ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ЖИДКОСТЬ Российский патент 1997 года по МПК C10M173/02 C10M173/02 C10M105/14 C10M149/20 C10M133/06 C10M133/44 C10M137/08 C10N40/08 

Изобретение относится к гидравлическим жидкостям на водно-гликолевой основе, обладающим высокими антифрикционными свойствами в широком диапазоне температур.

Указанные гидравлические жидкости (ГЖ) используют в гидравлических системах различного назначения при температурах от минут 50 до 120^oC (Негорючие теплоносители и гидравлические жидкости. /Под ред. А.М. Сухотина.

Л. Химия, 1979).

Из аналогов известны ГЖ на основе воды, глицерина или пятиатомного спирта-ксилита, водорастворимых загустителей, содержащих антикоррозионные, противоизносные и антифрикционные присадки (авт.св. СССР N 615125, N 986097).

Однако эти жидкости из-за высокой вязкости не используют при температурах ниже минус 20^oC.

Наиболее близким к заявляемому составу ГЖ является состав, описанный в книге "Негорючие теплоносители и гидравлические жидкости" под ред. А.М.Сухотина, Л. "Химия", 1979, с. 291 293.

Указанная ГЖ имеет следующий состав, мас.

Этиленгликоль или пропиленгликоль 50
Сополимер окисей этилена и пропилена (гидропол 200) 15
Бензотриазол 0,2
Бензойная кислота 0,1
Триэтаноламин 2
Ацетаты алифатических аминов 0,2
Антивспениватель проксанол или пропинол 0,01
ГЖ по ближайшему аналогу обладает высокими противоизносными и антифрикционными свойствами, низкой температурой кристаллизации (ниже минус 50^oC), низкой вязкостью (около 2000 мм²/с при минус 40^oC).

В табл. 1 приведены показатели антифрикционных свойств ближайшего аналога значения коэффициентов трения при различных нагрузках и температурах.

Как видно из приведенных показателей, ближайший аналог обладает низкой температурой кристаллизации и удовлетворительной вязкостью при отрицательных температурах, низкими значениями коэффициентов трения, практически не зависящими от нагрузки. Однако при повышении температуры значение коэффициента трения резко возрастает уже при 80^oC, что сопровождается разрушением смазочной пленки. Повышение значения этой температуры имеет большое значение для работы гидравлической системы, т.к. верхний предел температур при эксплуатации гидравлических жидкостей обычно выше и составляет 120 - 150^oC.

Оценку температурной устойчивости смазывающих пленок проводят на четырехшариковой машине (Матвеевский Р.М. Температурный метод оценки предельной смазочной способности машинных масел. -М. Изд. АН СССР, 1965).

Техническая суть изобретения заключается в том, что состав гидравлической жидкости включает следующие ингредиенты, мас.

Этиленгликоль или пропиленгликоль 58 63
Водорастворимый полиуретан 2,9 5,5
Бензотриазол 0,3 0,5
Триэтаноламин 0,8 2,0
Триэтаноламиновая соль алкилэтоксифосфатов жирных спиртов фракции C₁₀-C₁₃ (фосфоксит -7) 0,1 0,2
Четвертичная хлористая соль несимметричного диметилалкилгидразина, алкил- смесь C₁₂H₂₅ C₁₄H₂₉ (гидрозекс 2) 0,01 0,10
Антивспениватель пропинол или проксанол 0,01 0,04
Вода Остальное
Указанный состав обладает хорошими антифрикционными, антикоррозионными свойствами, низкой температурой замерзания и низкой вязкостью при отрицательных температурах.

Ниже приведены сопоставительные данные ГЖ по ближайшему аналогу и предлагаемому составу (табл. 2).

Как видно, жидкость по предлагаемому составу обладает лучшими эксплуатационными свойствами. Значения коэффициентов трения при повышении температуры начинают резко возрастать лишь при температуре выше 150^oC, т.е. температурная устойчивость масляной пленки почти на 70^oC выше, чем у жидкости, рассмотренной в качестве ближайшего аналога. При этом значения коэффициентов трения при различных нагрузках (температура компактная) для заявленной ГЖ также, как и для жидкости ближайшего аналога, имеют низкие значения и слабо зависят от нагрузки.

Значение вязкости при отрицательных температурах для ГЖ заявляемого состава значительно ниже (при одной и той же вязкости при положительных температурах), чем для жидкости-аналога. Более низкой является и температура замерзания.

Представленные данные подтверждают, что предлагаемый состав обладает более высокими показателями по антифрикционным и вязкостно-температурным свойствам, чем жидкость, рассматриваемая как ближайший аналог.

Заявляющая сторона утверждает, что ГЖ предлагаемого состава соответствует критерию изобретения "изобретательский уровень", т.к. предлагаемый состав для специалиста явным образом не следует из известного уровня техники.

Варианты осуществления.

Вариант 1.

1. 64 г этиленгликоля или пропиленгликоля, 3,0 г водорастворимого полиуретана и 31,66 г воды смешивают при нормальных условиях.

2. В смесь по п. 1 при 50 ^oC и перемешивании вводят следующие ингредиенты: 0,4 г бензотриазола, 0,8 г триэтаноламина, 0,1 г фосфоксита-7, 0,03 г гидрозекса-2.

3. Смесь по п.2 перемешивают в течение 2 3 ч.

4. Состав, полученный по п.3, фильтруют.

5. В фильтрат вводят при перемешивании 0,01 г пропинола или проксанола.

Полученный состав обладает следующими физико-химическими свойствами (табл. 3)
Остальные варианты осуществления изобретения аналогичны варианту 1, их варианты перемещения параметров, включая вариант 1, приведены в табл. 4, также как и физико-химические свойства ГЖ.

Как видно, приведенные варианты осуществления изобретения в пределах заявленных интервалов ингредиентов обеспечивают получение ГЖ, обладающей совокупностью высоких эксплуатационных характеристик.

Предлагаемая ГЖ является пожаробезопасной жидкостью, комплекс ингибиторов коррозии и антивспенивающие добавки обеспечивают высокие антикоррозионные и антипенные свойства. Скорость коррозии черных металлов, контактирующих с заявляемой ГЖ, не превышает 0,001 мм/г, а цветных металлов 0,002 мм/г.

Предлагаемый состав обеспечит высокоэффективное применение в гидравлических системах в широком диапазоне температур.

Сущность изобретения: жидкость содержит, %: этилен- или пропиленгликоль 58 - 64, водорасторимый полиуретан 2,9 - 5,5, бензотриазол 0,3 - 0,5, триэтаноламин 0,8 - 2,0, триэтаноламиновая соль алкилэтоксифосфатов жирных спиртов фракции C₁₀-C₁₃ 0,1 - 0,2, четвертичная хлористая соль несимметричного диметилалкил (C₁₂-C₁₄) гидразина 0,01 - 0,10, антивспениватель 0,01 - 0,04, вода до 100. 4 табл.

Гидравлическая жидкость, содержащая этиленгликоль или пропиленгликоль, бензотриазол, триэтаноламин, блок-сополимер окисей этилена и пропилена в качестве антивспенивателя и воду, отличающаяся тем, что жидкость дополнительно содержит водорастворимый полиуретан, триэтаноламиновую соль алкилэтоксифосфатов жирных спиртов фракции C_1 0 - C_1 3 и четвертичную хлористую соль несимметричного диметилалкил(C_1 2 C_1 4)гидразина при следующем соотношении компонентов, мас.

Этиленгликоль или пропиленгликоль 58 64
Водорастворимый полиуретан 2,9 5,5
Бензотриазол 0,3 0,5
Триэтаноламин 0,8 2,0
Триэтаноламиновая соль алкилэтоксифосфатов жирных спиртов фракции С_1 0 С_1 3 0,1 0,2
Четвертичная хлористая соль несимметричного диметилалкил (C_1 2 C_1 4)гидразина 0,01 0,10
Антивспениватель 0,01 0,04
Вода До 100