СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 1997 года по МПК C10M129/02 C10M129/02 C10M129/40 C10M129/76 C10N30/06 

Изобретение относится к составу смазочных материалов, используемых в узлах трения машин и механизмов в качестве противоизносных и противозадирных, обеспечивающих автокомпенсацию износа различных пар трения и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности при производстве моторных трансмиссионных, индустриальных масел и гидравлических жидкостей.

Известны смазочные композиции на основе базовых минеральных масел с добавлением присадок, улучшающих их противоизносные и противозадирные свойства, например, с присадками: ДФ-1 (диалкилдитиофосфат бария); ДФ-11 (диалкилдитиофосфат цинка); ВНИИНП 360 (смесь алкилфенолята бария и диалкилдитиофосфат цинка) [1]
Указанные присадки недостаточно эффективны при применении их в узлах трения машин и механизмов с повышенными удельными нагрузками.

Известны смазочные композиции на основе соединений меди и олова пластично-деформирующего действия: присадка Metal 5, представляющий собой продукт дисперсного сплава Cu Zn Ag с размером частиц 1-5 мкм; присадка Eska (ВНР) на основе соединений олова [2] присадка на основе стеаратов меди, соли ацетилсалициловой кислоты и простейших карбоновых кислот (формиат и ацетат меди), глицерата, тетраэтилтиурамдисульфида меди [3]
Данные присадки эффективны при использовании их в приработочных маслах или пластичных смазках. При длительном использовании смазочных композиций с данными присадками происходит осаждение металлических комплексов.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является смазочная композиция, содержащая минеральное масло и присадку на основе олеата меди и олеиновой кислоты [4]
Недостатком известной композиции является снижение противоизносных и антизадирных свойств при повышенных удельных нагрузках в узлах трения машин и механизмов.

Задача изобретения создание смазочной композиции с повышенными противоизносными свойствами для высоконагруженных узлов трения машин и механизмов.

При осуществлении изобретения достигается указанный в задаче технический результат, удовлетворяющий давно существующую общественную потребность.

Задача достигается за счет того, что в известной смазочной композиции, включающей минеральное масло и присадку на основе соли жирной кислоты, в качестве присадки она содержит олеат молибдена и 1-моноизобутират-2,2,4-триметилпентандиола-1,3 при следующем соотношении компонентов, мас.

Олеат молибдена 0,25-0,5
1-моноизобутират-2,2,4-триметилпентандиола-1,3 0,25-0,5
Минеральное масло До 100
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что предлагаемый состав смазочной композиции отличается от известного введением новых компонентов, а именно: олеата молибдена и 1-моноизобутирата-2,2,4-триметилпентандиола-1,3 в указанных количествах.

Существенное снижение износа при использовании предлагаемой композиции заключается в образовании на рабочей поверхности узлов трения слоя металлоорганических соединений молибдена, обеспечивающего низкое сопротивление сдвигу и не способного накапливать дислокации при деформировании. Поверхностно-активные компоненты моноизобутирата-2,2,4-триметилпентандиола, адсорбируясь на поверхности, образуют граничные пленки, тем самым уменьшают износ узлов трения, препятствуя непосредственному контакту трудящихся деталей. Кроме того, моноизобутират-2,2,4-триметилпентандиола способствует растворению олеата молибдена в базовом масле и осуществлению избирательного переноса в узлах трения.

Металлоорганический комплекс, который является олеат молибдена, получают прямым синтезом при взаимодействии оксида молибдена и олеиновой кислоты при повышенной температуре и постоянном перемешивании с последующим отделением механических примесей. 1-моноизобутират-2,2,4-триметилпентандиола-1,3 получают по реакции Каппиццаро-Тищенко на основе изомасляного альдегида при 60 - 70^oC, атмосферном давлении, на катализаторе 20% NaOH. Соотношение органики и водной щелочи при этом составляет 9:1 по объему. Физико-химические свойства 1-моноизобутирата-2,2,4-триметилпентандиола-1,3 приведены в табл. 1.

Смазочная композиция готовится смешение базового минерального масла и композиции присадка. Перемешивание ведут в течение 1,5 2 ч при 60 - 70^oC.

Для экспериментальной проверки предлагаемого состава смазочной композиции были подготовлены 9 смесей ингредиентов присадки с масляной основой. В качестве базового масла выбирались различные нефтяные материалы. Составы образцов смазочных композиций приведены в табл. 2. Оценку противоизносных свойств смазочных композиций проводили на машине трения СМГ-1 по схеме ролик-колодка (материал Ст-45 Бр.ОЦС-5-5-5) и на четырехшариковой машине ЧШМ соответственно по величине линенйного износа и диаметру пятна износа. Результаты испытаний представлены в табл. 3.

Приведенные экспериментальные данные показывают, что смазочная композиция предлагаемого состава по сравнению с прототипом обладает более высокими противоизносными свойствами при повышенных нагрузках в узлах трения, превосходит по противоизносным свойствам известный состав при различных нагрузках на 25 36% при снижении пятна износа на 16% Противоизносные свойства базового масла И-40А улучшены при этом на 50 60% (снижение диаметра пятна износа на 44%).

Таким образом, разработанная смазочная композиция на основе минерального масла, олеата молибдена и 1-моноизобутирата-2,2,4-триметилпентандиола-1,3 повышает эффективность использования смазочных композиций, ресурс и надежность работы высоконагруженных узлов трения различных машин и механизмов.

Источники информации:
1. Кулиев А.М. Химия и технология присадок к маслам и топливам. Л. Химия, 1985, с.312.

2. Григорьев М.А. Первушин А.М. Коган Б.М. Снижение требования и износа в агрегатах автомобилей за счет достижения триботехники. М. ЦНИИТЭИАвтопром, 1987, с. 57.

3. Авторские свидетельства СССР N 983139, 1171511, 1201297, 1175957.

4. Авторское свидетельство СССР N 859425, Б.Н. N 32, 1981.

Композиция содержит, мас.%: олеат молибдена 0,25-0,5; 1 - моноизобутират - 2.2.4-триметилпентадиола - 1,3 0,25-0,5; минеральное масло до 100. 3 табл.

Смазочная композиция, включающая минеральное масло и присадку на основе соли жирной кислоты, отличающаяся тем, что в качестве присадки она содержит олеат молибдена и 1-моноизобутилрат-2,2,4- триметилпентандиола-1,3 при следующем соотношении компонентов, мас.

Олеат молибдена 0,25 0,5
1-Моноизобутират-2,2,4-триметилпентандиола-1,3 0,25 0,5
Минеральное масло До 100и