ПЛАСТИЧНАЯ СМАЗКА Российский патент 2000 года по МПК C10M169/04 C10M169/04 C10M147/02 C10M107/38 C10N20/02 C10N30/06 

Изобретение относится к области создания коллоидных систем, обладающих смазывающими и уплотнительными свойствами, которые могут быть использованы в качестве антифрикционных и уплотнительных смазок в конструкциях ракетной и космической техники.

Известны смазки, в которых в качестве загустителя применяют низкомолекулярный порошкообразный политетрафторэтилен марки Т-4-95 или марки Т-4-95Л (см. "Фторполимеры" пер.англ. А.Ю.Алыбиной, МИР, М, 1975, стр. 15 - 19), в которых в качестве масляной основы использовано перфторполиэфирное масло на основе гексафторпропилен + жидкость ПЭФ-240. Указанные смазки обеспечивают работоспособность изделий в интервале температур -40^oC - 250^oC. Однако для работы изделий при более низких температурах эти смазки не пригодны из-за недостаточной набухаемости Т-4-95 в жидкостях ПЭФ и малой коллоидной устойчивости в низковязких фракциях, например, ПЭФ-180.

Кроме того, данные смазки недостаточно устойчивы в условиях морского климата при температуре выше 25^oC.

Наиболее близкой к данному изобретению является известная пластичная смазка, содержащая перфторполиэфир на основе гексафторпропилена и низкомолекулярный политетрафторэтилен СК-2-06 (см. Справочник "Промышленные фторорганические продукты" Б.Н. Максимова, и др., Л.: Химия, 1990 г., стр. 433 - 434). Количественное соотношение компонентов в этой смазке следующее, мас.%: Т-4-95Л - 25 - 35, жидкость ПЭФ-240 - 75 - 65. Работоспособность смазки также ограничена, т.е. до -40^oC, и ей присущи те же недостатки.

Техническая задача данного изобретения состоит в создании смазки, работоспособной при температурах ниже -40^oC и в контакте с морской водой при температурах выше 25^oC.

Данная задача решена за счет того, что в пластичной смазке в качестве перфторполиэфира на основе гексафторпропилена использован перфторполиэфир с температурой застывания -55^oC и вязкостью 120 - 140 сСт при 20^oC и дополнительно в нее введена фракция перфторуглеродного масла с вязкостью 100 - 140 сСт при 20^oC при следующем соотношении компонентов, мас.%:
перфторполиэфир - 50 - 75
низкомолекулярный политетрафторэтилен - 24 - 40
фракция перфторуглеродного масла - 1,0 - 10
Вязкостная присадка тетрафторэтилена с перфторполиэфиром обеспечивает повышение стойкости системы к морской воде и коллоидной стабильности смазки. Компонента смазки перфторуглеродная жидкость обеспечивает снижение рабочей температуры, повышение коллоидной стабильности смазки и ее устойчивость к морской воде.

Пример.

Для получения новой смазки низкомолекулярный политетрафторэтилен Т-4-95Л (30 г) диспергировали при нагревании до 100^oC в жидкости МДЗФ (350 г), в полученную суспензию добавляли 68 г смеси перфторполиэфиров ПЭФ-180 и ПЭФ-180/60 с температурой застывания ниже -55^oC и 2 г жидкости М-2П. Смесь компонентов перемешивали при 50^oC в течение 2-х часов, затем температуру повышали до 100^oC и при остаточном давлении 2 - 3 мм рт.ст. отгоняли МДЗФ. После охлаждения до комнатной температуры смесь протирали через металлическое сито, вакуумировали при 100^oC (3 мм рт.ст. в течение 4-х часов) и готовую смазку анализировали. Полученная смазка имеет следующие физико-химические показатели:
- эффективная вязкость в паузах: при 50^oC и среднем градиенте скорости деформации Д - 1500 сек^-1 не менее 1,0; при -30^oC и среднем градиенте скорости деформации Д - 10 сек^-1 1000 - 6000;
- пенетрация при 25^oC, 10^-1 мм - 80 - 150;
- предел прочности при 50^oC - 5,0 г/см²;
- коллоидная стабильность в % выделившегося масла не более 7,0;
- испытание на коррозию (100^oC, 3 часа) по меди М-1 и стали 35 - выдерживает.

Смазка обеспечивает работу подвижных узлов изделий при температуре до -55^oC и предназначена для работы в контакте с компонентами ракетного топлива в условиях морского климата. Вышеуказанная смазка, работоспособная в интервале температур от -60^oC до 200^oC в условиях вакуума и радиационного воздействия. Смазка не вызывает коррозии на сталях, меди, медных сплавах, алюминии и его сплавах. Смазка практически не взаимодействует с резинами на основе фторкаучуков, бутадиен-стирольного каучука, каучука СКЭП. Смазка устойчива к воздействию радиации суммарной дозы 10⁶ рад. Смазка изготавливается из отечественного сырья.

Использование: в качестве антифрикционной и уплотнительной смазки в изделиях ракетной и космической техники. Смазка содержит, мас.%: перфторполиэфир на основе гексафторпропилена с температурой застывания -55^oC и вязкостью 120 - 140 сСт при 20^oC 50 - 75, фракцию перфторуглеводородного масла с вязкостью 100 - 140 сСт при 20^oC 1,0 - 10 и низкомолекулярный политетрафторэтилен 24 - 40. Технический результат: смазка может работать при температуре до -55^oC и в условиях морской воды.

Пластичная смазка, содержащая перфторполиэфир на основе гексафторпропилена и низкомолекулярный политетрафторэтилен, отличающаяся тем, что она содержит перфторполиэфир на основе гексафторпропилена с температурой застывания -55^oC и вязкостью 120 - 240 сСт при 20^oC и дополнительно содержит фракцию перфторуглеродного масла с вязкостью 100 - 140 сСт при 20^oC при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Перфторполиэфир - 50 - 75
Низкомолекулярный политетрафторэтилен - 24 - 40
Фракция перфторуглеродного масла - 1,0 - 10и