Противоизносная композиция к смазочным материалам

Изобретение относится к области машиностроения, металлообработки и производства смазочных материалов; композиция может быть использована для введения в индустриальные масла, технологические смазки, смазочно-охлаждающие технологические среды, а также в пластичные смазки. Противоизносная композиция к смазочным маслам содержит сложные эфиры этилендиаминтетрауксусной кислоты с одним или несколькими одноатомными спиртами, содержащими 7 и более атомов углерода, при мольном соотношении спирта и этилендиаминтетрауксусной кислоты от 2:1 до 4:1 и алифатические амины при мольном соотношении амина и сложного эфира этилендиаминтетрауксусной кислоты от 0:1 до 1:1. Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении противоизносных свойств смазочных материалов. 3 табл., 14 пр.

 

Изобретение относится к области машиностроения, металлообработки и производства смазочных материалов, композиция может быть использована для введения в индустриальные масла, смазочно-охлаждающие технологические среды, пластичные смазки и другие смазочные материалы. Из уровня техники известна композиция смазочных материалов, содержащая базовое масло, олеиламид и один или более простых эфиров, а также, один или несколько нитрилов (патент РФ 2394876, МПК С10М 141/06, С10М 133/24, опубл. 20.07.2010). Данная композиция значительно уступает заявляемому решению по влиянию на противоизносные свойства в связи низкой противоизносной эффективностью амидов одноосновных алифатических кислот, в том числе, олеиновой и низкими противоизносными свойствами других, входящих в композицию компонентов. Совместное синергическое действие малоэффективных компонентов не позволяет добиться противоизносных свойств, сопоставимых с наиболее распространенными товарными противоизносными присадками, например, диалкилдитиофосфатами цинка.

Также из уровня техники известна металлосодержащая маслорастворимая композиция для смазочных материалов, содержащая соль металлов органических кислот, соли металлов неорганических кислот, алифатический спирт, ароматический амин, эпоксидную смолу, полимер сукцинимида, иминозамещенный индолин (патент РФ 2277579, МПК С10М 141/06, опубл. 10.06.2006). Данная композиция уступает заявляемому решению по влиянию на противоизносные свойства в связи с отсутствием в ее составе эффективных противоизносных компонентов.

Наиболее близким по составу к заявляемому решению является смазочная композиция (патент РФ 2277578, МПК С10М 141/06, опубл. 10.06.2006), содержащая аква-диоксо-(салицилальдегидбензоилгидразонато-N,O) молибден(VI), алкиловый (С316) эфир молочной кислоты и диоктиловый эфир фталевой кислоты.

Недостатками данной композиции являются более низкие, чем у заявляемого решения, противоизносные свойства. Входящее в состав композиции комплексное соединение молибдена(VI) активно адсорбируется на поверхности металлов, но имеет недостаточно высокие противоизносные свойства вследствие отсутствия в составе достаточно длинных углеводородных радикалов, придающих комплексным соединениям поверхностно-активные свойства. Эфиры молочной и фталевой кислот имеют поверхностно-активные свойства на границе смазочного масла и металла, но имеют недостаточное противоизносное действие вследствие слабой адсорбции на поверхности металла.

Задачей изобретения является создание противоизносной композиции на основе азотсодержащего органического соединения, повышающей трибометрические характеристики индустриальных масел, смазочно-охлаждающих технологических сред, пластичных смазок и других смазочных материалов.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении противоизносных свойств смазочных материалов.

Указанный технический результат достигается за счет того, что противоизносная композиция к смазочным материалам на основе азотсодержащего органического соединения, согласно изобретению, содержит сложные эфиры этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТУК) с одним или несколькими одноатомными спиртами, содержащими 7 и более атомов углерода, при мольном соотношении спирта и этилендиаминтетрауксусной кислоты от 2:1 до 4:1, и алифатические амины при мольном соотношении амина и сложного эфира этилендиаминтетрауксусной кислоты от 0:1 до 1:1.

Согласно полученным авторами экспериментальным данным, сложные эфиры (ЭДТУК) и алифатических или ароматических спиртов, содержащих не менее 7 атомов углерода, при введении в смазочные масла и технологические смазки на органических основах, в значительно большей степени увеличивают противоизносные свойства смазочных материалов, чем другие известные азот- и кислородсодержащие соединения. В ряде случаев, например, при введении в экспандерные масла и смазочные масла на диэфирных основах, заявляемая композиция превосходит по эффективности диалкилдитиофосфаты цинка и триарилфосфоротионаты. Данный эффект, вероятнее всего, обусловлен оптимальным сочетанием адсорбционной активности остатка этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТУК) с достаточной длиной углеводородных радикалов, удерживающих молекулы базового масла на поверхности адсорбированного слоя эфира.

Введение в композицию алифатических аминов в мольном соотношении 1:1 с эфиром ЭДТУК необходимо в случае эфиров ЭДТУК с алифатическими спиртами, содержащими менее 12 атомов углерода и эфиров с бензиловым спиртом. Данные эфиры нерастворимы в углеводородных маслах в технически значимых концентрациях. Введение алифатических аминов в соотношении менее 1 моля амина на 1 моль эфира ЭДТУК в ряде случаев целесообразно для и усиления противоизносных свойств эфиров за счет устранения их коррозионного действия.

Использование в композиции эфиров, содержащих менее 2 молей спирта на 1 моль ЭДТУК нецелесообразно вследствие повышения коррозионной активности эфиров, резко снижающей их противоизносное действие.

Использование в композиции алифатических аминов в количестве, превышающем 1 моль амина на 1 моль эфира ЭДТУК нецелесообразно вследствие достижения полной нейтрализации кислотных групп при данном соотношении и снижении адсорбции эфира на металлических поверхностях при избытке амина.

Композицию приготавливали следующим образом.

Эфиры ЭДТУК со спиртами получали путем взаимодействия смеси ЭДТУК с гексадеканолом-1, октанолом-1 и бензиловым спиртом, взятыми в соотношениях 1,5; 2; 2,5; 3 и 3,5 моля на 1 моль ЭДТУК при добавлении концентрированной о-фосфорной кислоты в количестве 20…25% от объема смеси реагентов и нагревании до 110…130°С.

Оптимальный состав эфиров ЭДТУК, обеспечивающий наиболее высокие противоизносные свойства, определяли при испытаниях композиций 1-5 в сравнении с исходным экспандерным маслом Волгол ЕР-1.

Пример 1. Готовят композицию смешиванием 4% масс. гексадецилового эфира ЭДТУК с мольным соотношением спирта и ЭДТУК 1,5:1 в экспандерном масле Волгол ЕР-1.

Пример 2. Готовят композицию смешиванием 4% масс. гексадецилового эфира ЭДТУК с мольным соотношением спирта и ЭДТУК 2:1 в экспандерном масле Волгол ЕР-1.

Пример 3. Готовят композицию смешиванием 4% масс. гексадецилового эфира ЭДТУК с мольным соотношением спирта и ЭДТУК 2,5:1 в экспандерном масле Волгол ЕР-1.

Пример 4. Готовят композицию смешиванием 4% масс. гексадецилового эфира ЭДТУК с мольным соотношением спирта и ЭДТУК 3:1 в экспандерном масле Волгол ЕР-1.

Пример 5. Готовят композицию смешиванием 4% масс. гексадецилового эфира ЭДТУК с мольным соотношением спирта и ЭДТУК 3,5:1 в экспандерном масле Волгол ЕР-1.

Противоизносные свойства полученных композиций сравнивали при испытаниях по ГОСТ 9490-75 п. 3.9. на машине трения ЧМТ-1 при осевой нагрузке 396 Н. Результаты испытаний приведены в таблице 1.

Как видно из представленных в таблице 1 результатов, максимальное противоизносное воздействие на экспандерное масло, содержащее минеральное масло и поверхностно-активные вещества (эмульгаторы), оказывают эфиры при соотношении спирта и ЭДТУК 2,5:1. Диапазон соотношений при котором проявляется противоизносное воздействие составляет от 2:1 до 3,5:1. При меньшем или большем соотношении спирта и ЭДТУК противоизносное воздействие не проявляется.

Оптимальный состав эфиров ЭДТУК с н-октиловым спиртом (октанолом-1), обеспечивающий наиболее высокие противоизносные свойства при введении в углеводородные масла, определяли при испытаниях композиций 6-8 в сравнении с исходным индустриальным маслом И-20А.

Пример 6. Готовят композицию смешиванием 4% масс. октилового эфира ЭДТУК с мольным соотношением спирта и ЭДТУК 1,5:1 в масле И-20А.

Пример 7. Готовят композицию смешиванием 4% масс. октилового эфира ЭДТУК с мольным соотношением спирта и ЭДТУК 2,5:1 в масле И-20А.

Пример 8. Готовят композицию смешиванием 4% масс. октилового эфира ЭДТУК с мольным соотношением спирта и ЭДТУК 3,5:1 в масле И-20А.

Противоизносные свойства полученных композиций сравнивали при испытаниях по ГОСТ 9490-75 п. 3.9. на машине трения ЧМТ-1 при осевой нагрузке 198 Н. Результаты испытаний приведены в таблице 2.

Как видно из данных, представленных в таблице 2, для эфиров ЭДТУК и алифатического спирта, содержащего 8 атомов углерода, максимальные противоизносные свойства также проявляются при мольном соотношении спирта и ЭДТУК 2,5:1.

Оптимальное соотношение алифатических аминов и нерастворимых в масле эфиров ЭДТУК с бензиловым спиртом при мольном соотношении спирта и ЭДТУК 2,5:1, обеспечивающее наиболее высокие противоизносные свойства при введении в углеводородные масла, определяли при испытаниях композиций 9-13 в сравнении с исходным индустриальным маслом И-20А.

Пример 9. Готовят композицию смешиванием 4% масс. бензилового эфира ЭДТУК с мольным соотношением спирта и ЭДТУК 2,5:1 в масле И-20А при добавлении 0,052% масс. диэтиламина, что соответствует мольному соотношению диэтиламина и эфира ЭДТУК 0,1:1.

Пример 10. Готовят композицию смешиванием 4% масс. бензилового эфира ЭДТУК с мольным соотношением спирта и ЭДТУК 2,5:1 в масле И-20А при добавлении 0,13% масс. диэтиламина, что соответствует мольному соотношению диэтиламина и эфира ЭДТУК 0,25:1.

Пример 11. Готовят композицию смешиванием 4% масс. бензилового эфира ЭДТУК с мольным соотношением спирта и ЭДТУК 2,5:1 в масле И-20А при добавлении 0,052% масс. диэтиламина, что соответствует мольному соотношению диэтиламина и эфира ЭДТУК 0,1:1.

Пример 12. Готовят композицию смешиванием 4% масс. бензилового эфира ЭДТУК с мольным соотношением спирта и ЭДТУК 2,5:1 в масле И-20А при добавлении 0,26% масс, диэтиламина, что соответствует мольному соотношению диэтиламина и эфира ЭДТУК 0,5:1.

Пример 13. Готовят композицию смешиванием 4% масс. бензилового эфира ЭДТУК с мольным соотношением спирта и ЭДТУК 2,5:1 в масле И-20А при добавлении 0,39% масс. диэтиламина, что соответствует мольному соотношению диэтиламина и эфира ЭДТУК 0,75:1.

Пример 14. Готовят композицию смешиванием 4% масс. бензилового эфира ЭДТУК с мольным соотношением спирта и ЭДТУК 2,5:1 в масле И-20А при добавлении 0,52% масс. диэтиламина, что соответствует мольному соотношению диэтиламина и эфира ЭДТУК 1:1.

Противоизносные свойства полученных композиций сравнивали при испытаниях по ГОСТ 9490-75 п. 3.9. на машине трения ЧМТ-1 при осевой нагрузке 198 Н. Результаты испытаний приведены в таблице 3.

Как видно из данных, представленных в таблице 3, максимальное противоизносное действие композиции проявляется при минимальном содержании диэтиламина, обеспечивающем растворимость эфира ЭДТУК в масле. При повышении содержания амина противоизносное действие ослабевает и при мольном соотношении с эфиром выше, чем 1:1, практически не проявляется. При малых содержаниях амина противоизносное действие снижается вследствие ухудшения растворимости бензилового эфира ЭДТУК в масле.

Таким образом, противоизносные свойства композиции проявляются при мольном соотношении спирта и ЭДТУК в составе эфира от 2:1 до 4:1 и при мольном соотношении алифатического амина и эфира ЭДТУК от 0:1 до 1:1. В данном диапазоне оптимальный состав композиции может изменяться в зависимости от молекулярной массы и структуры спирта, а также в зависимости от состава смазочного материала.

Полученная композиция улучшает противоизносные свойства смазочных масел и технологических смазок и может найти применение для введения в индустриальные масла, технологические смазки, смазочно-охлаждающие технологические среды, а также, в пластичные смазки.

Противоизносная композиция к смазочным материалам на основе азотсодержащего соединения, отличающаяся тем, что включает сложные эфиры этилендиаминтетрауксусной кислоты с одним или несколькими одноатомными спиртами, содержащими 7 и более атомов углерода, при мольном соотношении спирта и этилендиаминтетрауксусной кислоты от 2:1 до 4:1 и алифатические амины при мольном соотношении амина и сложного эфира этилендиаминтетрауксусной кислоты от 0:1 до 1:1.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к смазочно-охлаждающим технологическим средствам и может быть использовано при обработке металлов резанием и отделочно-упрочняющей обработке поверхностей деталей из сталей и цветных металлов резанием и методами поверхностно-пластического деформирования.

Изобретение относится к области производства смазочных масел и может быть использовано при выполнении технологической операции обкатки отремонтированных двигателей в условиях сельскохозяйственных предприятий, эксплуатирующих и ремонтирующих двигатели внутреннего сгорания, а также прочих предприятий ремонтно-технического назначения.

Предлагаемое изобретение относится к жидким смазочным составам на кремнийорганической основе, в частности к смесевым смазочным маслам на олигометилоктил- или олигоэтилоктилсилоксановой основе в сочетании с нефтяным маслом и/или сложным органическим эфиром, которые находят применение в различных отраслях промышленности для обеспечения работы узлов трения в расширенном интервале температур и как основа пластичных смазок.

Настоящее изобретение относится к смазочному материалу для облегчения процесса механообработки, содержащий: высокомолекулярное соединение (A), имеющее средневесовую молекулярную массу 5 × 104 или выше и 1 × 106 или ниже; среднемолекулярное соединение (В), имеющее средневесовую молекулярную массу 1 × 103 или выше и ниже чем 5 × 104; и углерод (C), имеющий средний размер частиц 100 мкм или больше, и формой углерода (C) является форма чешуек.

В настоящем изобретении описано применение салицилата кальция в смазочной композиции, содержащей базовое масло и литиевую и/или кальциевую соль жирной кислоты и показывающей улучшенную стабильность качения, причем стабильность качения измеряют согласно ASTM D 1831.

Изобретение относится к пластичным смазкам для тяжелонагруженных узлов трения и может быть использовано как при производстве пластичных смазок на предприятиях нефтеперерабатывающей промышленности, так и в условиях сельскохозяйственных предприятий, эксплуатирующих технику.

Изобретение относится к органическому синтезу и касается способа получения основы огнестойкого триарилфосфатного масла. Способ осуществляют путем смешивания трифенилфосфата с пара-трет-бутилфенолом в мольном отношении 1 : (0,45-0,55) и катализатором карбонатом калия.

Изобретение относится к составу пластичных смазок, предназначенных для применения в тяжелонагруженных узлах трения качения и скольжения в широком диапазоне нагрузок и скоростей, в интервале температур от минус 60 до плюс 250°С промышленного оборудования, современных транспортных средств, промышленного, строительного и судового оборудования.

Изобретение относится к металлообрабатывающей промышленности, а именно к смазке для механической обработки металлов сверлением нержавеющей стали и прочих труднообрабатываемых металлов и сплавов различной толщины.

Изобретение относится к области машиностроения и производства смазочных материалов, композиция может быть использована для введения в моторные, трансмиссионные, индустриальные масла и пластичные смазки.

Настоящее изобретение относится к смазочной композиции, содержащей по меньшей мере 90 мас.% базового масла и жидкую композицию антиоксиданта, содержащую следующие компоненты, приведенные в массовых % от смазочной композиции: (1) твердый алкилированный фенил-альфа-нафтиламин в количестве 0,01-1,0 мас.%, (2) алкилированное дифениламиновое производное триазола, толутриазола или бензотриазола в количестве 0,01-0,5 мас.%, и (3) метиленбис(ди-н-бутилдитиокарбамат) в количестве 0,01-1,0 мас.%, обладающей улучшенной антиоксидантной защитой.

Композиция смазочного масла для двигателей внутреннего сгорания, содержащая специфическое базовое масло, моноглицерид, имеющий определенную структуру, и этиленоксидный аддукт, имеющий определенную структуру, в определенных количествах и/или соотношениях.

Изобретение относится к смазочным композициям и может быть использовано в области машиностроения при смазке узлов трения машин и механизмов, в частности двигателей внутреннего сгорания.
Данное изобретение относится к композиции концентрата антиоксиданта, пригодной для предотвращения окисления минерального масла, которая содержит дибензилгидроксиламин и по меньшей мере один затрудненный фенол.

Изобретение относится к смазочным композициям и может быть использовано в области машиностроения при смазке узлов трения машин и механизмов, в частности двигателей внутреннего сгорания.Техническим результатом является повышение антифрикционных и нагрузочных характеристик смазочных композиций на основе минеральных, синтетических или полусинтетических моторных масел.Технический результат достигается тем, что композиция на основе минерального, синтетического или полусинтетического моторного масла с добавкой алкилового (С6-С12) эфира молочной кислоты (алкиллактат), соединения молибдена - комплекса диоксимолибдена(VI) с бензоилгидразоном 2-гидроски-1-нафтальдегида /комплекс молибдена/ и органических соединений, в качестве органических соединений содержит синтетическое масло на основе эфира пентаэритрита и жирных (С6-С10) кислот (эфира-2), например Б-3В (синтетическое масло), и дополнительно полиэтилсилокеан, а также 2-гидроксинафтилдодецилимин.При этом компоненты добавки взяты в соотношении, мас.

Настоящее изобретение относится к смазочной композиции, содержащей трансмиссионное масло и 1-10 мас.% добавки, включающей диазоаминобензол, медный комплекс тетраэтилтиурамдисульфида и диоктиловый эфир фталевой кислоты (ДОФ) при следующем соотношении компонентов, мас.%: диазоаминобензол - 0,5-10; медный комплекс тетраэтилтиурамсульфид - 0,3-3,0; диоктилфталат - остальное.
Изобретение относится к смазочным высокотемпературным синтетическим маслам для силовых турбин в авиации, в частности для теплонапряженных газотурбинных двигателей сверхзвуковой авиации.
Изобретение относится к смазочным материалам на основе минеральных и синтетических масел, содержащих металлоплакирующую, многофункциональную композицию, повышающую антифрикционные, противозадирные, антиокислительные и моюще-диспергирующие свойства и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) грузовых и легковых автомобилей, локомотивов, речного и морского флота, а также в трансмиссионных и индустриальных маслах.
Изобретение относится к составам антикоррозионных присадок на основе производных нитрилов, модифицированных металлами. .

Изобретение относится к области машиностроения, металлообработки и производства смазочных материалов; композиция может быть использована для введения в индустриальные масла, технологические смазки, смазочно-охлаждающие технологические среды, а также в пластичные смазки. Противоизносная композиция к смазочным маслам содержит сложные эфиры этилендиаминтетрауксусной кислоты с одним или несколькими одноатомными спиртами, содержащими 7 и более атомов углерода, при мольном соотношении спирта и этилендиаминтетрауксусной кислоты от 2:1 до 4:1 и алифатические амины при мольном соотношении амина и сложного эфира этилендиаминтетрауксусной кислоты от 0:1 до 1:1. Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении противоизносных свойств смазочных материалов. 3 табл., 14 пр.

Наверх