ПРИМЕНЕНИЕ ОЛИФЫ ИЗ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ ДЛЯ КОНСЕРВАЦИИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ И КОМПОЗИЦИЯ НА ЕЕ ОСНОВЕ Российский патент 1998 года по МПК C09D191/00 C09D5/08 

Изобретение относится к веществам и композициям для защиты стальных деталей от коррозии, например, в автомобильной технике.

Известны многочисленные составы для консервации, применяемые в автомобилестроении при изготовлении, хранении и эксплуатации автомобилей.

В книге "Автомобильные материалы", авт. Масино М.А. и др.,-М., Транспорт, 1979, на стр.267 описаны консервационные смазки Акор-1, Акор-2, К-17 и др. Как правило, консервационные смазки представляют собой композиции из нескольких компонентов, придающих смазке определенные свойства. Самыми важными качествами считаются водонепроницаемость и водостойкость. Поэтому в смазки добавляются парафин, петролатум, церезин и другие вещества. Для того, чтобы консервант не стекал с поверхности, он должен иметь определенную вязкость и достаточную температуру каплепадения, а для защиты от механических повреждений - достаточную прочность в застывшем состоянии.

Удовлетворить одновременно всем требованиям невозможно и поэтому каждый консервант применяется в определенных случаях. Универсального консерванта не существует.

К недостаткам применяемых консервантов можно отнести невысокие проникающую способность и адгезию к стальной поверхности.

Этими качествами обладают олифы из растительных масел. Однако после высыхания пленка олифы недостаточно водостойка и механически прочна. Добавки к олифе других веществ для устранения этих недостатков загущают композицию и ухудшают способность олифы проникать в мельчайшие щели и трещины. Поэтому олифа не применяется в качестве консервирующего средства.

В автомобилестроении, как впрочем и во многих других областях техники, существует проблема защиты резьбовых соединений от коррозии. После нескольких лет эксплуатации автомобиля зимой многие гайки так сильно покрываются ржавчиной из-за агрессивной смеси воды и солей, что отвернуть гайки с болтов оказывается невозможно. Во время профилактических работ и ремонтов много времени тратится на разборку резьбовых соединений. Часто приходится нагревать гайки газовой горелкой до красного каления и в таком состоянии сворачивать их с болтов. Если удается, отворачивая приржавевшую гайку, свернуть и оборвать болт, то такой исход считается вполне удовлетворительным. Перепиливание болтов или высверливание приржавевших гаек - обычная технология разборки.

Причина проста. Объем ржавчины в несколько раз больше объема железа, вступившего в реакцию с кислородом. В результате малый зазор между резьбами болта и гайки, примерно в 0,05 мм, оказывается настолько сильно распертым ржавчиной, что давление в зазоре достигает нескольких тонн. Сила трения между гайкой и болтом становится так велика, что гайка намертво сидит на резьбе.

Практика показывает, что предварительная смазка резьбы известными консервантами малоэффективна. Они или выжимаются из зазора, либо вытекают из него, либо обладают малой адгезионной способностью и солевой раствор проникает в зазор по поверхности металла под консервантом.

В настоящее время лучшим средством для защиты резьбы от коррозии считается мовиль, состав на основе сложных парафинов.

Серьезным недостатком мовиля являются его малая проницаемость в микроскопические дефекты поверхности металла. Если капнуть на лист ржавого железа жидким маслом, олифой и мовилем, то через некоторое время масло и олифа расползутся по поверхности железа в пятно, в несколько раз большее, чем первоначальная капля, а мовиль так и останется в прежних границах с четкими краями.

Проникающая способность минеральных масел не хуже, чем у олифы. Но масло не высыхает и стекает из резьбы, вымывается или вытесняется из зазоров солевым раствором. Смазывать резьбу маслом почти бесполезно. Через год эксплуатации трудно определить, какая резьба была смазана маслом, а какая нет.

Практически проверка работоспособности олифы как консерванта резьбовых соединений на протяжении десяти лет показала, что хотя олифа плохо держится на открытых поверхностях и легко сбивается песком из-под колес автомашины, резьбу от коррозии она защищает отлично. Солевой раствор не может проникнуть по микротрещинам в зазор, так как уже заполнен засохшей олифой. Плохая водостойкость пленки олифы в данном случае не страшна, так как вода, проникая через пленку за несколько лет на глубину 0,5 - 1 мм, так и не попадает в зазор между гайкой и болтом. Прочность и проницаемость пленки в местах, соприкасающихся с воздухом, такова, что часто олифа внутри зазора не успевает высохнуть и находится в жидком состоянии.

Для защиты резьбы от коррозии решающими оказались такие свойства олифы, как высокая проникающая способность и достаточная прочность пленки с сохранением необходимой эластичности даже при отрицательных температурах. Олифа не склонна к трещинам, как мовиль и поэтому лучше защищает резьбу.

Для упрочнения пленки в олифу можно добавлять канифоль до 10 мас.%, а для предотвращения выжимания олифы из тех мест, где резьбы гайки и болта соприкасаются друг с другом, графитовый порошок тоже до 10 мас.%.

Растворимость канифоли в олифе при нормальных условиях невелика, но повышение температуры до 80 - 100^oC сильно ускоряет процесс. Что же касается графитовой добавки, то при размешивании мелкие частицы графита равномерно распределяются в олифе и затем весьма медленно оседают. В этом случае перед употреблением состав следует размешать. Во избежание высыхания композицию нужно хранить в плотно закрытой посуде.

Для полного удаления воздуха из зазора между болтом и гайкой достаточно смазать резьбу болта и гайки по отдельности, а потом завернуть гайку с рекомендуемым для данного узла усилением.

На протяжении многих лет заявитель использует олифу разных сортов для консервации резьбовых соединений своего автомобиля. Все подверженные коррозии гайки, даже на стремянках рессор, даже верхние гайки на передних амортизаторах, на хомутах глушителя и на передних крыльях отворачиваются легко.

Изобретение относится к автомобильной технике и заключается в применении олифы на основе растительных масел в качестве консерванта резьбовых соединений. Небольшие добавки в олифу канифоли и порошкового графита позволяют увеличить твердость пленки, изменить ее эластичность и улучшить смазывающие свойства консерванта при больших нагрузках. 2 с.п.ф-лы.

1. Применение олифы из растительных масел для консервации резьбовых соединений. 2. Композиция на основе олифы из растительных масел, включающая олифу из растительных масел и целевые добавки, отличающаяся тем, что в качестве целевых добавок она содержит порознь или вместе канифоль и порошок графита при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Канифоль - Не более 10
Порошок графита - Не более 10
Олифа из растительных масел - Остальноем