, масс. %:

наноалмазы, полученные детонационным синтезом (ДНА) 0,30-5,0
олеиновая кислота 12-50
керосин авиационный марки Т-1 6,0-25,0
трансформаторное масло остальное

Порошок ДНА имеет следующие физико-химические показатели: размер агрегатов, dcp=4-6 нм; удельная поверхность, Sуд.=293 м2/г; содержание основного вещества, ультрадисперсного алмаза, %, не менее 95,0; содержание несгораемых примесей, %, не более 1,2.

Керосин обладает хорошей смачиваемостью по отношению к металлическим поверхностям, а также отношению к порошку ДНА. Благодаря высокому (около 86%) содержанию атомов углерода в составе керосина, образующих общие электронные пары с атомами ультрадисперсного алмаза, происходит смачивание поверхности ДНА и образование сольватных слоев вокруг частиц ДНА, что препятствует их агломерации в среде трансформаторного масла и олеиновой кислоты. Кроме того, смачивание согласно эффекту Ребиндера обеспечивает легкое разрушение агрегатов наноалмазов при перемешивании. Керосин, уменьшая поверхностное натяжение на границе алмаз (дисперсная фаза) - дисперсная среда, выступает в роли диспергатора.

Для подтверждения эффективности изобретения описаны примеры получения антифрикционной присадки согласно прототипу и согласно формуле изобретения. Были приготовлены шесть рецептур по формуле изобретения следующим образом. Перед смешением всех компонентов в систему вводили ДНА, смоченные авиационным керосином Т-1, после чего добавляли олеиновую кислоту и трансформаторное масло. Полученную смесь тщательно перемешивали на шаровой мельнице в течение 24 ч до получения однородной массы. Подбор оптимального количества керосина и ДНА проводился по результатам опытов, результаты которых приведены в таблице.

Так как целью изобретения является получение концентрата присадки, то за нижний предел содержания ДНА взято их максимальное количество в патенте-прототипе (патент РФ 2054456), согласно которому антифрикционная присадка содержит, мас. %:

алмазосодержащую шихту (графит, включающий 40-60% ультрадисперсного алмаза) 0,2-0,5 (в расчете на ультрадисперсный алмаз),

винилсукцинимид 0,01-0,05,

нефтяное масло - остальное.

Критериями оценки качества служили средний размер частиц, седиментационная устойчивость и коэффициент трения смазочной композиции, измеренный на трибометре TRB-S-DE в режиме ступенчатого нагружения. Средний размер частиц определяли с помощью седиментографа SEDEMA. Присадка стабильна к оседанию в течение 8 месяцев при концентрации ДНА до 5,0 масс. %. При более высокой концентрации ДНА происходит агломерация частиц и выпадение осадка и увеличение коэффициента трения. Эксперименты показали, что максимальная концентрация ДНА в смазочной композиции, при которой сохраняется седиментационная устойчивость состава и не происходит выпадение осадка, составляет 5%.

В таблице 1 указаны составы присадок, приготовленных для испытания, и их показатели.

Добавление ДНА, керосина и олеиновой кислоты в смазочную композицию выше граничных значений приводит к агломерации частиц и увеличению коэффициента трения.

Предложенная антифрикционная присадка отличается доступностью компонентов, уменьшением среднего размера конгломератов ДНА, уменьшением коэффициента трения, более высоким содержанием ДНА. Присадка стабильна к оседанию в течение 8 месяцев. Максимальная концентрация ДНА в присадке составляет 5,0 мас. %. Присадка состоит из доступных компонентов, не содержит металлических и неметаллических примесей в составе ДНА, седиментационно устойчива.

Заявленная антифрикционная присадка не требует значительных дополнительных затрат, изменений технологии и может быть освоена в условиях действующего производства.

Концентрат антифрикционной присадки, содержащий порошок наноалмазов, полученный детонационным синтезом, трансформаторное масло, дополнительно содержит керосин авиационный марки Т-1 и олеиновую кислоту при следующем соотношении компонентов, масс. %:

наноалмазы, полученные детонационным синтезом (ДНА) 0,30-5,0
олеиновая кислота 12-50
керосин авиационный марки Т-1 6,0-25,0
трансформаторное масло остальное



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к антифрикционной присадке, содержащей порошок наноалмазов, полученный детонационным синтезом, трансформаторное масло, дополнительно содержит керосин авиационный марки Т-1 и олеиновую кислоту при следующем соотношении компонентов, масс.

Настоящее изобретение относится к смазочному материалу для тяжелонагруженных узлов трения - подшипников качения и скольжения, шарниров, опор, резьбовых соединений, зубчатых и других передач - состоящему из углеводородной основы, наполнителя и присадки, при этом состоит из смеси в мас.%: композиция технического углерода - 10-20; дитиофосфат цинка - 1-2; литиевое мыло 12-оксистеариновой кислоты - 13; полиизобутилен - 1-2; масло минеральное - остальное.

Настоящее изобретение относится к пакету присадок к моторным маслам, содержащему моющую присадку, беззольный азотсодержащий дисперсант, фенил-α-нафтиламин, антиоксиданты и деактиватор металлов в виде продукта конденсации бензотриазола, формальдегида и амина или производного толутриазола, при этом в качестве моющей присадки содержит высокощелочную коллоидную дисперсию карбоната кальция, стабилизированную алкилсалицилатом и сульфонатом кальция, в качестве антиоксидантов - раствор в масле смеси аминной соли диалкилфенилдитиофосфорной кислоты с цинковой солью диалкилдитиофосфорной кислоты, взятых в соотношении (1,5-1,7):1, алкилированный дифениламин и фенольный антиоксидант при следующем соотношении компонентов, мас.%: высокощелочная коллоидная дисперсия карбоната кальция, стабилизированная алкилсалицилатом кальция и сульфонатом кальция, 23,0-27,0; беззольный азотсодержащий дисперсант 18,0-22,0; фенил-α-нафтиламин 9,0-11,0; раствор в масле смеси аминной соли диалкилфенилдитиофосфорной кислоты с цинковой солью диалкилдитиофосфорной кислоты, взятых в соотношении (1,5-1,7):1, 10,0-14,0; алкилированный дифениламин 9,0-11,0; фенольный антиоксидант 1,0-10,0; продукт конденсации бензотриазола, формальдегида и амина или производное толутриазола - до 100.

Настоящее изобретение относится композиционному смазочному материалу на основе смазочных коммерческих масел, при этом он содержит углеродные наноматерилы - нанотрубки и нановолокна - в соотношении 70:30 мас.

Настоящее изобретение относится к триботехническому составу, характеризующемуся тем, что он выполнен в виде композиции, составленной из природных минералов, полученных при измельчении керна, взятого из нескольких скважин с разной глубины, при этом композиция содержит природные минералы при следующем соотношении компонентов, мас.%: Антигорит 5-7; Лизардит 1-3; Тремолит 1-5; Хлорит 23-35; Тальк 26-38; Карбонат 22-26; Магнетит 1-3; Примеси 1-3, причем триботехнический состав содержит субмикронных частиц не более 20 мас.% порошка и частицы размером не более 15 мкм.

Настоящее изобретение относится к модификатору трения, содержащему смазку, порошкообразный графит в качестве сыпучего наполнителя, при этом в качестве основы применяют отработанную смазку Буксол, кроме того, в качестве ингибитора модификатор трения содержит дистиллят талового масла, при следующем соотношении мас.%: отработанная смазка Буксол 84-88%; дистиллят талового масла 0,5-1,0; графит остальное.

Настоящее изобретение относится к смазке для цилиндров двухтактного судового двигателя, имеющей значение щелочного числа BN, определенное в соответствии со стандартом ASTM D-2896, большее или равное 15 миллиграммам поташа на грамм смазки, включающей следующие компоненты: (a) одно или более чем одно основное масло смазки для судовых двигателей, (b) по меньшей мере один детергент на основе щелочных или щелочноземельных металлов, являющийся сверхосновным за счет солей, представляющих собой карбонаты металлов, (c) по меньшей мере один нейтральный детергент, (d) один или более чем один маслорастворимый алкоксилированный алифатический амин, имеющий значение BN, определенное в соответствии со стандартом ASTM D-2896, составляющее от 100 до 600 миллиграммов поташа на грамм, где процентное содержание по массе алкоксилированных алифатических аминов по отношению к суммарной массе смазки выбрано таким образом, что вклад в значение BN, обеспечиваемый каждым из этих соединений, составляет от 2 до 8 миллиграммов поташа на грамм смазки, и где вклад в суммарное значение BN, обеспечиваемый солями, представляющими собой карбонаты металлов, составляет максимум 65% суммарного значения BN данной смазки для цилиндров, измеренного в соответствии со стандартом ASTM D2896.

Настоящее изобретение относится к ремонтно- восстановительной присадке к смазочным материалам, содержащей: каолин 1,0-5,0 мас. %; дисульфид молибдена 5,0-20,0 мас.
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 антифрикционной присадке, содержащей порошок наноалмазов, полученный детонационным синтезом, трансформаторное масло, дополнительно содержит керосин авиационный марки Т-1 и олеиновую кислоту при следующем соотношении компонентов, масс.

Настоящее изобретение относится к антифрикционной присадке к смазочным материалам, содержащей пропиленгликоль, олеиновую кислоту или касторовое масло, пальмитат меди, олово двухлористое, стеарат меди, диоксид кремния аморфный и терморасширенный графит при следующих соотношениях компонентов, мас.%: олово двухлористое 17,0-19,5; пальмитат меди 5,0-8,0; стеарат меди 5,0-8,0; графит терморасширенный 3,0-5,0; диоксид кремния аморфный 0,5-1,0; олеиновая кислота или касторовое масло 24,0-27,0; пропиленгликоль - остальное, до 100.

Настоящее изобретение относится к смазочному материалу для тяжелонагруженных узлов трения - подшипников качения и скольжения, шарниров, опор, резьбовых соединений, зубчатых и других передач - состоящему из углеводородной основы, наполнителя и присадки, при этом состоит из смеси в мас.%: композиция технического углерода - 10-20; дитиофосфат цинка - 1-2; литиевое мыло 12-оксистеариновой кислоты - 13; полиизобутилен - 1-2; масло минеральное - остальное.

Настоящее изобретение относится композиционному смазочному материалу на основе смазочных коммерческих масел, при этом он содержит углеродные наноматерилы - нанотрубки и нановолокна - в соотношении 70:30 мас.

Настоящее изобретение относится к модификатору трения, содержащему смазку, порошкообразный графит в качестве сыпучего наполнителя, при этом в качестве основы применяют отработанную смазку Буксол, кроме того, в качестве ингибитора модификатор трения содержит дистиллят талового масла, при следующем соотношении мас.%: отработанная смазка Буксол 84-88%; дистиллят талового масла 0,5-1,0; графит остальное.

Настоящее изобретение относится к ремонтно- восстановительной присадке к смазочным материалам, содержащей: каолин 1,0-5,0 мас. %; дисульфид молибдена 5,0-20,0 мас.

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 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.

Настоящее изобретение относится к смазочной композиции, содержащей смазочную жидкость и диспергированные в указанной жидкости графитовые наночастицы, при этом содержание графитовых наночастиц, имеющих среднюю толщину менее 5 нм, в смазочной жидкости составляет от 0,001 до 0,01 мас.% от веса смазочной жидкости, и которые представлены пластинками фторированного графена, содержащего от 8,98 до 13,84 ат.% фтора.

Настоящее изобретение относится к смазочной композиции, содержащей пластичную смазку естественного и/или искусственного происхождения и твердый наполнитель, представленный интеркалированными соединениями фторированного графита общей формулы CxFJ0,14, где x=1÷6.

Настоящее изобретение относится к антифрикционной присадке, содержащей порошок наноалмазов, полученный детонационным синтезом, трансформаторное масло, дополнительно содержит керосин авиационный марки Т-1 и олеиновую кислоту при следующем соотношении компонентов, масс.
Наверх