ПРИСАДКА К МИНЕРАЛЬНЫМ МАСЛАМ Российский патент 1995 года по МПК C10M125/20 C10M125/20 C10M129/40 C10N30/06 

Изобретение относится к составам смазочных материалов и использованию веществ в качестве компонентов смазочных композиций и предназначено для улучшения антифрикционных и противоизносных свойств масел для двигателей внутреннего сгорания.

Известна присадка к смазочным маслам [1] содержащая глицерин, олеиновую кислоту и стеарата железа при следующих соотношениях компонентов, мас. (аналог): Стеарат железа 7,5-10,0 Олеиновая кислота 7,5-10,0 Глицерин До 100
Основным недостатком аналога является деструкция глицерина при высоких температурах с выделением атомарного водорода, который усиливает износ (водородное охрупчивание). Кроме того снижение износа данным составом происходит только для пары сталь-медный сплав, не преобладающей в двигателях внутреннего сгорания.

Известно приработочное масло [2] содержащее в качестве присадки глицерат меди и олеиновую кислоту при следующих соотношениях, мас. (аналог): Глицерат меди 0,06-0,3 Олеиновая кислота 0,04-2,0 Минеральное масло Остальное
Недостатком этого аналога является значительное повышение окислительных процессов в масле при нагревании последнего из-за наличия в составе глицеринпроизводного соединения меди.

Прототипом изобретения является металлоплакирующая присадка [3] включающая, мас.

Олеат одновалентной меди 25-60 Олеиновая кислота До 100
Недостатком прототипа является то, что медь, выделяющаяся в процессе трения, является катализатором окислительных процессов в масле, что ведет к усилению коррозионной активности последнего и ухудшению его термоокислительной стабильности.

Целью изобретения является повышение антифрикционных и противоизносных свойств присадки, снижение ее коррозионной активности.

Цель достигается тем, что в присадке к минеральным маслам, содержащим олеиновую кислоту и соединение металла, в качестве последнего используется аммоний- гексахлорстанат (IY) и аммоний молибденовокислый, при следующих соотношениях, мас.

Аммоний-гексахлор- станат (IY) 10-20
Аммоний молибдено- вокислый 10-20 Олеиновая кислота Остальное
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что данная присадка соответствует критерию "новизна", так как отличается от известной металлоплакирующей присадки введением новых компонентов, а именно, аммония-гексахлорстаната (IY) и аммония молибденовокислого.

Замена олеата одновалентной меди аммонием-гексахлорстанатом (IY) и аммонием молибденовокислым позволяет существенно повысить антифрикционные и противоизносные свойства присадки. Нейтрализация олеиновой кислоты группой NH₄⁺ входящей в состав вводимых компонентов, существенно снижает коррозионную активность присадки.

Таким образом, предлагаемый состав компонентов придает присадке к минеральным маслам новые свойства, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличия".

Граничные пункты концентраций аммония-гексахлорстаната (IY) и аммония молибденовокислого в пределах 10-20 мас. каждого, обусловлена тем, что изменение износа I и коррозионного износа Iк наблюдается существенно при указанных значениях. Введение менее 10 мас. каждого из двух компонентов ухудшает свойства присадки (увеличение I и I_к), а превышение сверх 20% не ведет к существенному изменению ее трибологических свойств.

Полученная композиция при добавлении в минеральное масло хорошо растворяется в нем и не выпадает в осадок с течением времени. При нагревании масла с присадкой не наблюдается специфического запаха и ядовитых испарений.

Сравнительные данные об антифрикционных, противоизносных и антикоррозионных свойствах заявляемого технического решения.

Для проведения лабораторных испытаний были приготовлены следующие составы, приведенные в табл. 1.

Испытания на антифрикционные и противоизносные свойства проводили на машине трения СМЦ-2 по схеме "ролик-колодка". Ролики были изготовлены из чугуна специального и перед испытаниями их калили токами высокой частоты до твердости НRC_э 42. Колодка представляет собой фрагмент верхнего поршневого кольца двигателя СМД-62 из чугуна высокопрочного.

Износ образцов определяли весовым методом на аналитических весах ВЛА-200М с точностью 10^-4. Время испытаний 120 мин.

Уровень коррозионной активности определяли в соответствии с ГОСТ 20502-75 (метод Б) на приборе АП-1 по изменению массы пластинки. Концентрация присадки в минеральном масле 1% по массе. Испытаниям подвергали образцы шатунного вкладыша СМД-62.

Примеры составов по табл. 1 готовят следующим образом. Олеиновую кислоту нагревают до 120^оС, а затем вводят аммоний-гексахлорстанат (IY) и аммоний-молибденовокислый и тщательно перемешивают в течение 60 мин.

После чего полученную присадку растворяют в минеральном масле. Испытуемые составы добавлялись в количестве 1% по массе, в моторное масло М-10Г₂. Выпадение в осадок не наблюдалось.

Испытания проводили при постоянной нагрузке 981 Н и частоте вращения ролика 500 мин^-1.

Результаты испытания приведены в табл. 2.

Результаты лабораторных испытаний показали, что предлагаемый состав присадки позволяет существенно в 2,33 раза снизить коррозионную активность присадки в масле по сравнению с прототипом, улучшить антифрикционные свойства масла в 1,25 раза и повысить противоизносные свойства в 2,2 раза.

Присадка к минеральным маслам содержит, аммоний гексахлорстанат (4) 10-20; аммоний молибденовокислый 10-20; олеиновая кислота до 100. 2 табл.

ПРИСАДКА К МИНЕРАЛЬНЫМ МАСЛАМ, содержащая олеиновую кислоту и соединение металла, отличающаяся тем, что в качестве соединения металла присадка содержит аммоний гексахлорстанат (IV) и аммоний молибденовокислый при следующем соотношении компонентов, мас.

Аммоний-гексахлорстанат (IV) 10 20
Аммоний молибденовокислый 10 20
Олеиновая кислота До 100